Jednym z głównych czynników globalnego ocieplenia jest uwalnianie dwutlenku węgla. Jednym z potencjalnych środków zaradczych jest elektrochemiczna przemiana dwutlenku węgla w bardziej korzystne cząsteczki, takie jak tlenek węgla, kwas mrówkowy i węglowodory. Odgrywają kluczową rolę w produkcji chemikaliów i paliw. Jednakże reakcja nadal wymaga znacznego zapotrzebowania na energię.
Niedawno doniesiono o znaczącym postępie technologicznym w zakresie właściwości katalizatora, konstrukcji elektrod i składu elektrolitu, aby osiągnąć skuteczną elektrochemiczną redukcję CO2. Zanim jednak technologia ta stanie się atrakcyjna z komercyjnego punktu widzenia, należy jeszcze stawić czoła kilku wyzwaniom, szczególnie związanym z wodnymi elektrolitami.
We współpracy z firmą Shell naukowcy z Uniwersytet w Twente opracowali nowy mechanizm pozwalający na przemianę dwutlenku węgla w tlenek węgla. Naukowcy zaprojektowali nowe cząsteczki, wprowadzając innowacje w zakresie nowej ścieżki konwersji CO2.
Te nowe cząsteczki mogą pomóc w elektrochemiczna konwersja dwutlenku węgla.
Doktorat UT student i główny autor Sobhan Neyrizi powiedziany, „Nasze cząsteczki działają jak kokatalizatory, które w dużym stopniu zmniejszają zapotrzebowanie energetyczne reakcji. Moglibyśmy również zaproponować zasady projektowania umożliwiające opracowywanie bardziej wydajnych cząsteczek”.
[osadzone treści][osadzone treści]
„W elektrochemii elektrony wykorzystuje się jako tanie źródło energii. Ale przenoszenie elektronów do dwutlenek węgla – kluczowy etap konwersji – wymaga zbyt dużo energii. Potrzebną energię można drastycznie zmniejszyć, przenosząc jednocześnie protony i elektrony do cząsteczek dwutlenku węgla. Zaprojektowane kokatalizatory umożliwiają ten jednoczesny transfer na powierzchni złota.”
„Moglibyśmy osiągnąć 100% wydajność konwersji, co oznacza, że wszystkie elektrony wprowadzone do reakcji zostaną wykorzystane”.
Referencje czasopisma:
- Sobhan Neyrizi, Joep Kiewiet, Mark A. Hempenius i Guido Mul*. Co jest potrzebne, aby kationy imidazoliowe wspomagały elektrochemiczną redukcję CO2. American Chemical Society, DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01372
