इलेक्ट्रोकेमिक्ल फ्लो रिएक्टर में बाइकार्बोनेट का फॉर्मेट में परिवर्तन

इलेक्ट्रोकेमिक्ल CO2 कमी अध्ययन आम तौर पर कैथोड को गैस के रूप में या जल माध्यम में घुलकर CO2 प्रदान करते हैं। इन दोनों फीडस्टॉक्स के साथ CO2 इलेक्ट्रोलाइज़र को स्केल करने के दौरान चुनौतियाँ सामने आती हैं: गैसीय CO2 फीडस्टॉक्स को CO2 को दबाने के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जबकि पानी में CO2 की कम घुलनशीलता उच्च धारा घनत्वों को रोकती है। एक तरल बाइकार्बोनेट फीडस्टॉक का उपयोग करने से गैस के CO2 फीडस्टॉक की आवश्यकता को दरकिनार किया जा सकता है, जबकि कैथोड तक उच्च CO2 सांद्रता पहुँचाई जा सकती है जो वर्तमान में पानी में घुलने वाले CO2 के साथ संभव नहीं है। हम यहाँ दिखाते हैं कि एक इलेक्ट्रोकेमिक्ल फ्लो सेल को इस तरह डिजाइन किया जा सकता है कि प्रोटॉन बाइकार्बोनेट को CO2 (कैटलिस्ट इंटरफेस पर) में परिवर्तित करते हैं, जिसे फिर फॉर्मेट उत्पन्न करने के लिए कम किया जाता है। 3.0 M KHCO3(aq) समाधानों का इलेक्ट्रोलिसिस फॉर्मेट को आंशिक धारा घनत्व > 100 mA cm–2 पर उत्पन्न करता है, जो गैसीय CO2 से भरे इलेक्ट्रोलाइजर्स के साथ लगभग समकक्ष है। बाइकार्बोनेट का उपयोग करके फीडस्टॉक के रूप में कार्बन कैप्चर को CO2 इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के साथ कुशलता से एकीकृत करने का अवसर प्रस्तुत करता है।