Abstract
De elektrochemische CO2-reductie (eCO2R) is een veelbelovende technologie om koolstofneutraliteit te bereiken. Deze technologie vermindert het gebruik van fossiele brandstoffen en produceert ook chemicaliën met hernieuwbare energie. Flowcellen met een gasdiffusie-elektrode (GDE) verbeteren het massatransport van CO2 en maken efficiënte productie van C1-producten zoals CO mogelijk. Echter, de omzetting naar waardevollere C3-oxygenaten (aceton, n-propanol en isopropanol), die momenteel koolstofintensief zijn, blijft uitdagend. Tot op heden zijn veelbelovende elektrokatalysatoren voor C3-oxygenaten onderzocht in batchcellen, waardoor zij doorgaans minder presteren in flowcellen onder industriele omstandigheden. Het doel van dit project is het ontwerpen van een verbeterde eCO2R-elektrokatalysator voor de productie van C3-oxygenaten in een flowcel. Met elektronentomografie en andere HR-(S)TEM-technieken wordt de 3D-structuur van modulaire, poreuze koolstof-elektrokatalysatoren geanalyseerd. De verkregen structuur-prestatiecorrelaties worden vervolgens geanalyseerd om deze nanomaterialen rationeel te optimaliseren voor de omstandigheden in een flowcel. Na verdere optimalisatie en in-situ karakterisering zal de innovatieve elektrokatalysator een grensverleggende selectiviteit (? 25%) voor C3-oxygenaten bereiken bij industriële stroomdichtheden ? 200 mA/cm^2. Daarmee vormt dit project een cruciale stap richting de industriële toepassing van eCO2R voor de productie van C3-oxygenaten.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)