Entwicklung und Einsatz von Gasdiffusionselektroden zur elektrochemischen Reduktion von CO2

Abstract

Die elektrochemische Verwertung von CO2 ist eine vielversprechende Möglichkeit zu dessen stofflicher Nutzung und zur chemischen Speicherung von elektrischem Strom. Um die Limitierung der Stromdichten durch die begrenzte Löslichkeit des CO2 zu umgehen, wurden Gasdiffusionselektroden mit Zinn als Elektrokatalysator entwickelt und ihre Eignung in der Reduktion von CO2 getestet. Durch ihren Einsatz ist es möglich, die erreichbaren Stromdichten von ca. 10 auf bis zu 200 mA cm–2 bei einer Faraday-Effizienz von 90 % zu steigern, bevor Stofftransportlimitierung einsetzt. Zudem wurden erste Versuche im mikrostrukturierten Reaktor durchgeführt, die die Übertragung vom Semi-Batch zum kontinuierlichen Betrieb beschreiben.