High-yield electrochemical upgrading of CO2 into CH4 using large-area protonic ceramic electrolysis cells

电解 产量(工程) 电化学 材料科学 高温电解 化学工程 甲烷化 电力转天然气 催化作用 工艺工程 化学 电极 冶金 有机化学 物理化学 工程类 电解质
作者
Zehua Pan,Chuancheng Duan,Tyler Pritchard,Amogh Thatte,Erick A. White,Robert J. Braun,Ryan O’Hayre,Neal P. Sullivan
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:307: 121196-121196 被引量:91
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121196
摘要

Electrochemical production of commodity chemicals via CO2–H2O co-electrolysis using solid oxide electrolysis cells presents a promising cost-effective energy-storage approach. Here, we harness the unique property of protonic ceramic electrolysis cells (PCEC) and demonstrate direct electrochemical production of CH4 from CO2–H2O in a PCEC unit-cell stack. An exceptional CH4-yield ratio of 34.6% from only CO2–H2O reactants and greater than 70% with exhaust H2 recycle were achieved under an electrolysis current of –1 A cm–2 at 450 °C. Additionally, the electrochemical co-conversion of CO2–H2O offered a higher CH4-yield ratio compared to the thermochemical conversion of CO2–H2 under certain operating conditions, indicating possible electrochemical promotion of catalytic CO2 methanation. Techno-economic analyses were conducted to reveal potential operating conditions that yield a promising levelized cost of fuel production. The demonstrated good performance of the unit-cell stack shows promising scalability of PCECs for practical application from a system-level viewpoint.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
gaozy发布了新的文献求助10
1秒前
ysf完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
wddd完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
科研通AI6.3应助hhhh采纳,获得10
3秒前
nauheim完成签到,获得积分10
3秒前
qiuxin完成签到,获得积分10
3秒前
Liu完成签到,获得积分10
3秒前
无辜板栗完成签到 ,获得积分10
4秒前
搜集达人应助gu采纳,获得10
4秒前
爱思考的东完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助Su采纳,获得10
5秒前
godblessyou发布了新的文献求助10
5秒前
en发布了新的文献求助10
6秒前
李宁文完成签到,获得积分10
6秒前
NiL完成签到,获得积分10
6秒前
Purplesky完成签到,获得积分10
7秒前
Moonchild完成签到 ,获得积分10
7秒前
烟花应助Squidward采纳,获得30
7秒前
树上的猫头鹰完成签到,获得积分10
7秒前
claude发布了新的文献求助10
8秒前
board_Gu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
SL完成签到,获得积分10
8秒前
Micheal完成签到,获得积分10
9秒前
所所应助cocolinfly采纳,获得30
10秒前
科研通AI6.2应助wenlu采纳,获得10
10秒前
yaowenjun完成签到,获得积分10
10秒前
molihuakai应助9527采纳,获得10
11秒前
Aalzt1完成签到 ,获得积分10
11秒前
东方完成签到,获得积分10
12秒前
anananyi完成签到,获得积分10
12秒前
苦柒完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
夏彦的华生小姐完成签到,获得积分10
14秒前
Lion完成签到,获得积分10
14秒前
一颗滚石完成签到,获得积分20
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870877
关于积分的说明 18713994
捐赠科研通 6926913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198103
关于科研通互助平台的介绍 2373857
邀请新用户注册赠送积分活动 2172968