将气态二氧化碳转化为有价值的化合物的电化学电池可以利用包括下一代先进核反应堆在内的高温技术。该电池是由美国能源部爱达荷州国家实验室(INL)的科学家开发的。
INL研究人员Meng Li(持有质子陶瓷电化学电池)，Bin Hua和Dong Ding(图片：INL)
由INL实验室指导研究与开发计划资助的项目开发的质子陶瓷电化学电池，可促进化学反应，将捕获的二氧化碳转化为一氧化碳或甲烷，这些化合物是许多工业过程或产品的重要前体。
该电池使用易于传导质子(氢原子)的陶瓷材料，质子(氢原子)由简单的分子(例如水)提供。然后，这些质子与二氧化碳在电化学反应中结合，生成一氧化碳或甲烷。由高级科学家董鼎带领的INL团队表明，可以对陶瓷材料的表面进行微调，使其对一氧化碳或甲烷生产的前体具有选择性。
丁说，这种电池是最有前途的技术之一，它可以将气态的二氧化碳转化为有用的中间体。“很难打破二氧化碳键。借助这种电化学电池，我们可以利用可再生能源和核能产生的热量和电力来打破二氧化碳中的二氧化碳键。”
该设备将位于碳排放源，将需要热量和电力来为该过程提供动力，并且可以利用高温技术，例如包括下一代先进核反应堆的集成能源系统。这样的反应堆可以与生产生物燃料，生物能或生物产品的工业工厂位于同一地点。然后可以将反应堆的高温蒸汽和电力用于回收生物能源工厂的二氧化碳。
阿尔贡国家实验室，桑迪亚国家实验室和太平洋西北国家实验室的研究人员正在与丁的团队合作，以扩大工艺规模，并计划使用先进的制造技术制造更大的电化学电池，并将其纳入INL能源公司的综合能源示范项目中爱达荷州瀑布市系统实验室。
该研究已在线发表在《自然催化》杂志上。
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