近日，中國工程院院士、深圳大學(xué)深地科學(xué)與綠色能源研究院院長謝和平團(tuán)隊(duì)提出低能耗電化學(xué)碳捕集新策略，有望推動(dòng)低能耗、高穩(wěn)定碳捕集技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊》上。
謝和平團(tuán)隊(duì)將傳統(tǒng)單步電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電化學(xué)—化學(xué)相耦合雙步反應(yīng)過程，通過在陰極和陽極上分別進(jìn)行氫氣析出反應(yīng)和有機(jī)還原載體的氧化反應(yīng)，調(diào)節(jié)電解液酸堿性，從而實(shí)現(xiàn)低能耗、高效的碳捕集過程。
據(jù)悉，這種雙步反應(yīng)策略在避免氧氣干擾系統(tǒng)的同時(shí)，也提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該技術(shù)能夠在200小時(shí)內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，且每噸二氧化碳捕集僅能耗1.12千兆焦耳。
此外，該團(tuán)隊(duì)還成功研制出全球首套日處理煙氣1500升電化學(xué)碳捕集原理樣機(jī)，并成功進(jìn)行放大演示。該樣機(jī)實(shí)現(xiàn)每日生成高純二氧化碳0.4千克，穩(wěn)定運(yùn)行超72小時(shí)的技術(shù)突破，進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法在放大規(guī)模減碳應(yīng)用中的可行性。
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