Elektrochemische omzetting van CO2 naar mierenzuur op hoge temperatuur 01/11/2021 - 31/10/2023

Abstract

Een van de grootste uitdagingen deze tijd is het verlagen van de concentratie broeikasgassen in de atmosfeer en het verminderen van de CO2-uitstoot. De elektrochemische CO2 reductie (ECR) biedt een oplossing door CO2 te gebruiken in combinatie met hernieuwbare energie en het om te zetten in waardevolle chemicaliën (hier mierenzuur). Om het proces echter sneller industrieel haalbaar te maken, zou het nuttig zijn om de zuurstofevolutiereactie als tegenreactie te vervangen door een economisch interessantere reactie, zoals dehydrogenering van alkanen. Deze reactie vereist hoge temperaturen, tot 100°C, wat betekent dat de CO2 reductie ook efficiënt zou moeten werken bij deze temperatuur. Er is echter weinig bekend over het effect van verhoogde temperaturen op de algemene prestaties van CO2 reducerende elektrolytische cellen en elektrokatalysatoren. Het doel van dit project is dus om SnO2 gebaseerde elektrokatalysatoren te ontwikkelen die hoge en stabiele ECR prestaties mogelijk maken bij verhoogde temperaturen door gebruik te maken van geavanceerde koolstofdragers. Hoogwaardige elektrochemische en fysicochemische karakteriseringen zullen gebruikt worden om inzicht te krijgen in de interacties tussen de drager en SnO2 en om de impact van de drager op de degradatiemechanismen bij hoge temperaturen te ontrafelen om ze tot een minimum te kunnen herleiden. Dit zal er tot leiden dat de ECR gekoppeld kan worden aan de dehydrogenering van alkanen in een co-elektrolyse opstelling.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)