Bipolar membrane electrolyzers enable high single-pass CO2 electroreduction to multicarbon products
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In alkaline and neutral MEA CO 2 electrolyzers, CO 2 rapidly converts to (bi)carbonate, imposing a significant energy penalty arising from separating CO 2 from the anode gas outlets. Here we report a CO 2 electrolyzer uses a bipolar membrane (BPM) to convert (bi)carbonate back to CO 2 , preventing crossover; and that surpasses the single-pass utilization (SPU) limit (25% for multi-carbon products, C 2+ ) suffered by previous neutral-media electrolyzers. We employ a stationary unbuffered catholyte layer between BPM and cathode to promote C 2+ products while ensuring that (bi)carbonate is converted back, in situ, to CO 2 near the cathode. We develop a model that enables the design of the catholyte layer, finding that limiting the diffusion path length of reverted CO 2 to ~10 μm balances the CO 2 diffusion flux with the regeneration rate. We report a single-pass CO 2 utilization of 78%, which lowers the energy associated with downstream separation of CO 2 by 10× compared with past systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».