Estudos sobre CO eletroquímico ₂ sistemas de conversão que podem ser usados ​​para obter produtos químicos úteis por meio de processos petroquímicos convencionais, eliminando CO ₂ , sem poluir o meio ambiente, são essenciais para a criação de uma sociedade neutra em carbono. Embora um progresso significativo tenha sido feito por meio de uma série de estudos relevantes, eles só têm tamanho em escala de laboratório até agora. Na verdade, ainda existem muitos obstáculos para a aplicação industrial, tais como o aumento de escala e o desenvolvimento de catalisadores e eletrodos adequados.

O Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST), anunciou que uma equipe de pesquisa do Centro de Pesquisa de Energia Limpa, liderado pelo Dr. Hyung-Suk Oh, Dr. Yoon-Jung Hwang, e Dr. Woong-Hui Lee, desenvolveu um catalisador de nanocobre em forma de ouriço-do-mar para um CO eletroquímico de alta eficiência ₂ sistema de conversão que produz etileno e etanol, bem como um sistema relacionado para a produção em massa do catalisador.

O catalisador em forma de ouriço desenvolvido pela equipe de pesquisa do KIST é capaz de produzir grandes quantidades de etileno, uma substância à base de petróleo usada para fabricar vários produtos de uso diário, incluindo plásticos, borracha sintética, e materiais de construção. O catalisador apresenta uma série de agulhas de formato irregular e é semelhante em aparência a um ouriço-do-mar. Este design exclusivo permite um aumento da atividade catalítica por meio das pontas afiadas das agulhas. O uso deste catalisador conferiu maior produção seletiva de etileno a uma tensão mais baixa do que os catalisadores de cobre convencionais, melhorando o rendimento de etileno em mais de 50%. Além disso, o estabelecimento de um sistema de produção em massa através do empilhamento de múltiplas camadas de CO ₂ as células de conversão confirmam o potencial de comercialização do catalisador.

A equipe de pesquisa realizou várias análises em tempo real (in-situ / operando) para observar as propriedades químicas do catalisador durante as reações. Seus resultados confirmaram que a eficiência de conversão de dióxido de carbono aumentou como resultado do maior teor de hidróxido de cobre e óxido de cobre devido às substâncias alcalinas que foram adicionadas ao catalisador da equipe. Com base em suas descobertas, foi identificado que aumentar a proporção de hidróxido de cobre e óxido de cobre durante as reações é a chave para aumentar a eficiência da produção de etileno, que apresentou orientação para projetar o catalisador em estudos futuros.

Dr. Hyung-Suk Oh do KIST disse, "Este estudo nos permitiu melhorar significativamente o desempenho e a escala do CO eletroquímico ₂ sistemas de conversão por meio do desenvolvimento de um catalisador de nanocobre em forma de ouriço-do-mar com substâncias alcalinas adicionadas para aplicações de conversão de grande área de superfície, que também apresentou orientação para pesquisas e desenvolvimento futuros. "Ele também mencionou que" as descobertas deste estudo devem fazer uma contribuição substancial para a comercialização de um sistema de conversão eletroquímica de dióxido de carbono. "