东芝研发出可高速将二氧化碳转变为有价值资源的技术

寂静回声

株式会社东芝（以下称东芝）日前推出的CO2资源化技术“Power to Chemicals”，能够通过电化学反应，将CO2转换为可用作燃料和化学原料的一氧化碳。该项东芝专有技术通过堆叠（Stacking）电解组件进行转换处理，提升了单位面积的处理量，在长23cm×宽12cm左右大小的约信封大小面积内，可实现每年高达1.0吨的CO2处理量。
虽然电解组件的堆叠会导致处理速度降低，但东芝通过自身专有技术成功解决了堆叠导致的降速问题。通过堆叠设计提升了单位面积的处理量，在节约空间的同时，可大幅提升CO2转换设备的实用性。以一个每天排放200吨CO2的垃圾焚烧厂（*1）为例，根据估算，安装约2000m2（相当于5个篮球场大小）的电解堆就可完成全部CO2的处理。通过将电解组件进行堆叠，能够进一步扩大处理规模，这有助于该设备尽早实现实用化。
为实现脱碳社会，减少工厂等产业部门的CO2排放量势在必行。尤其对于CO2排放量大的制铁、化工领域，减少CO2排放量已成为紧迫课题，在此背景下，通过与电力相关的化学反应（电化学反应）将CO2转换为有价值资源，并加以充分利用的技术正在不断进步。东芝开发的“Power to Chemicals”技术是利用可再生能源的剩余电力，通过电解处理中电极表面发生的电化学反应，将CO2转换为有价值资源。
搭载了这种技术的设备今后可以安装在对于CO2有处理需求的工厂内部。同时，考虑到该设备的实用化，必须进一步提升CO2处理能力，使其可以在有限的空间内完成CO2的大规模处理。东芝通过研发专有的电极介质，成功提升了电流密度（*2），这是代表CO2处理能力的重要指标。为进一步提升处理能力，实现技术实用化，堆叠电解组件是一种有效的方法。不过，以堆叠模式进行电解的过程中，由于能量损失所产生的热量会导致CO2处理能力降低（*3），这是需要攻克的重要课题。
东芝今后的目标是实现CO2电解堆的大规模化（增加电解槽层数、加大电解槽尺寸）的同时，为将该技术导入相应的应用场景系统中而开展实证工作。东芝将力求在21世纪20年代后半期把这种能够充分利用可再生能源，将CO2转换为资源的，将Power to Chemicals技术投入实际应用。
百年东芝：http://www.jixietop.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=34383&extra=page%3D2