Revolução na eletrólise de CO2: Soluções eficientes para a indústria!

Revolução na eletrólise de CO2: Soluções eficientes para a indústria!

A urgência de reduzir as emissões de CO2 avançou significativamente a investigação sobre eletrólise de CO2 nos últimos anos. Em 12 de junho de 2025, foi apresentado um roteiro abrangente que descreve abordagens estratégicas para interligar fontes e sumidouros de CO2. O estudo, realizado por instituições de renome como o Instituto Fraunhofer de Tecnologia Ambiental, de Segurança e Energia UMSICHT, o Forschungszentrum Jülich, o RWTH Aachen e a Ruhr University Bochum, analisa mais de 5.000 publicações sobre redução elétrica de CO2 e oferece informações valiosas sobre o desenvolvimento futuro desta tecnologia. Alto notícias.rub.de O objetivo deste roteiro é desenvolver cenários de aplicação para tecnologias de eletrólise de CO2.

As considerações cobrem diversas áreas de foco, incluindo eletrólise de baixa e alta temperatura para produtos como monóxido de carbono, ácido fórmico, bem como etileno e etanol. Em particular, é enfatizada a identificação de fontes pontuais relevantes e produtos de recuperação de CO2 para diferentes cenários de acoplamento. Um aspecto central é a suposição de que as fontes de CO2 passam por três fases: primeiro, o CO2 é obtido diretamente de fontes pontuais industriais, seguido por um híbrido de fontes pontuais e captura direta de ar (DAC), até que o DAC seja finalmente estabelecido como a principal fonte de fornecimento de CO2 ao lado de grandes emissores.

Avanços e desafios tecnológicos

A eletrólise de alta temperatura (SOE) desempenha um papel crucial na conversão de CO2 em hidrocarbonetos sintéticos, o que é destacado como uma abordagem promissora para reduzir a dependência de combustíveis fósseis. Alto ikts.fraunhofer.de A literatura mostra que a operação de eletrólise com vapor e co-eletrólise em temperaturas abaixo de 800 °C são confrontadas com altas taxas de degradação. A Fraunhofer IKTS desenvolveu, portanto, pilhas CFY inovadoras que são equipadas com até 40 ESCs de alto desempenho para melhorar a estabilidade a longo prazo.

O desenvolvimento de eletrolisadores com intervalo zero também é visto como promissor. Esses sistemas oferecem a possibilidade de reduzir eletroquimicamente de forma eficiente o CO2 dos gases de exaustão ou da atmosfera. Um estudo realizado pela Ruhr University Bochum e RWTH Aachen mostrou que um progresso significativo pode ser alcançado através da otimização da estabilidade e eficiência das substâncias produzidas, como o monóxido de carbono. A construção de intervalo zero minimiza a resistência ôhmica, resultando em densidades de corrente parciais mais altas.

Escalabilidade e otimização

Outro aspecto importante é a escalabilidade dos sistemas eletrolíticos existentes. Os pesquisadores identificam processos escaláveis ​​e suas implicações na otimização para maximizar a eficiência da redução de carbono. Deve-se notar que uma simples mudança na orientação da célula eletrolítica pode ter um impacto dramático no desempenho. A estabilidade dos eletrolisadores foi significativamente melhorada através de ajustes direcionados de até 10 horas a 3 V e 300 mA cm-2. A eficiência de Faraday para a produção de monóxido de carbono poderia ser aumentada de 14% para mais de 60% numa electrólise de duas horas, o que sublinha a eficácia das tecnologias utilizadas, bem como em circular-technology.com é relatado.

No geral, os desenvolvimentos mais recentes deixam claro que a eletrólise do CO2 não só representa um pilar fundamental no combate às alterações climáticas, mas também pode permitir inúmeras aplicações industriais. A necessidade de mais investigação e o desenvolvimento de novas colaborações são vistos como fundamentais para o sucesso destas tecnologias.