HIPECO2
Membrane Electrode Assembly for the High Pressure Electrochemical Conversion of CO2 to C2H4
Proof of Concept 2022
Damien Voiry
CNRS
IEM
Pôle de recherche : Chimie
DESCRIPTION :
La conversion électrochimique du CO₂ en carburants chimiques est une technologie prometteuse pour le recyclage du CO₂ et la fermeture du cycle du carbone. Parmi les différents produits issus de la réduction électrochimique du CO₂, les produits multicarbonés (C₂+) sont particulièrement recherchés en raison de leur densité énergétique élevée et de leur prix de marché élevé. Parmi eux, l’éthylène est largement utilisé pour la production de matières premières et son prix de marché est d’environ 1 000 £/tonne, ce qui suggère un seuil de rentabilité relativement bas. Le développement d’une telle technologie pour convertir le CO₂ en C₂H₄ est cependant limité par le manque de sélectivité et de catalyseurs efficaces pour piloter la réaction, tandis que le transport de masse du CO₂ vers les sites actifs limite le taux de conversion. Dans le cadre de notre projet ERC-StG 2D-4-CO₂, nous avons développé des électrocatalyseurs à base de cuivre modifiés par des fonctions aromatiques, qui ont démontré une sélectivité fortement améliorée pour l’éthylène à une densité de courant industrielle de 300 mA·cm₂. L’objectif du projet HIPCEO2 est d’appliquer le nouveau catalyseur à base de cuivre développé par notre groupe dans un électrolyseur à membrane-électrode haute pression. Nos objectifs spécifiques sont de réaliser un prototype avec une taille d’électrode de 100 cm2 et une stabilité vérifiée de 1000 heures qui sera utilisé comme démonstrateur pour atteindre les utilisateurs finaux potentiels et les futurs partenaires.
Informations sur le projet :
- Date de début : 1er septembre 2022
- Date de fin : 30 avril 2024
- Coût total : 150 000 €
- Coordonné par le CNRS
- Obtenu dans le cadre de la subvention Starting 2D-4-CO₂ en 2018
