Gennembrud med CO2 -elektrolyse: Så vi redder klimaet indtil 2050!
Gennembrud med CO2 -elektrolyse: Så vi redder klimaet indtil 2050!
På jagt efter bæredygtige løsninger for at reducere CO2 -emissioner har forskningsinstitutioner i Tyskland udviklet en omfattende køreplan for CO2 -elektrolyse og dens industrialisering. Projektet, blandt andet, hvor Fraunhofer Institute for Environmental, Security and Energy Technology er forsigtig, er Jülich Research Center, Rwth Aachen og Ruhr University Bochum involveret, forfølger målet om at forbinde CO2 -kilder og sænkning. Denne tidsplan er afledt af en analyse af over 5.000 publikationer for CO2 -elektrisk reduktion i 2050 og tager højde for både nuværende CO2 -emissioner såvel som fremtidige markedskrav og prognoser.Som en del af dette projekt identificeres og evalueres forskellige CO2 -reduktionsprodukter (CO2R -produkter) i forskellige cellekonfigurationer med hensyn til deres ydeevne. Antagelsen er, at CO2 -kilder styres gennem tre faser: først direkte fra industrielle CO2 -punktkilder, derefter i en blanding med direkte luftfangst (DAC) og til sidst den primære permanente etablering af DAC som CO2 -leverandør ud over store udstedere som cement og affaldsforbrændingsplanter.
teknologisk fremgang i CO2 -elektrolyse
Fokus for forskning er på forbedring af elektrokatalysen gennem høj-temperaturelektrolyse (SIE) og kombinationen med Fischer-Tropsch Synthesis (FTS). Disse teknologier tilbyder lovende tilgange til produktion af syntetiske kulbrinter fremstillet af CO2 og H2O for at reducere afhængigheden af fossil forekomst. På trods af disse fremskridt er der udfordringer med at etablere pålidelig drift af faste oxidceller (SOC), som er afgørende for co-elektrolysen af H2O og CO2 .
Innovationer såsom udvikling af CFY-stabler, der inkluderer op til 40 højtydende elektrolyseceller, viser forbedret langvarig stabilitet. Tests afslører, at elektrolyse i kombination med co-electrolyse har under 800 ° C høje nedbrydningshastigheder, mens moderne elektrolytbårne celler (ESC) tilbyder løsninger til disse udfordringer.
nul-gap-elektrolyseer som nøgleteknologi
Et andet interessant aspekt af den aktuelle forskning er Zero-Gap Electrolyser. Fokus er på skalerbarhed og optimering af eksisterende elektrolytiske systemer, ikke på udviklingen af nye katalysatorer. Fordelene ved denne teknologi inkluderer forbedret energieffektivitet og et reduceret behov for flydende katolikter. CO2 kan fugtes direkte, hvilket forbedrer processtabiliteten og minimerer ohmisk modstand. Dette blev undersøgt i fælles studier af Fraunhofer Advarsel, Ruhr University Bochum og Rwth Aachen rapporterer cirkulær teknologi .
Den tidligere fremskridt viser, at både stabilitet og Faradayscher -effektiviteten af det producerede CO kan øges markant. For eksempel blev effektiviteten for CO hævet fra 14 % til over 60 % efter to timers elektrolyse. Dette illustrerer det store behov for handling i procesoptimering - især i vandforvaltning for at undgå oversvømmelse og på samme tid opretholde ydelsen af anionbyttermembranen.
Generelt illustrerer udviklingen i CO2 -elektrolyse og de ledsagende teknologier, hvor betydelig forskning på dette område er for en bæredygtig fremtid. Vejen til industriel implementering kræver imidlertid omfattende forskning og udvikling for yderligere at øge effektiviteten af elektrolysere og for at finde praktiske løsninger til CO2 -brug.
| Details | |
|---|---|
| Ort | Bochum, Deutschland |
| Quellen | |