Scale‐up of electrochemical flow cell towards industrial CO<sub>2</sub> reduction to potassium formate
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The CO2 electroreduction reaction (CO2RR) presents a pathway to decarbonize the manufacturing industry by using clean electricity and CO2 as feedstocks instead of relying on fossil fuels. Although known for over 100 years, this technology has yet only been developed at bench‐top scale (1–100 cm2). In this manuscript, we report CO2 electroreduction to potassium formate (HCOOK) in a stack of two 1526‐cm2 three‐compartments electrochemical cells with gas diffusion electrode (GDE) cathodes. In this stack, we achieved over 60 % current selectivity towards HCOOK at current densities of 200 mA cm−2 and under cell voltages of ~4.0 V. We reached these performance metrics by tuning electrolyte composition and cell architecture. We also show that a minimum of +10‐14 kPa of pressure difference must be applied between gaseous and catholyte compartments to enable the CO2RR to take place. We emphasize the challenges associated with scaling‐up a CO2 electrochemical cell, specifically by demonstrating that optimal operation parameters are strongly correlated to cell architecture. This study demonstrates the feasibility of developing CO2RR electrochemical cells to an industrial scale.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».