Revolution inom CO2-elektrolys: Effektiva lösningar för industrin!

Revolution inom CO2-elektrolys: Effektiva lösningar för industrin!

Det brådskande att minska CO2-utsläppen har avsevärt avancerat forskningen om CO2-elektrolys de senaste åren. Den 12 juni 2025 presenterades en omfattande färdplan som beskriver strategiska tillvägagångssätt för att koppla samman CO2-källor och sänkor. Studien, utförd av välrenommerade institutioner som Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology UMSICHT, Forschungszentrum Jülich, RWTH Aachen och Ruhr University Bochum, analyserar över 5 000 publikationer om CO2-elektrisk minskning och ger värdefulla insikter om den framtida utvecklingen av denna teknik. Högt news.rub.de Syftet med denna färdplan är att utveckla tillämpningsscenarier för CO2-elektrolysteknik.

Övervägandena omfattar olika fokusområden, inklusive lågtemperatur- och högtemperaturelektrolys för produkter som kolmonoxid, myrsyra samt eten och etanol. I synnerhet betonas identifieringen av relevanta punktkällor och CO2-återvinningsprodukter för olika kopplingsscenarier. En central aspekt är antagandet att CO2-källor går igenom tre faser: För det första erhålls CO2 direkt från industriella punktkällor, följt av en hybrid av punktkällor och direkt luftavskiljning (DAC), tills DAC slutligen har etablerats som den primära CO2-försörjningskällan vid sidan av stora utsläppare.

Tekniska framsteg och utmaningar

Högtemperaturelektrolys (SOE) spelar en avgörande roll för att omvandla CO2 till syntetiska kolväten, vilket lyfts fram som ett lovande tillvägagångssätt för att minska beroendet av fossila bränslen. Högt ikts.fraunhofer.de Litteraturen visar att elektrolysdrift med ånga och samelektrolys vid temperaturer under 800 °C konfronteras med höga nedbrytningshastigheter. Fraunhofer IKTS har därför utvecklat innovativa CFY-stackar som är utrustade med upp till 40 högpresterande ESC:er för att förbättra långsiktig stabilitet.

Utvecklingen av nollgap elektrolysörer ses också som lovande. Dessa system erbjuder möjligheten att effektivt elektrokemiskt reducera CO2 från avgaser eller atmosfären. En studie av Ruhr University Bochum och RWTH Aachen har visat att betydande framsteg kan uppnås genom att optimera stabiliteten och effektiviteten hos de ämnen som produceras, som kolmonoxid. Konstruktionen med nollgap minimerar ohmskt motstånd, vilket resulterar i högre partiella strömtätheter.

Skalbarhet och optimering

En annan viktig aspekt är skalbarheten hos befintliga elektrolytiska system. Forskare identifierar skalbara processer och deras implikationer för optimering för att maximera koldioxidreduktionseffektiviteten. Det bör noteras att en enkel förändring i orienteringen av den elektrolytiska cellen kan ha en dramatisk inverkan på prestandan. Elektrolysörernas stabilitet förbättrades avsevärt genom riktade justeringar upp till 10 timmar vid 3 V och 300 mA cm-2. Faraday-effektiviteten för produktionen av kolmonoxid skulle kunna ökas från 14 % till över 60 % i en tvåtimmars elektrolys, vilket understryker effektiviteten hos den använda tekniken, liksom på circular-technology.com rapporteras.

Sammantaget gör den senaste utvecklingen det klart att CO2-elektrolys inte bara utgör en nyckelpelare i kampen mot klimatförändringar, utan också kan möjliggöra många industriella tillämpningar. Behovet av ytterligare forskning och utveckling av nya samarbeten ses som nyckeln till framgången för dessa teknologier.