Des électrodes plus efficaces pour le recyclage du dioxyde de carbone

Avec l’intérêt croissant pour les énergies renouvelables, les scientifiques sont constamment à l. a. recherche de nouvelles applied sciences de stockage d’énergie. une entreprise₂ L’électrolyse est une méthode prometteuse pour stocker l’énergie lors du recyclage du dioxyde de carbone. En appliquant de l’électricité, du CO₂ L’eau réagit et produit des molécules plus complexes.

Étude publiée dans Communications naturelles Dirigés par Hugo van Montvoort de l’Université de Delft, ils ont présenté une nouvelle conception d’électrodes améliorant l’efficacité du CO2.₂ électrolyse.

Les électrodes en Téflon expansé actuellement utilisées (ePTFE) sont poreuses, ce qui signifie qu’elles comportent des trous dans leur construction. Cela permet au dioxyde de carbone gazeux₂ se déplacer jusqu’à l’endroit où l. a. réaction se produit, ce qui entraîne une formation rapide du produit dans l. a. Float Cellular ; L’appareil dans lequel l’électrolyse est effectuée.

“Sur l’électrode, le courant appliqué est converti en liaisons chimiques à l’aide d’un catalyseur, en l’prevalence du cuivre”, Ph.D. Le candidat Van Montfort explique.

“Les électrodes ePTFE ont été utilisées pour améliorer l. a. stabilité des Float Cells sans que personne ne s’intéresse vraiment aux limites que ces électrodes imposent à l. a. conception. Nous avons examiné remark différentes fees de stimulateur affectent l. a. distribution du courant électrique. Nous avons pu montrer qu’une manière choice de distribuer ce courant augmente l. a. sortie Interplay totale.

“Nous avons vu que si l. a. couche de catalyseur sur ces électrodes est trop fantastic, le courant est concentré sur les bords de l’électrode. Cela rend difficile l. a. mise à l’échelle de ces systèmes, automobile des électrodes plus grandes nécessiteraient alors des couches de catalyseur plus épaisses pour répartir le courant à travers l’électrode. En concevant une nouvelle conception pour l. a. distribution existante, nous avons montré remark nous pouvions améliorer cette distribution sans impacter le combine de produits.

Los angeles recherche offre une toute nouvelle façon d’examiner ces électrodes. “En utilisant des caméras infrarouges pour les étudier, nous pouvons voir à quel level chaque partie de l’électrode est chaude”, ajoute Van Montvoort. “Les events les plus chaudes sont exposées à un courant plus élevé, ce qui indique que l. a. réaction s’y produit plus rapidement.”

une entreprise₂ L’électrolyse offre deux énormes avantages en tant que technologie de manufacturing d’énergie. Premièrement, il s’agit d’un moyen neutre en carbone de produire des molécules complexes, telles que l’éthylène et le méthane. Ces ingredients sont utilisées dans l’industrie chimique pour produire des plastiques, des textiles et d’autres matériaux. Ces molécules sont généralement extraites du gaz ou du pétrole.

Par conséquent, élargir l. a. portée de cette technologie réduirait l’utilisation de combustibles fossiles. De plus, cette technologie repose uniquement sur l’eau et le dioxyde de carbone, une molécule produite comme déchet dans de nombreux processus industriels et déjà abondante dans l’atmosphère.

« Bien que Co₂ « L’électrolyse est l’une des applied sciences susceptibles de fournir des produits chimiques neutres en carbone dans un avenir proche, et de sérieuses obstacles empêchent encore son software généralisée dans l’industrie chimique », explique van Montvoort.

“Notre nouvelle conception ne résout pas tous les problèmes associés à cette technologie. Cependant, nous avons bon espoir que nous ne serons qu’à quelques décennies de faire une différence au niveau industriel.”

“Los angeles recherche publiée était le fruit d’une collaboration internationale majeure”, ajoute Van Montvoort.

“Nous avons collaboré avec un groupe australien expérimenté dans l’imagerie de très petits objets à l’aide de microscopes électroniques à balayage. Ce travail est le fruit d’un effort d’équipe et chaque co-auteur a contribué à l’article. D’un autre côté, les nouvelles semblent voyager rapide dans le monde de l. a. science. “Nous avons été invités à présenter nos découvertes et les gens nous demandent d’expliquer notre technologie et de collaborer avec eux.”