大気や工場から排出される二酸化炭素のリサイクルに、コストのかかるガス分離は不要かもしれない(Costly gas separation may not be needed to recycle CO2 from air and industrial plants)

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2024-05-21 ミシガン大学

ミシガン大学の研究者たちは、二酸化炭素(CO2)をバイオ燃料や医薬品などの有用な製品に変換する際、高価なガス分離工程が不要である可能性を示しました。従来の金属電極は空気や排ガスの不純物に敏感ですが、バクテリアをコーティングした新しい電極はそれらに対して頑健です。これにより、CO2を直接電力プラントの排出物から取り出し、最小限の浄化で使用できる可能性があります。再生可能エネルギーと組み合わせることで、CO2の分離なしで低コストかつ低炭素の製品製造が可能になることが確認されました。

<関連情報>

新興ナノテクノロジーにおけるCO2電解価値化:電極触媒およびバイオ電極触媒CO2変換におけるガス原料純度とナノ材料の技術分析 Electrified CO2 valorization in emerging nanotechnologies: a technical analysis of gas feedstock purity and nanomaterials in electrocatalytic and bio-electrocatalytic CO2 conversion

Joshua Jack,Aidan Weber,Sara Bolzman and Stephen McCord
Environmental Science:Nano  Published:16 Feb 2024
DOI:https://doi.org/10.1039/D3EN00912B

Abstract

Engineered nanomaterials that catalyze the transformation of waste carbon dioxide (CO2) into value-added products are crucial to mitigate climate change and enable a new circular carbon economy. Gas separations are expected to be a major cost barrier to CO2 conversion scalability, but the importance of feedstock purity is yet to be carefully evaluated in emerging nanotechnologies under environmentally relevant conditions. Here we assessed the performance of state-of-the-art electrocatalytic and bio-electrocatalytic CO2 reduction nanomaterials under a range of influent CO2 concentrations using data from recent publications. We quantitatively compared the activity of various electrocatalysts and discussed interactions at the nano-bio interface. Through this perspective, we developed initial life-cycle assessments and technoeconomic analyses for the integration of CO2 conversion nanotechnologies with natural and engineered systems. Altogether this evaluation can inform innovative nanomaterial design and delivers useful insights towards a sustainable future without waste or pollution.

大気や工場から排出される二酸化炭素のリサイクルに、コストのかかるガス分離は不要かもしれない(Costly gas separation may not be needed to recycle CO2 from air and industrial plants)

0505化学装置及び設備
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