亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Techno-economic assessment of low-temperature carbon dioxide electrolysis

电解 可再生能源 环境科学 废物管理 工艺工程 化学 电解质 工程类 电极 电气工程 物理化学
作者
Haeun Shin,Kentaro U. Hansen,Feng Jiao
出处
期刊:Nature sustainability [Nature Portfolio]
卷期号:4 (10): 911-919 被引量:674
标识
DOI:10.1038/s41893-021-00739-x
摘要

Low-temperature CO2 electrolysis represents a potential enabling process in the production of renewable chemicals and fuels, notably carbon monoxide, formic acid, ethylene and ethanol. Because this technology has progressed rapidly in recent years, a systematic techno-economic assessment has become necessary to evaluate its feasibility as a CO2 utilization approach. Here this work provides a comprehensive techno-economic assessment of four major products and prioritizes the technological development with systematic guidelines to facilitate the market deployment of low-temperature CO2 electrolysis. First, we survey state-of-the-art electrolyser performance and parameterize figures of merit. The analysis shows that production costs of carbon monoxide and formic acid (C1 products) are approaching US$0.44 and 0.59 kg–1, respectively, competitive with conventional processes. In comparison, the production of ethylene and ethanol (C2 products) is not immediately feasible due to their substantially higher costs of US$2.50 and 2.06 kg–1, respectively. We then provide a detailed roadmap to making C2 product production economically viable: an improvement in energetic efficiency to ~50% and a reduction in electricity price to US$0.01 kWh–1. We also propose industrially relevant benchmarks: 5-year stability of electrolyser components and the single-pass conversion of 30 and 15% for C1 and C2 products, respectively. Finally we discuss the economic aspects of two potential strategies to address electrolyte neutralization utilizing either an anion exchange membrane or bipolar membrane. Low-temperature CO2 electrolysis is a promising process for producing renewable chemicals and fuels. This work provides a systematic techno-economic assessment of four major products, prioritizing technological development, and proposes guidelines to facilitate market adoption.
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
13秒前
pete发布了新的文献求助10
16秒前
35秒前
郎吟上邪发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
movoandy发布了新的文献求助10
56秒前
小蘑菇应助pete采纳,获得10
1分钟前
movoandy完成签到,获得积分10
1分钟前
郎吟上邪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
顾建瑜发布了新的文献求助10
1分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
彭于晏应助凉凉有点热采纳,获得10
2分钟前
pete发布了新的文献求助10
2分钟前
我是老大应助pete采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
坦率的丹烟完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.1应助靤君采纳,获得30
2分钟前
yolo发布了新的文献求助10
2分钟前
yolo完成签到,获得积分10
2分钟前
勤耕苦读完成签到,获得积分10
3分钟前
顾建瑜发布了新的文献求助30
3分钟前
科研通AI2S应助靤君采纳,获得10
3分钟前
Anya完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
优秀的流沙完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
5分钟前
5分钟前
SciGPT应助小透明采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
龅牙苏发布了新的文献求助10
6分钟前
高分求助中
(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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6440828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254673
关于积分的说明 17571862
捐赠科研通 5499112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900088
邀请新用户注册赠送积分活动 1876646
关于科研通互助平台的介绍 1716916