碳捕获与利用技术的结合可以引领未来的净零碳经济。然而,由于其热力学稳定性,化学捕获的CO2直接转化仍然极具挑战性。在这里,剑桥大学Erwin Reisner报道了从烟道气或空气中捕获二氧化碳,并在没有任何外部电压的情况下使用太阳能辐射将其直接转化为合成气。
本文要点:
1) 该系统用胺/氢氧化物溶液捕获CO2,并使用含有固定分子钴酞菁催化剂的钙钛矿基光电阴极将其光电化学转化为合成气(CO:H2 1:2[从浓缩的CO2中捕获],1:4[从模拟烟道气中捕获]和1:30[从空气中捕获])。
2) 在阳极上,塑料衍生的乙二醇在Cu26Pd74合金催化剂上被氧化成乙醇酸。而整个过程使用烟道气或空气作为碳源,废弃的塑料垃圾作为电子供体,阳光作为唯一的能量输入。该战略为未来的碳中和,甚至负太阳能燃料和废物升级技术开辟了新途径。
Sayan Kar et.al Integrated capture and solar-driven utilization of CO2 from flue gas and air Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.05.022
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.05.022