将废气中的二氧化碳转化为乙烯的新方法

米内什·辛格和他的团队伊利诺伊大学芝加哥分校他们找到了一种方法，可以将从工业废气中提取的二氧化碳转化为乙烯，这是塑料制造的一种关键成分。该研究小组在《细胞报告物理科学．

UIC团队的方法是第一个几乎100%利用二氧化碳来制造碳氢化合物的方法，尽管研究人员已经研究了十多年将二氧化碳转化为乙烯的前景。

通过使用电解，他们的方法将收集到的二氧化碳气体转化为高纯的乙烯，以及其他碳基燃料和氧气的副产品。

几乎所有俘虏的指挥官₂可以通过这个过程回收，将多达六吨的二氧化碳转化为一吨的乙烯。这个过程可以使用可再生能源，因为该系统是由电力驱动的。

辛格声称，通过降低工业产生的二氧化碳总量，他的团队的方法优于现有碳捕获和转换方法的净零碳目标。

它是负的。每生产1吨乙烯，需要6吨CO₂否则就会被释放到大气中。

Meenesh Singh，伊利诺伊大学芝加哥分校化学工程助理教授

在过去，将二氧化碳转化为乙烯的尝试依赖于从二氧化碳排放的源流中产生乙烯的反应堆。

在这种情况下，只有10%的CO₂排放物通常经过乙烯转化。之后，在一个经常使用化石燃料的能源消耗过程中，乙烯必须从二氧化碳中分离出来。

UIC方法是将电流通过一个分成两半的电池，一半充满收集的二氧化碳，另一半充满水基溶液。

通电的催化剂将带电的氢原子从水分子中拉到装置的另一边，被膜隔开。它们与二氧化碳分子中的带电碳原子混合形成乙烯。

乙烯是世界上排在水泥和氨之后的第三大二氧化碳排放物质。乙烯被用于制造防冻剂、医疗灭菌剂、房屋乙烯基壁板以及包装、农业和汽车工业的塑料制品。

一种叫做蒸汽裂解的过程，需要大量的热量，通常用来生产乙烯。每生产一吨乙烯，裂解会产生约1.5公吨的碳排放。

由于制造商每年生产约1.6亿吨乙烯，全球每年排放的二氧化碳超过2.6亿吨。

UIC研究人员的电解方法使他们能够制造除乙烯外对工业有益的其他富碳化合物。显著的太阳能转换效率也得到了实现，太阳能电池板的10%的能量被直接转化为碳产品制造。

这明显高于2%的现代标准。他们生产的所有乙烯的太阳能转换效率约为4%，几乎与光合作用相同。

期刊引用:

生,一个et al。(2022)有限公司₂CO电还原制得的无高纯乙烯₂4%的太阳能转化为乙烯，10%的太阳能转化为碳。细胞报告物理科学。doi: 10.1016 / j.xcrp.2022.101053．

来源:https://www.uic.edu/