Общий технико-экономический анализ систем электрохимического восстановления CO2

Электрохимическое восстановление углекислого газа (CO2) привлекло значительное внимание в академических исследованиях, однако технико-экономические перспективы этой технологии для масштабного производства химикатов остаются неясными. В данной работе мы кратко рассмотрели современные показатели эффективности восстановления CO2 и провели экономический анализ для расчёта чистой приведённой стоимости (NPV) на конец срока службы обобщённой системы электрохимического восстановления CO2 при производстве 100 тонн/сутки различных продуктов восстановления CO2. При нынешних технико-экономических условиях единственными экономически жизнеспособными продуктами оказались оксид углерода (угарный газ) и муравьиная кислота с NPV соответственно $13.5 млн и $39.4 млн. Тем не менее спирты более высокой молекулярной массы, такие как этанол и н-пропанол, могут быть весьма перспективны в будущем при достижении разумных показателей электрокаталитической эффективности (например, 300 mA/cm2 и перенапряжение 0.5 V при фаррадеевой эффективности 70%). В настоящей работе мы определили целевые показатели производительности, при достижении которых электрохимическое восстановление CO2 для производства топлив и химикатов может стать рентабельным вариантом в составе развивающейся инфраструктуры возобновляемой энергии.