En af de vigtigste bidragydere til den globale opvarmning er frigivelsen af kuldioxid. Et potentielt middel er den elektrokemiske omdannelse af kuldioxid til mere gavnlige molekyler som kulilte, myresyre og kulbrinter. De spiller en afgørende rolle i fremstillingen af kemikalier og brændstoffer. Reaktionen har dog stadig et betydeligt energibehov.
For at opnå en effektiv elektrokemisk reduktion af CO2 er der for nylig blevet rapporteret om betydelige teknologiske fremskridt i katalysatoregenskaber, elektrodedesign og elektrolytsammensætning. Der skal dog stadig løses flere udfordringer, før teknologien er kommercielt attraktiv, især forbundet med vandige elektrolytter.
I samarbejde med Shell har forskere fra University of Twente udviklet en ny mekanisme, der gør omdannelsen af kuldioxid til kulilte. Forskere designede nye molekyler, der indoverer en ny vej til CO2-omdannelse.
Disse nye molekyler kan hjælpe med elektrokemisk omdannelse af kuldioxid.
UT Ph.D. studerende og hovedforfatter Sobhan Neyrizi sagde, "Vores molekyler fungerer som co-katalysatorer, der reducerer reaktionens energikrav i høj grad. Vi kunne også foreslå designprincipper for udvikling af mere effektive molekyler."
[indlejret indhold][indlejret indhold]
”I elektrokemi bruges elektroner som en billig energikilde. Men at overføre elektroner til carbondioxid – det nøgletrin, der er nødvendigt for konverteringen – kræver for meget energi. Den nødvendige energi kan reduceres drastisk ved at overføre protoner og elektroner til kuldioxidmolekyler samtidigt. De designede co-katalysatorer gør denne samtidige overførsel mulig på en overflade af guld."
"Vi kunne nå 100 % effektivitet for konverteringen, hvilket betyder, at alle elektroner, vi sætter ind i reaktionen, bliver brugt."
Journal Reference:
- Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius og Guido Mul*. Hvad der skal til for at imidazoliumkationer fremmer den elektrokemiske reduktion af CO2. American Chemical Society. DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01372
