Wassermanagement als Schlüsselparameter für die Skalierung eines CO2‐Elektrolyseurs. Issue 5 (29th March 2023)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Hoof, Lucas; Pellumbi, Kevinjeorjios; Heuser, Stephan; Siegmund, Daniel; junge Puring, Kai; Apfel, Ulf-Peter
• Other Names: Freund Hannsjörg guestEditor.; Sauer Jörg guestEditor.; Wachsen Olaf guestEditor.
• Is Part Of: Chemie Ingenieur Technik. Volume 95:Issue 5(2023)
• Page Start: 668
• Page End: 674
• Publication Date: 2023-03-29
• Subjects: CO2‐Reduktion -- Skalierung -- Synthesegas -- Wassermanagement -- Zero‐Gap‐Elektrolyse; CO2 reduction -- scaling -- syngas -- water management -- zero‐gap electrolysis; Chemical engineering -- Patents -- Periodicals; Chemical engineering -- Periodicals; Chemical industry -- Periodicals; Chemistry, Technical -- Periodicals; 660.05
• DOI: 10.1002/cite.202200206
• Languages: English
• ISSNs: 0009-286X

Abstract

Abstract: Eine der größten Herausforderungen der elektrochemischen Umwandlung von CO2 zu CO in Zero‐Gap‐Elektrolyseuren ist die Skalierung dieser Systeme in den industriellen Maßstab. Trotz der bemerkenswerten Ergebnisse der letzten Jahre, sind bisher nur wenige Fortschritte bei der Skalierung dieser Technologie erzielt worden. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie die Steuerung des Wassergehalts an der Kathode es ermöglicht Flutungsprozesse zu minimieren und aussichtsreiche experimentelle Ergebnisse auf größere CO2 Elektrolysesysteme zu übertragen. Abstract : Für die erfolgreiche Skalierung von Zero‐Gap‐Elektrolyseuren für die elektrochemische Umwandlung von CO2 zu Synthesegas mangelt es aktuell noch am Verständnis über Prozessparameter mit Bezug auf den Wassergehalt an der Kathode. Mithilfe des in dieser Arbeit definierten flächenbezogenen Wassereintrags können Skalierungsprozesse stark vereinfacht werden. Abstract: One of the major challenges in the field of electrochemical conversion of CO2 to CO in zero‐gap‐electrolyzers is the scale‐up to industrial relevant sizes. Despite the remarkable results achieved at laboratory scale in recent years, little progress has been made scaling up this technology. In this work, we show how controlling the water content at the cathode can help minimize flooding processes and enable the transfer of promising experimental results to larger electrolyzers.