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低温CO2电解产品在现有市场条件下受到一定限制 | |
原文题名 | Techno-economic Assessment of Low-temperature Carbon Dioxide Electrolysis |
《自然•可持续发展》(Nature Sustainability) | |
译者 | 秦冰雪 |
发表日期 | 2021-07-12 |
原文网址 | https://www.nature.com/articles/s41893-021-00739-x |
正文 | 低温CO2电解是一种有潜力的可再生化学品和燃料生产过程,主要产品有一氧化碳、甲酸、乙烯与乙醇等。由于该技术近年来发展迅速,因此,有必要进行系统的技术经济评价,以评估其作为CO2利用方法的可行性,对技术发展提出系统的指导方针,促进低温CO2电解技术的市场部署。2021年7月12日,《自然·可持续发展》(Nature Sustainability)发表题为《低温二氧化碳电解的技术经济评价》(Techno-economic Assessment of Low-temperature Carbon Dioxide Electrolysis)的文章,基于对上述4种主要产品的全面的技术经济评价,指出一氧化碳和甲酸(C1产品)的大规模推广在经济上是可行的,而乙烯和乙醇(C2产品)虽然有更大的市场,但其生产成本相对较高,目前还需要采取更进一步的改善措施。 研究表明,C1产品的基础生产成本分别为0.44美元/千克和0.59美元/千克,相比于传统生产工艺,低温CO2电解技术具有成本竞争力。改进电解槽参数(包括一氧化碳的单通道转换和甲酸的电流密度优化)、提高电池性能、更换催化剂(采用非贵金属代替铱基阳极催化剂)可以进一步降低成本。此外,C1产品的生产成本除了受制于电解槽能源效率,也受到电力价格的影响。而相比于C1产品,C2产品的生产成本要高得多,分别为2.48美元/千克和2.06美元/千克,这在现有的市场条件下是不可行的。研究人员建议,从将电解槽能源效率提高至以往的1.5倍、参考膜电极5年的更换间隔提高电解槽的稳定性、降低电力花费(电价为0.01美元/千瓦时)、代替铱基阳极催化剂等方面入手,应该能使C2产品生产在经济上可行。与此同时,非碱条件也对C2产品的生产有一定影响,这将是未来研究中的挑战之一。 |
文献类型 | 快报文章 |
条目标识符 | http://gcip.llas.ac.cn/handle/2XKMVOVA/188852 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 《自然•可持续发展》(Nature Sustainability). 低温CO2电解产品在现有市场条件下受到一定限制. 2021. |
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