Capture électrochimique de CO2 à stabilité en oxygène utilisant un quinone benzodithéophène hétérocyclique actif en redox

La capture électrochimique du carbone offre une alternative prometteuse à la technologie de l'amine thermique, qui sert de méthode de référence traditionnelle pour la capture de CO2. Malgré sa maturité technologique, le déploiement à grande échelle des technologies d'amine thermique est entravé par une consommation d'énergie élevée et une dégradation des absorbants. En revanche, les méthodes électrochimiques, avec leur fonctionnement intrinsèquement isotherme, répondent à ces défis en offrant une efficacité énergétique et une robustesse accrues. Parmi les stratégies émergentes, les systèmes de capture électrochimique du carbone utilisant des matériaux actifs en redox tels que les quinones se distinguent par leur potentiel à capturer le CO2. Cependant, leur application pratique est actuellement limitée par leur faible stabilité en présence d'oxygène. Nous démontrons que le quinone benzodithéophène (BDT-Q), un quinone hétérocyclique, présente une haute stabilité dans les processus de capture électrochimique du carbone avec des gaz d'alimentation contenant de l'oxygène. Mené dans un système à écoulement cyclique avec un mélange de gaz de cheminée simulé contenant 13 % de CO2 et 3,5 % d'O2 pendant plus de 100 heures, le processus démontre une grande stabilité en oxygène avec une utilisation des électrons de 0,83 sans dégradation significative, indiquant une approche prometteuse pour des applications dans le monde réel. Notre étude explore le potentiel de nouveaux composés de quinone hétérocyclique dans le contexte des technologies de capture du carbone.