日前,德國科林工業(yè)有限公司研發(fā)了一種利用廉價穩(wěn)定的合金材料作為催化劑,以二氧化碳(CO?)為原料直接電解生產(chǎn)一氧化碳的電解技術(shù)。
該路線采用一步法在100℃條件下即可實現(xiàn)二氧化碳的轉(zhuǎn)換,生成的一氧化碳可作為化學(xué)產(chǎn)品原料。該電解技術(shù)和現(xiàn)有的質(zhì)子交換膜(PEM)技術(shù)類似,一方面,可以借鑒PEM技術(shù)的發(fā)展路線圖逐步實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用;另一方面,合金催化劑廉價且穩(wěn)定,成本低于PEM。此外,該技術(shù)可直接和工業(yè)合成氣耦合,將帶有雜質(zhì)的二氧化碳進行電解,省掉二氧化碳的分離過程。
該技術(shù)還可根據(jù)需要調(diào)整溶劑的成分以及催化劑材料,從而直接生產(chǎn)一氧化碳與氫氣的合成氣、甲酸、乙烯等其他化合物。
目前,該電解技術(shù)已實現(xiàn)了數(shù)千小時50千瓦級別系統(tǒng)的測試。下一步,該公司計劃將該二氧化碳直接電解技術(shù)的規(guī)模擴大到兆瓦級別。
近年來,各國研究人員均提出了二氧化碳的中和技術(shù),但基本上均基于傳統(tǒng)先制氫再進行二氧化碳中和的二步法技術(shù)路線。該路線一方面成本高、效率低,另一方面對二氧化碳來源的純度要求較高,增加了二氧化碳分離的成本。另一種已有的技術(shù)路線是采用高溫氧化膜電解槽技術(shù)將二氧化碳和氫氣直接電解生產(chǎn)合成氣。這一技術(shù)路線需要高溫運行條件,電解槽成本也很高。