Atommagkutató Intézet

Szén-dioxid hasznosítása elektrokémiai módszerekkel: új katalizátoroktól a reaktorfejlesztésig

Szeminárium Szén-dioxid hasznosítása elektrokémiai módszerekkel: új katalizátoroktól a reaktorfejlesztésig
Előadó

Janáky Csaba

SZTE
Kapcsolattartó Dr. Fülöp Zsolt
Időpont 2019-10-08 11:00
Helyszín MTA Atomki, nagyelőadó (Debrecen, Bem tér 18/c, XII. épület 3. emelet)
Esemény leírása

A megújuló energiaforrások kiaknázását szolgáló technológiák robbanásszerű elterjedésével egyre nagyobb kihívást jelent az időszakosan előállított elektromos áram-többlet tárolása. Ennek köszönhetően növekvő érdeklődés övezi a hagyományos, akkumulátorokon alapuló, töltéstárolási módszereken túlmutató eljárásokat. Elektrokémiai és fotoelektrokémiai módszerekkel egyaránt elő lehet állítani nagy energiatartalmú, hasznos vegyületeket, olyan egyszerű alapanyagokból, mint a szén-dioxid (CO2) és a víz. Kutatócsoportomban olyan összetett elektródokat és elektrolizáló berendezéseket fejlesztünk és vizsgálunk, amelyek hasznosíthatóak lehetnek tüzelőanyagok és vegyipari alapanyagok közvetlen előállítására a CO2 átalakításával.

Az előadás első részében bemutatom az elektrokémiai és a fotoelektrokémiai CO2-redukció főbb elméleti és gyakorlati aspektusait. Ismertetem azon szerkezet‒hatás összefüggéseket, amelyeket eddigi munkánk során sikerült felderítenünk, és amelyek alapján racionálisan tervezett összetett (foto)elektródokat készítünk. Ezt követően ismertetni fogom legújabb eredményeinket, ahol különféle szén nanoszerkezeteken (pl. nanocsőkötegek vagy 3D-grafén) és félvezetőkön alapuló fotoaktív hibridek szintézisét valósítottuk meg. Feltártuk, hogy milyen hatásai vannak a szén nanoszerkezeteknek, és miként javítják a fotoelektródok hatékonyságát és stabilitását.

Az előadás második részében az elektrokémiai szén-dioxid átalakítás alkalmazott aspektusait mutatom be. Az elmúlt évek során ipari partnerünkkel közösen olyan elektrolizáló cellák és berendezések kutatásával és fejlesztésével foglalkoztunk, amelyek lehetővé teszik a szén-dioxid folyamatos üzemű elektrokémiai átalakítását. Röviden bemutatom a cellafejlesztés fontosabb aspektusait, amelynek eredményeképpen az idei évben a világon elsőként elkészítettük az első többrétegű elektrolizáló cellát, amely a további méretnövelés alapját képezi.