Onderzoekers van MIT hebben een elektrode ontwikkeld die het omzettingsproces van CO2 naar ethyleen efficiënter maakt. Dit kan bijdragen aan goedkopere en schaalbare productie van duurzame grondstoffen.
Het onderzoek richtte zich op de elektrochemische omzetting van CO2 naar ethyleen, een belangrijke grondstof voor plastic en brandstoffen. Het proces verloopt via een oplossing op waterbasis en een gasdiffusie-elektrode. Deze elektrode moet zowel goed geleiden als waterafstotend zijn, wat doorgaans moeilijk te combineren eigenschappen zijn.
De ingenieurs losten dit probleem op door gebruik te maken van PTFE, beter bekend als teflon, dat uitstekende waterafstotende eigenschappen heeft. Ze verweefden bovendien geleidende koperdraad door een dunne laag teflon. Dit verbeterde de werking van de elektrode en maakte het mogelijk om het proces op te schalen zonder verlies aan efficiëntie.
Schaalbare oplossing voor industrie
Het onderzoeksteam toonde aan dat hun ontwerp geschikt is voor grotere toepassingen. Ze bouwden een plaat die tien keer groter was dan een standaard laboratoriummodel, met behoud van efficiëntie. Voor industriële productie, waar elektrodes honderd keer groter moeten zijn, is verdere aanpassing nodig. Het toevoegen van geleidende draden via een ‘weefproces’ kan echter eenvoudig worden geïntegreerd in bestaande fabricagemethoden.
lees ook
Oceaan kan CO2-uitstoot steeds moeilijker wegwerken
Volgens de onderzoekers biedt deze aanpak flexibiliteit omdat de technologie toepasbaar is met verschillende katalysatoren. Dit vergroot de mogelijkheden om CO2 om te zetten in bruikbare producten, zoals ethyleen, op een economisch haalbare manier.
De bevindingen zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.
