راهکاری برای افزایش بهره‌وری فرایند احیای الکتروکاتالیستی گاز دی اکسید کربن

محققان دانشگاه بوعلی سینا همدان به منظور احیا و تبدیل دی اکسید کربن موجود در جو و تبدیل آن به مواد شیمیایی با ارزش، روشی را توسعه دادند که موجب افزایش بهره وری در فرآیند این احیا می‌شود.

به گزارش ایسنا به نقل  از ستاد نانو، احیای الکتروکاتالیستی دی اکسید کربن در حال حاضر محدودیت‌ها و چالش‌های بسیاری دارد و موجب شده کاربرد صنعتی آن را غیر ممکن کند. یکی از بزرگترین چالش‌های آن پایداری ترمودینامیکی و سینتیکی مولکول‌های دی اکسید کربن است و برای غلبه بر این محدودیت، نیاز به ولتاژ اضافی در کاتد جهت انجام فرایند احیا است.

پژوهشگران دانشگاه بوعلی سینای همدان توانستند گام مهمی در راستای افزایش بهره وری و بهبود فرایندهای احیای الکتروکاتالیستی دی اکسید کربن بردارند.

یکی از انواع احیای الکتروکاتالیستی دی اکسید کربن، احیای الکتروشیمیایی همزمان با فرایندهای الکترو اکسیداسیون فاضلاب است. در این روش از سلول های نوع H استفاده می شود. در این پروژه، مینرالیزاسیون الکتروکاتالیستی در آند و احیای دی اکسید کربن و تبدیل آن به متانول و اسید فرمیک روی کاتد و درون یک محیط آبی انجام می‌شود.

جنس آند به گونه‌ای است که دارای نسبت سطح به حجم بالا، تخریب الکتروکاتالیستی با کارایی بالا و دوره عمر بسیار طولانی است.

"محققان دانشگاه بوعلی سینا همدان به منظور احیا و تبدیل دی اکسید کربن موجود در جو و تبدیل آن به مواد شیمیایی با ارزش، روشی را توسعه دادند که موجب افزایش بهره وری در فرآیند این احیا می‌شود"نتایج تجربی بیانگر بهره وری بالا در حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و مصرف انرژی بسیار پایین است.

پژوهشگران دانشگاه بوعلی سینای همدان با آزمایشات خود نشان دادند که در احیای الکتروکاتالیستی دی اکسید کربن، استفاده از پودر مس می تواند فرایند اکسیداسیون و احیا را بهبود بخشد. همچنین آنها با استفاده از الکترودهای آند از جنس اکسید سرب با ساختار ویژه توانستند فعالیت الکتروکاتالیستی بالایی به دست آورند.

آنها با ایجاد تغییراتی در واکنش های شیمیایی سلول، موجب کاهش مصرف انرژی در آن شدند. آنها واکنش تخریب رنگدانه در فاضلاب را جایگزین واکنش تکامل اکسیژن (OER) کردند و موجب بهبود عملکرد الکترودهای کاتد و آند شدند. این پژوهش به سرپرستی دکتر عباس افخمی عقدا، عضو هیئت علمی گروه شیمی تجزیه دانشگاه بوعلی سینای همدان انجام شده که در ماه جولای در مجله Applied Catalysis B با ضریب تاثیر ۲۲ به چاپ رسیده است.

انتهای پیام