Hyödyllisiä kemikaaleja hiilidioksidista sähkökemiallisesti
612.82 KB
avoin
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Lataukset151
Pysyvä osoite
Verkkojulkaisu
DOI
Tiivistelmä
Hiilidioksidin sähkökemialliseen hyödyntämiseen on kasvavaa kiinnostusta uusiutuvan energian
osuuden noustessa ja sen hinnan laskiessa. Suuri idea taustalla on ottaa hiilidioksidi talteen isoista
päästölähteistä tai myös suoraan ilmasta, ja konvertoida se sitten useiksi hyödyllisiksi yhdisteiksi
käyttäen uusiutuvaa energiaa. Jos hiilidioksidi konvertoidaan esimerkiksi etanoliksi ja poltetaan
tuottamaan energiaa, voidaan hiilidioksidi ottaa jälleen talteen. Näin ylimääräistä hiilidioksidia ei pääse
ilmakehään vaan se kiertää, mistä käytetään termiä syklinen hiilitalous (CCE, cyclic carbon economy).
Yhdisteitä, joihin hiilidioksidin sähkökemiallisella pelkistyksellä päästään, on useita. Grim et
al. esittävät artikkelissaan yhteensä 20 eri yhdistettä [1]. Tässä tutkielmassa otetaan muutamia
tärkeämpiä yhdisteitä suurennuslasin alle, kuten esimerkiksi hiilimonoksidi ja etyleeni, ja tarkastellaan
tutkimuksen etenemistä ja uusia havaintoja. Muuttujia on paljon, kuten esimerkiksi elektrolyytti,
elektrodin materiaalit, elektrodin pinnan muokkaus ja kennon suunnittelu. Näitä prosesseja voidaan
arvioida kolmella eri parametrilla, joita ovat faradinen tehokkuus (FE, Faradaic efficiency), virrantiheys
ja ylipotentiaali. Nämä käytännössä kuvaavat selektiivisyyttä, nopeutta ja energiatehokkuutta.