Что потребуется, чтобы электросинтез с использованием возобновляемой энергии вытеснил нефтехимические процессы?

Предпосылки: По мере того как мир продолжает переход к энергетическим технологиям, не связанным с выбросами углерода, сохраняется необходимость также сократить выбросы углерода химической промышленности. Сегодня многие химические вещества производятся из сырья, получаемого из ископаемого топлива. Электрохимическое превращение диоксида углерода (CO2) в химическое сырьё позволяет превращать отходящие выбросы в ценные продукты, замыкая углеродный цикл. При использовании возобновляемых источников электроэнергии эти продукты могут производиться с отрицательным суммарным углеродным следом, способствуя связыванию CO2 в составе полезных товаров. В последние годы исследования и разработки электрокаталитических материалов для восстановления CO2 активизировались; достижения в области селективности, эффективности и скорости реакций приближают их к практическому применению. Из CO2 можно получать различные химические продукты, включая спирты, кислородсодержащие соединения, синтез-газ и олефины — базовые продукты мировой химической промышленности. Поскольку эти продукты производятся в значительных масштабах, переход к производству с использованием возобновляемой энергии может существенно сократить выбросы углерода. Развитие электрохимических технологий, позволяющих превращать электроны, генерируемые возобновляемыми источниками энергии, в устойчивые химические формы, также представляет собой один из путей долгосрочного, например сезонного, хранения энергии. Достижения: Наука об электрокаталитическом восстановлении CO2 продолжает развиваться, при этом приоритетными остаются более точное определение целей практического применения, оценка экономики производства химических продуктов и выявление барьеров для выхода на рынок. Важно масштабировать электролизёры CO2 и повысить стабильность этих катализаторов, обеспечив тысячи часов непрерывной работы. Необходимо также решить задачи разделения продуктов и эффективной рециркуляции CO2 и электролита. Нефтехимическая промышленность функционирует в огромных масштабах, опираясь на сложную глобальную цепочку поставок и значительные капитальные затраты. Рынки крупнотоннажных химических продуктов трудно ...