Advanced Catalytic Materials and Systems for Electroconversion of Carbon Dioxide to Ethylene

Abstract

Mentre que la gran dependència dels combustibles fòssils convencionals és directament proporcional als nivells de CO2 a l'atmosfera, la necessitat de desenvolupar sistemes fiables per a la conversió de CO2 és força important i és un requisit fonamental per satisfer les demandes energètiques globals. L'ECO2R, juntament amb electricitat renovable, ha demostrat ser una estratègia prometedora per convertir directament CO2 en productes de valor afegit. Desenvolupar electrocatalitzadors avançats robusts a base de Cu i Cu i la seva integració successiva en elèctrodes de difusió de gas (GDEs) i sistemes d'electròlisi per a una ECO2R eficient i altament selectiva a C2H4 és una necessitat que s'ha de complir. A partir dels resultats definits, es va demostrar que no només són els materials catalítics avançats, sinó també l'optimització dels sistemes d'electrodes i electròlisi, els que juguen un paper crucial en la millora general de l'electroconversió de CO2 a C2H4.

Mientras que la gran dependencia de los combustibles fósiles convencionales es directamente proporcional a los niveles de CO2 en la atmósfera, la necesidad de desarrollar sistemas confiables para la conversión de CO2 es bastante importante y es un requisito fundamental para satisfacer las demandas energéticas globales. La ECO2R, junto con electricidad renovable, ha demostrado ser una estrategia prometedora para convertir directamente CO2 en productos de valor añadido. Desarrollar electrocatalizadores avanzados robustos a base de Cu y Cu y su integración sucesiva en electrodos de difusión de gas (GDEs) y sistemas de electrólisis para una ECO2R eficiente y altamente selectiva a C2H4 es una necesidad que debe cumplirse. A partir de los resultados definidos, se demostró que no solo son los materiales catalíticos avanzados, sino también la optimización de los sistemas de electrodos y electrólisis, los que desempeñan un papel crucial en la mejora general de la electroconversión de CO2 a C2H4.

While the large dependency on conventional fossil fuels is directly proportional to the ever-increasing levels of CO2¬ in the atmosphere, the urge to develop reliable systems for CO2 conversion is quite important and is a strong requisite to meet the global energy demands. ECO2R coupled with renewable electricity is proven to be a promising strategy for directly converting CO2 to value-added products. Developing Cu and Cu-based functional advanced robust electrocatalysts and successive integration into gas diffusion electrodes (GDEs) and electrolyzer systems for an efficient and highly selective ECO2R to C2H4 is a necessity to accomplish. From the defined results, it was demonstrated that it is not only the advanced catalyst materials but also the optimization of the electrode and electrolyzer systems that play a substantial role in the overall enhancement of the electroconversion of CO2 to C2H4.