Reverse Water Gas Shift Versus Carbon Dioxide Electro-Reduction: The Reaction Pathway Responsible for Carbon Monoxide Production in Solid Oxide Co-Electrolysis Cells
Notice bibliographique
Résumé
Solid oxide co-electrolysis cells are an emerging technology that can utilize renewable energy sources for the conversion of steam and carbon dioxide into valuable chemicals and feedstocks. An important challenge in the analysis of these devices is understanding the reaction pathway(s) responsible for the production of carbon monoxide. Some researchers have suggested that it is largely attributed to the reverse water gas shift reaction, since the polarization curves of pure steam electrolysis and co-electrolysis overlap each other; therefore, they surmised the electro-reduction of carbon dioxide is inconsequential to carbon monoxide production. Conversely, other studies have shown the polarization curves corresponding to co-electrolysis lie between those of pure steam and pure carbon dioxide electrolysis, thus indicating the reverse water gas shift reaction and the electro-reduction of carbon dioxide are both contributors. For the first time, this analysis attempts to untangle the conflicting phenomena observed in previous experiments by utilizing dimensional analysis, thermodynamics, and reaction kinetics. We illustrate the operating regime in which both reaction pathways contribute to the production of carbon monoxide, while demonstrating that the reverse water gas shift reaction is inconsequential when steam electrolysis and co-electrolysis polarization curves coincide, which is contrary to what has been concluded in previous analyses. This work is intended to provide an enhanced understanding of the observed behaviour of solid oxide co-electrolysis cells, and can help designers and researchers make informed decisions on how to construct their cell to exploit a desired reaction pathway.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».