CO2 l’elettroriduzione è una tecnica promettente per convertire l’elettricità rinnovabile e la CO2 ai combustibili e ai prodotti chimici di alto valore. Selettività, efficienza energetica, efficienza del carbonio e sostenibilità sono i criteri per la CO2 tecniche di elettroriduzione adatte per applicazioni industriali.
Con elettroliti alcalini e neutri, formazione di carbonati da CO2 porta ad una bassa efficienza di carbonio. L'elevato consumo di energia per rigenerare gli elettroliti alcalini e l'elevata resistenza degli elettroliti neutri causano una bassa efficienza energetica.
Quindi CO2 la riduzione con elettroliti acidi diventa un tema caldo a causa del suo potenziale di aumento dell’efficienza del carbonio e dell’efficienza energetica. Migliorare la selettività verso la CO2 la riduzione è impegnativa in condizioni acide. Sono stati proposti diversi approcci per sopprimere l'H + ridurre e promuovere la CO2 riduzione.
Tuttavia, questioni fondamentali riguardano l'effetto cationico e l'effetto del pH locale sulla CO2 la riduzione delle condizioni acide sono ancora in discussione. Inoltre, la precipitazione del bicarbonato negli elettrodi a diffusione di gas limita la sostenibilità degli elettroliti acidi.
Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Jun Gu della Southern University of Science and Technology, Cina, ha riassunto le strategie riportate per migliorare la selettività verso la CO2 riduzione delle condizioni acide dovute al trasporto di massa e alle reazioni degli elettrodi.
Sulla base di questi due aspetti vengono progettati diversi approcci, tra cui l'aggiunta di cationi alcalini, la decorazione della superficie, la nanostrutturazione e la modulazione della struttura elettronica. Vengono inoltre riepilogati i metodi per la simulazione della CO2RR in condizioni acide.
Infine, vengono proposte le opportunità per migliorare ulteriormente l’efficienza energetica e la sostenibilità delle tecniche CO2RR in condizioni acide. Questa recensione è stata pubblicata sul Chinese Journal of Catalysis .
Ulteriori informazioni: Xinyi Zou et al, Strategie per un'efficiente elettroriduzione della CO2 in condizioni acide, Chinese Journal of Catalysis (2023). DOI:10.1016/S1872-2067(23)64511-5
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
