Revolūcija CO2 elektrolīzē: efektīvi risinājumi rūpniecībai!

Revolūcija CO2 elektrolīzē: efektīvi risinājumi rūpniecībai!

CO2 emisiju samazināšanas steidzamība pēdējos gados ir ievērojami veicinājusi CO2 elektrolīzes izpēti. 2025. gada 12. jūnijā tika prezentēts visaptverošs ceļvedis, kurā aprakstītas stratēģiskās pieejas CO2 avotu un piesaistītāju savienošanai. Pētījumā, ko veica tādas slavenas institūcijas kā Fraunhofera Vides, drošības un enerģijas tehnoloģiju institūts UMSICHT, Forschungszentrum Jülich, RWTH Aachen un Rūras universitāte Bohumā, analizētas vairāk nekā 5000 publikācijas par CO2 elektrisko samazināšanu un sniegts vērtīgs ieskats šīs tehnoloģijas turpmākajā attīstībā. Skaļi news.rub.de Šī ceļveža mērķis ir izstrādāt pielietojuma scenārijus CO2 elektrolīzes tehnoloģijām.

Apsvērumi attiecas uz dažādām jomām, tostarp zemas temperatūras un augstas temperatūras elektrolīzi tādiem produktiem kā oglekļa monoksīds, skudrskābe, kā arī etilēns un etanols. Jo īpaši tiek uzsvērta attiecīgo punktveida avotu un CO2 reģenerācijas produktu identificēšana dažādiem savienojuma scenārijiem. Galvenais aspekts ir pieņēmums, ka CO2 avoti iziet cauri trim fāzēm: Pirmkārt, CO2 iegūst tieši no rūpnieciskiem punktveida avotiem, kam seko punktveida avotu un tiešās gaisa uztveršanas (DAC) hibrīds, līdz DAC beidzot tiek noteikts kā primārais CO2 piegādes avots līdzās lielajiem emitētājiem.

Tehnoloģiju attīstība un izaicinājumi

Augstas temperatūras elektrolīzei (SOE) ir izšķiroša nozīme CO2 pārvēršanā sintētiskajos ogļūdeņražos, kas tiek uzsvērta kā daudzsološa pieeja, lai samazinātu atkarību no fosilā kurināmā. Skaļi ikts.fraunhofer.de Literatūra liecina, ka elektrolīzes darbība ar tvaiku un koelektrolīzi temperatūrā, kas zemāka par 800 ° C, saskaras ar augstu noārdīšanās ātrumu. Tāpēc Fraunhofer IKTS ir izstrādājis inovatīvus CFY skursteņus, kas ir aprīkoti ar līdz pat 40 augstas veiktspējas ESC, lai uzlabotu ilgtermiņa stabilitāti.

Arī nulles spraugas elektrolizatoru attīstība tiek uzskatīta par daudzsološu. Šīs sistēmas piedāvā iespēju efektīvi elektroķīmiski samazināt CO2 no izplūdes gāzēm vai atmosfērā. Rūras universitātes Bohumā un RWTH Aachen veiktais pētījums parādīja, ka ievērojamu progresu var panākt, optimizējot ražoto vielu, piemēram, oglekļa monoksīda, stabilitāti un efektivitāti. Nulles spraugas konstrukcija samazina ohmisko pretestību, kā rezultātā palielinās daļējas strāvas blīvums.

Mērogojamība un optimizācija

Vēl viens svarīgs aspekts ir esošo elektrolītisko sistēmu mērogojamība. Pētnieki identificē mērogojamus procesus un to ietekmi uz optimizāciju, lai maksimāli palielinātu oglekļa samazināšanas efektivitāti. Jāatzīmē, ka vienkārša elektrolītiskās šūnas orientācijas maiņa var dramatiski ietekmēt veiktspēju. Elektrolizatoru stabilitāte tika ievērojami uzlabota, veicot mērķtiecīgus pielāgojumus līdz 10 stundām pie 3 V un 300 mA cm-2. Faradeja efektivitāti oglekļa monoksīda ražošanā varētu palielināt no 14% līdz vairāk nekā 60% divu stundu elektrolīzē, kas uzsver izmantoto tehnoloģiju efektivitāti, kā arī circular-technology.com tiek ziņots.

Kopumā jaunākie sasniegumi skaidri parāda, ka CO2 elektrolīze ir ne tikai galvenais pīlārs cīņā pret klimata pārmaiņām, bet arī var nodrošināt daudzus rūpnieciskus lietojumus. Nepieciešamība pēc turpmākiem pētījumiem un jaunu sadarbības veidu attīstība tiek uzskatīta par šo tehnoloģiju panākumu atslēgu.