Studi sulla CO . elettrochimica ₂ sistemi di conversione che possono essere utilizzati per ottenere prodotti chimici utili attraverso processi petrolchimici convenzionali eliminando CO ₂ , senza inquinare l'ambiente, sono essenziali per creare una società a emissioni zero. Sebbene siano stati compiuti progressi significativi attraverso una serie di studi pertinenti, finora hanno avuto solo dimensioni su scala di laboratorio. Infatti, ci sono ancora molti ostacoli all'applicazione industriale, come il ridimensionamento e lo sviluppo di catalizzatori ed elettrodi adatti.

Il Korea Institute of Science and Technology (KIST), ha annunciato che un team di ricerca del Clean Energy Research Center, guidato dal dottor Hyung-Suk Oh, Dott. Yoon-Jung Hwang, e il dottor Woong-Hui Lee, ha sviluppato un catalizzatore di nanorame a forma di riccio di mare per un CO . elettrochimico ad alta efficienza ₂ sistema di conversione che produce etilene ed etanolo, nonché un relativo sistema per la produzione in serie del catalizzatore.

Il catalizzatore a forma di riccio sviluppato dal team di ricerca di KIST è in grado di produrre grandi quantità di etilene, una sostanza a base di petrolio utilizzata per fabbricare vari prodotti di uso quotidiano, compresa la plastica, gomma sintetica, e materiali da costruzione. Il catalizzatore presenta una serie di aghi di forma irregolare ed è simile nell'aspetto a un riccio di mare. Questo design unico consente una maggiore attività catalitica grazie alle punte affilate degli aghi. L'uso di questo catalizzatore ha conferito una maggiore produzione selettiva di etilene a una tensione inferiore rispetto ai catalizzatori di rame convenzionali, migliorando la resa di etilene di oltre il 50%. Inoltre, l'istituzione di un sistema di produzione di massa attraverso l'accatastamento di più strati di CO ₂ le celle di conversione confermano il potenziale per la commercializzazione del catalizzatore.

Il team di ricerca ha eseguito varie analisi in tempo reale (in situ/operando) per osservare le proprietà chimiche del catalizzatore durante le reazioni. I loro risultati hanno confermato che l'efficienza di conversione dell'anidride carbonica è aumentata a causa del maggiore contenuto di idrossido di rame e ossido di rame dovuto alle sostanze alcaline che erano state aggiunte al catalizzatore del team. Sulla base delle loro scoperte, è stato identificato che aumentare la proporzione di idrossido di rame e ossido di rame durante le reazioni è la chiave per aumentare l'efficienza della produzione di etilene, che ha presentato la direzione per la progettazione del catalizzatore in studi futuri.

Il dottor Hyung-Suk Oh di KIST ha detto, "Questo studio ci ha permesso di migliorare significativamente le prestazioni e la portata della CO . elettrochimica ₂ sistemi di conversione attraverso lo sviluppo di un catalizzatore di nanorame a forma di riccio di mare con l'aggiunta di sostanze alcaline per applicazioni di conversione di grandi superfici, che ha anche presentato la direzione per la ricerca e lo sviluppo futuri." Ha anche affermato che "i risultati di questo studio dovrebbero dare un contributo sostanziale alla commercializzazione di un sistema di conversione elettrochimica dell'anidride carbonica".