Anhaltende CO2-Reduktionsleistung einer Ag-Nanopartikel-Gasdiffusionselektrode im realistischen dynamischen PV-Betrieb

Sonnenlicht ist nicht konstant. CO₂-Reduktionskatalysatoren müssen es sein.

Die solarbetriebene Reduktion von Kohlendioxid (CO₂) stellt einen eleganten Ansatz zur Schließung des Kohlenstoffkreislaufs dar und bietet das Potenzial, intermittierende Sonnenenergie als chemische Brennstoffe zu speichern. Die meisten Studien zur CO₂-Reduktion werden unter konstanten Laborbedingungen durchgeführt, aber Sonnenkollektoren funktionieren nicht wirklich so. Ihre Leistungsabgabe schwankt mit der Sonneneinstrahlung, was bedeutet, dass Katalysatoren für die elektrochemische Reduktion von CO₂ Schwankungen tolerieren müssen.

In unserer neuen Veröffentlichung zeigen wir, dass eine Silber-Gasdiffusionselektrode diese Herausforderung bewältigen kann. Bei direkter Kopplung an ein hardware-emuliertes Silizium-PV-Modul, das unter realistischen Tag-/Nachtbedingungen betrieben wurde, hielt sie eine stabile CO-Produktion mit einer Energiekopplungseffizienz von 96 % und einer Solar-zu-Chemikalien-Effizienz von bis zu 8,8 % aufrecht.

Dies ist der erste Nachweis einer robusten, skalierbaren CO₂-Reduktion unter dynamischen Sonnenbedingungen, der die solarbetriebene Brennstoffproduktion näher an die reale Anwendung bringt.

Weitere Informationen finden Sie hier