中大學者研發酸性電解槽技術 可將60%二氧化碳轉為化工原料

2022年07月29日 02:30
東網電視
更多新聞短片
中大有學者研發酸性電解槽技術,可將60%二氧化碳轉為化工原料。
香港中文大學化學系助理教授王瑩領導的研究團隊,最近研發了一種新型電化學系統「酸性二氧化碳電解槽」,可利用再生能源將二氧化碳與水轉化成商用化工原材料,轉化效率高達60%,有助化工產業實現低碳轉型。研究成果已刊登在著名科學期刊《自然催化》。
要減緩全球暖化,除了減少溫室氣體排放外,降低大氣中的二氧化碳含量同樣重要,而全球有近80%的二氧化碳排放量來自燃燒化石燃料。因此發展「碳捕獲和轉化」技術,例如「電化學二氧化碳還原反應」,可將燃燒化石燃料排放出來的二氧化碳回收轉化為生產化工製品的原材料。目前,「電化學二氧化碳還原反應」多在鹼性條件下進行,轉化過程中有逾85%的二氧化碳會被電解液消耗並產生碳酸鹽,大量流失可使用的二氧化碳,碳利用率低至25%。
為提高碳利用效率,王瑩與多倫多大學電子與計算機工程系團隊合作,研發一種新型「酸性二氧化碳電解槽」,有效抑制碳酸鹽的形成,減少二氧化碳在轉化過程中流失。團隊更加入「鈀銅催化劑」以抑制酸性環境下「產氫反應」所帶來的競爭反應,將碳利用率提升,令更多二氧化碳轉換成重要化工原料,例如「乙烯」。在電流密度為500 mA/cm2 的條件下,新型「酸性二氧化碳電解槽」系統能有效將碳利用率提升至60%。王稱,正努力擴大原型製作,希望將新技術產業化。