Revolusjon innen CO2-elektrolyse: Effektive løsninger for industrien!

Revolusjon innen CO2-elektrolyse: Effektive løsninger for industrien!

Det haster med å redusere CO2-utslipp har betydelig avansert forskning på CO2-elektrolyse de siste årene. 12. juni 2025 ble det presentert et omfattende veikart som beskriver strategiske tilnærminger for å koble sammen CO2-kilder og synker. Studien, utført av anerkjente institusjoner som Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology UMSICHT, Forschungszentrum Jülich, RWTH Aachen og Ruhr University Bochum, analyserer over 5000 publikasjoner om CO2 elektrisk reduksjon og gir verdifull innsikt i den fremtidige utviklingen av denne teknologien. Høyt news.rub.de Målet med dette veikartet er å utvikle bruksscenarier for CO2-elektrolyseteknologier.

Betraktningene dekker ulike fokusområder, inkludert lavtemperatur- og høytemperaturelektrolyse for produkter som karbonmonoksid, maursyre samt etylen og etanol. Spesielt vektlegges identifisering av relevante punktkilder og CO2-gjenvinningsprodukter for ulike koblingsscenarier. Et sentralt aspekt er antakelsen om at CO2-kilder går gjennom tre faser: Først hentes CO2 direkte fra industrielle punktkilder, etterfulgt av en hybrid av punktkilder og direkte luftfangst (DAC), inntil DAC endelig er etablert som primær CO2-forsyningskilden ved siden av store utslippskilder.

Teknologiske fremskritt og utfordringer

Høytemperaturelektrolyse (SOE) spiller en avgjørende rolle for å konvertere CO2 til syntetiske hydrokarboner, noe som fremheves som en lovende tilnærming for å redusere avhengigheten av fossilt brensel. Høyt ikts.fraunhofer.de Litteraturen viser at elektrolysedrift med damp og ko-elektrolyse ved temperaturer under 800 °C konfronteres med høye nedbrytningshastigheter. Fraunhofer IKTS har derfor utviklet innovative CFY-stabler som er utstyrt med opptil 40 høyytelses ESC-er for å forbedre langsiktig stabilitet.

Utviklingen av zero-gap elektrolysører oppleves også som lovende. Disse systemene gir muligheten til å effektivt elektrokjemisk redusere CO2 fra avgasser eller atmosfæren. En studie fra Ruhr University Bochum og RWTH Aachen har vist at betydelige fremskritt kan oppnås ved å optimalisere stabiliteten og effektiviteten til stoffene som produseres, for eksempel karbonmonoksid. Nullgap-konstruksjonen minimerer ohmsk motstand, noe som resulterer i høyere partielle strømtettheter.

Skalerbarhet og optimalisering

Et annet viktig aspekt er skalerbarheten til eksisterende elektrolysesystemer. Forskere identifiserer skalerbare prosesser og deres implikasjoner for optimalisering for å maksimere karbonreduksjonseffektiviteten. Det skal bemerkes at en enkel endring i orienteringen til elektrolysecellen kan ha en dramatisk innvirkning på ytelsen. Stabiliteten til elektrolysørene ble betydelig forbedret gjennom målrettede justeringer opp til 10 timer ved 3 V og 300 mA cm-2. Faraday-effektiviteten for produksjon av karbonmonoksid kan økes fra 14 % til over 60 % i en to-timers elektrolyse, noe som understreker effektiviteten til teknologiene som brukes, så vel som på circular-technology.com er rapportert.

Samlet sett gjør den siste utviklingen det klart at CO2-elektrolyse ikke bare representerer en nøkkelpilar i bekjempelse av klimaendringer, men kan også muliggjøre en rekke industrielle anvendelser. Behovet for videre forskning og utvikling av nye samarbeid blir sett på som nøkkelen til suksessen til disse teknologiene.