Fanger karbondioksid med batterier og superkondensatorer

Elektrokjemisk CO₂ fangst dukker raskt opp som en neste generasjons teknologi for å redusere klimagassutslipp.¹ I denne presentasjonen gjennomgår Alexander Forse nylige fremskritt fra sin forskningsgruppe om forståelse og forbedring av elektrokjemisk CO₂ fangst av (i) karbonbaserte superkondensatorer, og (ii) kinonbaserte batterier.

Karbonbaserte superkondensatorer drar nytte av deres enkelhet og bærekraftige materialer, men en stor utfordring er å øke elektrokjemisk CO₂ fangstkapasitet, som for tiden ligger langt bak kinonsystemer. Alexander viser at ved å variere ladeprotokollen kan CO₂ kapasitetsøkninger kan oppnås.² Samtidig gir våre målinger ny innsikt i de molekylære mekanismene ved elektrokjemisk fangst, noe som kan hjelpe til med utformingen av forbedrede systemer. For det andre, for kinonbaserte batterier, er oksygenfølsomheten en stor praktisk begrensning. Det har blitt foreslått at dette problemet kan overvinnes ved å justere kinonkjemien, men det er en avveining mellom redokspotensial og CO₂ fange styrke som er omtalt her.³

Alexander skisserer potensielle strategier for å overvinne ytelsesavveininger i elektrokjemisk CO₂ fanger, og beskriver fordelene og ulempene ved forskjellige elektrokjemiske CO₂ fangstsystemer.

Referanser
¹Diederichsen, Sharifian, Kang, Liu, Kim, Gallant, Vermaas, Hatton, Nat Rev Methods Primere, 2, 68 (2022).
²Binford, Mapstone, Temprano, Forse, nanoskala, 14, 7980-7984 (2022).
³Bui, Hartley, Thom, Forse, J. Phys. Chem. C., 126, 33, 14163 – 14172 (2022).

Alexander Forse er assisterende professor i materialkjemi ved University of Cambridge. Forse-gruppen forsker på nye materialer som bidrar til å redusere klimaendringer. Alexander har et UKRI (UK Research and Innovation) Future Leaders Fellowship og mottok nylig Anatole Abragram-prisen for banebrytende anvendelser av NMR-spektroskopi til karakterisering av nye materialer for elektrokjemisk energilagring og karbondioksidfangst.