碳捕获和利用技术因其在减少二氧化碳(CO2)排放和实现经济化工生产方面的实用能力而受到研究。目前,这项技术的主要挑战是必须提供大量的热能来供应高纯度的CO2和提纯产品。
近日,韩国科学技术研究院Ung Lee,Da Hye Won提出了一个新的概念,称为反应摆动吸收,通过在新提出的胺溶液三乙胺中直接电化学还原CO2来产生净零CO2排放的合成气。
文章要点
1)实验研究表明,低CO2浓度烟气中三乙胺的CO2吸收率较高(>84%)。此外,在三乙胺供应的膜电极组合电解槽中,CO的法拉第效率约为30%(@−200 mA cm−2),比在传统的醇胺溶剂中高出一倍。
2)基于实验结果和严格的流程模拟,研究人员揭示了反应摆动吸收以合理的成本生产高压合成气,而CO2排放量可以忽略不计。因此,该系统从根本上解决了CO2电化学还原过程中存在的CO2交叉和系统稳定性差的问题。
参考文献
Langie, K.M.G., Tak, K., Kim, C. et al. Toward economical application of carbon capture and utilization technology with near-zero carbon emission. Nat Commun 13, 7482 (2022).
DOI:10.1038/s41467-022-35239-9
https://doi.org/10.1038/s41467-022-35239-9