Forskare har uppfunnit en ny elektrod som fångar koldioxid från avgaser och omvandlar den till myrsyra i ett enda steg. Enheten fungerar effektivt med orenade gaser, inklusive sådana på atmosfäriska nivåer, och erbjuder ett praktiskt sätt att minska föroreningar. Genombrottet, som beskrivs i ACS Energy Letters, överträffar befintlig teknik under realistiska förhållanden.
Avgaser från ugnar, eldstäder och industriella platser släpper ut koldioxid, en nyckelförorening. För att tackla detta har ett team ledd av Wonyong Choi konstruerat en innovativ elektrod som integrerar CO2-fångst och omvandling. Till skillnad från traditionella system som kräver renad CO2 hanterar denna enhet blandade gaser direkt och omvandlar den fångade CO2 till myrsyra – en kemikalie värdefull för bränsleceller och tillverkning. Elektroden består av tre lager: ett CO2-fångande material, ett gaspermeabelt kolpappersark och ett katalytiskt lager av tenn(IV)oxid. Denna utformning låter gasen flöda igenom, fånga CO2 och omvandla den samtidigt. I labbtester med ren CO2 uppnådde den cirka 40 procent högre effektivitet än jämförbara elektroder. Prestationen lyste starkast i simulerad rökgas – 15 procent CO2, 8 procent syre och 77 procent kväve – där den producerade betydande mängder myrsyra, medan konkurrenter gav minimal utdata. imponerande fungerar systemet även vid låga CO2-nivåer i omgivningsluft, vilket banar väg för bredare tillämpningar. «Detta arbete visar att koldioxidfångst och omvandling inte behöver betraktas som separata steg. Genom att integrera båda funktionerna i en enda elektrod demonstrerar vi en enklare väg för CO2-användning under realistiska gasförhållanden», förklarade Choi. Forskare inklusive Donglai Pan och Myoung Hwan Oh föreslår att detta kan utvidgas till andra växthusgaser som metan. Finansierat av National Research Foundation of Korea publiceras studien i ACS Energy Letters (DOI: 10.1021/acsenergylett.5c03504). Detta framsteg belyser ett steg mot praktisk koldioxidåteranvändning i industrin.