Integrated Carbon Dioxide Capture and Electrochemical Conversion: Chemistry, Electrode and Electrolyzer Design, and Economic Viability
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Electrochemical carbon dioxide (CO 2 ) conversion (ECC) offers a promising route to reduce CO 2 emissions and to store renewable electricity in the form of chemical fuels. To date, ECC has been mainly based on pure CO 2 gas isolated from carbon capture solutions, which is an energy‐intensive step. Recently, direct CO 2 conversion from a capture solution, which enables integrated CO 2 capture and electrochemical conversion, has attracted attention because it can eliminate the energy‐intensive CO 2 isolation step. In addition, producing concentrated gas products in integrated systems reduces the cost for downstream separation. This review discusses the key aspects of integrated CO 2 capture and electrochemical conversion systems, including direct air capture (DAC), the chemistry of CO 2 capture and release, electrode designs and system configurations, as well as technoeconomic viability. First, the fundamental concepts and chemistry of CO 2 capture and in situ CO 2 release in electrochemical reactors are summarized. Then, recent advancements in integrated systems are discussed, covering both system configurations and electrode designs. Potential avenues for enhancing product selectivity toward high‐value chemicals, such as ethylene and ethanol, as well as lowering operating cell voltages and improving the economic viability of integrated systems, are highlighted. Finally, major technical and economic challenges as well as emerging research opportunities in the domain of integrated CO 2 capture and conversion are highlighted.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».