电解器将二氧化碳转化为燃料,并且首次可以使用间歇性电流进行操作。这使得它与太阳能和风能等可再生能源相结合成为理想的选择,这些可再生能源会受到天气变化的影响。该设备在可扩展性和稳定性方面显示出了希望——它工作了一周而没有性能损失。

Janáky的小组提出了一个连续流动技术,减少二氧化碳去年,但它无法处理可再生能源提供的波动电流。首席研究员解释说:“间歇式电解技术存在于水电解器中,但没有二氧化碳转化技术。Csaba Janaky来自匈牙利塞格德大学。“传统上,有限公司2利用基于热催化,设计为连续运行,这限制了集成可再生能源的可能性。现在,该团队设计了一种克服这些障碍的电化学解决方案。

CO的主要挑战2电解槽处理的是压力差。因为还原反应需要二氧化碳和水,产生一氧化碳和氢气(合成气),功率的突然变化会产生不可控的气体混合物。Janáky说,这破坏了他们第一个基于微流体的设计。他说,它无法承受压力,性能崩溃了。然而,另一种设备却能提供出色的效果。模仿氢燃料电池,研究人员将阳极和阴极挤压在离子交换膜上——一种抵抗压力波动的安排。电池在间歇性输入条件下存活了150多个小时,类似于太阳能和风力发电场的不定期供电。

更好的电解槽的关键是监测和理解压力效应,Janáky说。虽然这些影响会破坏微流体装置,但它们似乎可以提高燃料电池设计的性能。

“压力波动有助于通过触发流动来保持气泡在系统中移动,”解释道汤姆Burdyny他是荷兰代尔夫特理工大学的材料专家。“这是作者注意到的一项不错的福利!伯迪尼也很重视工程方面的努力。他说,一些用于测量产品和提供程控间歇操作的仪器是新的。

卡拉卡萨德沃尔他是英国剑桥大学人工光合作用方面的专家,当Janáky在最近的一次会议上展示这一成果时,他“非常印象深刻”。运营CO真的很复杂2间歇电流下的电解槽。”间歇反应速率意味着不一致的气体流量。她解释说:“(因此)压力的变化会导致水在阴极积聚,这对电解槽的稳定性是不利的。”Casadevall看到了可扩展性的巨大潜力。“研究中目前的密度有实际的工业意义……堆叠的电池可以提供更高的容量。”

Janáky最近成立eChemicles这是一家初创公司,旨在加快电解器的商业应用。他说,催化剂和材料基本上已经存在,但我们需要设计出一种集成设备。“我们希望为CO设定标准2减少。”

Casadevall说,在未来,这种类型的电池可以产生比合成气更复杂的化学物质,并有可能与捕获的二氧化碳一起工作。她说:“我们需要直接与太阳能电池和风力涡轮机结合的技术,以获得绿色燃料和化学物质。”“这些电解槽显示出清洁CO的前景2利用。”