Ανακύκλωση διοξειδίου του άνθρακα; «Διαγώνιος» προσέγγιση για την αναγωγική λειτουργικοποίηση του άνθρακα

Ανακύκλωση διοξειδίου του άνθρακα είναι η διαδικασία μετατροπής του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) σε άλλα χρήσιμα χημικά ή καύσιμα. Αυτό μπορεί να γίνει μέσω μιας ποικιλίας μεθόδων, συμπεριλαμβανομένων των χημικών αντιδράσεων, των βιολογικών διεργασιών και των ηλεκτροχημικών διεργασιών.

Μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για την ανακύκλωση του διοξειδίου του άνθρακα είναι η διαγώνια προσέγγιση, που περιλαμβάνει τη χρήση ενός συνδυασμού χημικών και ηλεκτροχημικών διεργασιών για τη μετατροπή του CO2 σε μια ποικιλία προϊόντων, όπως η μεθανόλη, η αιθανόλη και το μυρμηκικό οξύ.

Η διαγώνια προσέγγιση αρχίζει με την ηλεκτροχημική μείωση του CO2 για να σχηματίσει μονοξείδιο του άνθρακα (CO). Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μια ποικιλία ηλεκτροχημικών κυττάρων, όπως κύτταρα καυσίμου στερεού οξειδίου (SOFCs) ή λιωμένου ανθρακικού καυσίμου (MCFCs).

Το CO που παράγεται από την ηλεκτροχημική μείωση του CO2 μπορεί στη συνέχεια να αντιδράσει με υδρογόνο Για να σχηματίσουν μια ποικιλία προϊόντων, συμπεριλαμβανομένης της μεθανόλης, της αιθανόλης και του μυρμηκικού οξέος. Αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν χρησιμοποιώντας μια ποικιλία χημικών καταλυτών, όπως ομοιογενείς καταλύτες ή ετερογενείς καταλύτες.

Η διαγώνια προσέγγιση προσφέρει μια σειρά πλεονεκτημάτων έναντι άλλων μεθόδων ανακύκλωσης διοξειδίου του άνθρακα. Πρώτον, είναι μια πολύ αποτελεσματική διαδικασία , και μπορεί να μετατρέψει το CO2 σε μια ποικιλία προϊόντων με υψηλές αποδόσεις. Δεύτερον, η διαγώνια προσέγγιση είναι μια σχετικά καθαρή διαδικασία , και δεν παράγει επιβλαβείς εκπομπές. Τρίτον, η διαγώνια προσέγγιση είναι Scalable , και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων προϊόντων.

Η διαγώνια προσέγγιση είναι μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία για την ανακύκλωση του διοξειδίου του άνθρακα και έχει τη δυνατότητα να συμβάλει σημαντικά στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

Εδώ είναι ένα απλοποιημένο διάγραμμα της διαγώνιας προσέγγισης για την ανακύκλωση του διοξειδίου του άνθρακα:

[Εικόνα ενός διαγράμματος που δείχνει τη διαγώνια προσέγγιση για ανακύκλωση διοξειδίου του άνθρακα]

Σε αυτό το διάγραμμα, το CO2 μειώνεται πρώτα ηλεκτροχημικά για να σχηματίσει CO. Το CO στη συνέχεια αντιδρά με υδρογόνο για να σχηματίσει μια ποικιλία προϊόντων, όπως η μεθανόλη, η αιθανόλη και το μυρμηκικό οξύ.