Новый электролит для декарбонизации расплавленных карбонатов

Превращение CO2 в расплавленном Li2CO3 с образованием кислорода и графеновых наноуглеродных материалов (GNC), таких как углеродные нанотрубки, представляет собой крупномасштабный процесс удаления CO2 для смягчения последствий изменения климата. К преимуществам с точки зрения устойчивого развития относятся стабильность и возможность хранения продуктов, а ценность GNC создает стимул для удаления углерода. Однако высокая стоимость Li2CO3 и его конкурирующее использование в качестве основного сырья для аккумуляторных батарей электромобилей (EV) являются препятствиями. Распространенные альтернативные карбонаты щелочных и щелочноземельных металлов неэффективны в качестве заменителей из-за образования примесных GNC или высоких энергетических затрат. Исследуется новая химия декарбонизации с использованием преимущественно SrCO3. SrCO3 значительно более распространен и примерно на порядок дешевле Li2CO3. Показано, что сродство SrCO3 и Li2CO3 к поглощению и выделению CO2 сопоставимо и отличается от сродства всех других карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов. Температурный диапазон, в котором превращение CO2 в GNC может протекать эффективно, составляет менее 800 °C. Хотя температура солидуса SrCO3 равна 1494 °C, он обладает remarkable растворимостью в Li2CO3 при температурах ниже 800 °C, а энергозатраты на электролиз низки. Высокочистые углеродные нанотрубки (CNT) синтезируют из CO2 в электролитах на основе SrCO3, содержащих не более 30% Li2CO3.