東京都立大學（Tokyo Metropolitan University）的科學家們開發(fā)了一種創(chuàng)新的電化學電池，可以有效地將捕獲碳的碳酸氫鹽溶液轉(zhuǎn)化為甲酸鹽燃料。這一突破為活性碳捕獲（RCC）的挑戰(zhàn)提供了一種有前景的解決方案，在性能和可持續(xù)性方面可以與能源密集型的基于氣體的方法相媲美。該研究旨在將廢物流轉(zhuǎn)化為有價值的產(chǎn)品，為推動凈零排放做出貢獻。

　　該團隊解釋說：“碳捕獲技術(shù)是減少排放和應對氣候變化的全球戰(zhàn)略的重要組成部分。但我們?nèi)绾翁幚聿东@的二氧化碳這一重要問題仍然是一個懸而未決的挑戰(zhàn)。我們是簡單地把它們埋到地下，還是有更多選擇？”

　　研究人員正在探索將捕獲的二氧化碳轉(zhuǎn)化為更有用的化合物的方法，包括綠色燃料。一種有前景的方法是將二氧化碳還原為甲酸鹽，這是一種可以為燃料電池提供動力的化合物。然而，現(xiàn)有的方法需要純二氧化碳，這涉及昂貴的加壓，導致轉(zhuǎn)化效率低。

　　為了解決這些問題，已經(jīng)開發(fā)了活性碳捕獲（RCC）工藝。這些過程使用碳酸氫鹽溶液而不是純二氧化碳，消除了對能源密集型加壓的需要。研究人員指出：“我們面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是設(shè)計一種更好的電化學電池，該電池可以從碳酸氫根離子中選擇性地產(chǎn)生甲酸根離子，而不會失去副反應，如氫氣的產(chǎn)生。”

東京都立大學（Tokyo Metropolitan University）鳥瞰

　　由Fumiaki Amano教授領(lǐng)導的研究小組設(shè)計了一種新的電化學電池，實現(xiàn)了這種選擇性。他們的設(shè)計使用纖維素酯制成的多孔膜來分離由催化材料制成的電極。在一個電極上產(chǎn)生的氫離子穿過電解質(zhì)膜進入多孔層，在那里它們與碳酸氫根離子反應產(chǎn)生二氧化碳。然后，這種二氧化碳在另一個電極上被有效地轉(zhuǎn)化為甲酸根離子。

　　研究人員證實，在測試中，“這不僅優(yōu)于現(xiàn)有的設(shè)計，而且發(fā)現(xiàn)該電池可以平穩(wěn)運行30多個小時，并實現(xiàn)碳酸氫鹽幾乎完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽。該電池的法拉第效率為85%，這意味著絕大多數(shù)電子成功轉(zhuǎn)化為甲酸鹽而不是其他化合物。除去水后，所得產(chǎn)物為固體結(jié)晶甲酸鹽燃料。

　　隨著社會努力實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型，這樣的進步可以在提高碳捕獲技術(shù)的效率方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究人員樂觀地認為，他們的新碳酸氫鹽電解槽(BCE)將成為可持續(xù)未來的可行解決方案。

　?。ㄋ夭膩碜裕篢okyo Metropolitan University 全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）