电化学二氧化碳还原：引领绿色科技，开启碳循环新未来
在全球气候变化日益严峻的今天，二氧化碳（CO₂）作为主要温室气体，其减排与资源化利用已成为各国关注的焦点。
电化学二氧化碳还原技术（CO₂RR）以其温和条件、高选择性、环境友好等优势，为实现“碳达峰、碳中和”目标提供了革命性解决方案。
该技术不仅能将CO₂转化为高附加值化学品和燃料，还能耦合可再生能源实现碳循环利用，是绿色科技领域的核心突破口。
核心应用技术：从实验室到产业化的创新突破
高效催化体系：提升反应效率的核心驱动力
催化剂载体与电极材料创新
聚酰亚胺型共价有机框架（PI-COFs）作为新型多孔材料，凭借高比表面积、可调孔径和化学稳定性，成为CO₂RR领域的“明星材料”。
其作为催化剂载体时，可显著提高活性组分分散度，调控反应物扩散效率；作为电极材料时，能优化电子传导路径，提升电流密度与反应选择性。
新型催化剂设计
研究团队通过金属单原子催化剂与PI-COFs复合，实现了CO₂到甲酸、甲醇的高选择性转化，过电位降低30%以上，为工业化应用奠定基础。
反应器技术：推动规模化生产的关键支撑
零间隙电池与流动电池技术
零间隙电池因低欧姆损耗、高能量效率，成为乙醇等高附加值产物的首选装置，其阴极液产物浓度可达3.5mol%，大幅降低下游分离成本；
流动电池则在连续化生产中表现优异，但需解决产物积累导致的过电位升高问题。
过程建模与优化通过多物理场耦合模型，精准模拟CO₂传质、电荷转移及产物分布，实现反应器结构与操作参数的智能调控，电流密度突破500mA/cm²，转化率提升至85%。
明星转化产品：解锁碳资源的经济价值
一、基础化学品：重塑化工原料体系
甲酸/甲酸盐：作为皮革鞣制、食品防腐的关键原料，CO₂RR制备的甲酸纯度达99.5%，成本较传统合成法降低20%。
一氧化碳：合成气（CO+H₂）的绿色替代原料，可直接用于费托合成制备液体燃料，减少化石能源依赖。
二、高附加值能源产品：构建可持续能源网络
乙醇：凭借高能量密度（29.7MJ/L）和万吨级市场规模，成为CO₂RR的战略目标产物。
零间隙电池技术已实现乙醇选择性>70%，吨级装置能耗降至30kWh/kg，具备经济可行性。
甲醇：直接作为燃料电池燃料或转化为烯烃，耦合光伏/风电实现“绿电-绿甲醇-绿化学品”闭环。
三、新兴应用领域：拓展碳循环边界
生物燃料生产：CO₂还原产物与微生物发酵耦合，合成生物柴油、航空煤油，碳排放较传统工艺减少80%。
人工光合作用模拟：通过光电催化系统，将CO₂和水转化为葡萄糖等碳水化合物，为太空探索与密闭生态系统提供能源与食物保障。
技术优势与市场前景
绿色科技的投资新蓝海
一、核心竞争力
二、市场机遇
化工行业：替代30%化石基原料，市场规模超千亿美元；
新能源领域：绿乙醇作为交通燃料添加剂，全球需求年增15%；
环保工程：工业尾气CO₂资源化装置，单套投资回报周期<5年。
三、DC 880二氧化碳还原测试系统
理化有限公司代理产品DC 880二氧化碳还原测试系统支持CO2RR、CORR、C-N偶联等应用；兼容Flowcell和MEA电解槽。除此之外还具有以下优势：
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