The invention relates to an electrolytic device for electrochemically utilizing carbon dioxide. The electrolytic device comprises at least one electrolytic cell, in which the electrolytic cell comprises an anode chamber with an anode and a cathode chamber with a cathode. A first membrane with cationic permeability is arranged between the anode chamber and the cathode chamber, and the anode is directly adjacent to the first membrane, and the first membrane and the cathode chamber are connected with each other. Layers comprising anion-selective polymers are arranged between cathodes.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电化学地利用二氧化碳的装置和方法本专利技术涉及一种用于电化学地利用二氧化碳的方法和电解装置。对电的需求随着一天当中时间的变化强烈波动。随着由可再生能源产生的电的比例的升高,发电量也在一天中随着时间变化波动。为了能够在电量需求较低时平衡在多日照和强风时对电的过量供应,需要可调节的发电厂或者存储器,以便存储这些能量。一种目前考虑的解决方案是将电能转化为价值产物、尤其是基础化学品或者合成气。电解是一种用于将电能转化成价值产物的可行的技术。将水电解为氢气和氧气是现有技术中已知的方法。而近几年也研究了将二氧化碳电解为价值产物、例如尤其是一氧化碳、乙烯或者甲酸,并且致力于研发能够与经济利益相符地转化二氧化碳流的电化学系统。电解单元的一种有利构型是低温电解装置,在所述低温电解装置中借助气体扩散电极将作为反应原料气体的二氧化碳转化至阴极室中。二氧化碳在电化学池的阴极处还原成价值产物并且水在阳极被氧化为氧气。由于在阴极处的扩散限制,在应用含水的电解质时可能除了形成价值产物外也不利地形成氢气,因为含水的电介质中的水同样被电解。如果质子传导膜直接接触阴极,则更加促进了氢气的产生。对此的一种备选方案是在质子传导膜和阴极之间布置由含水的电解质填充的缝隙。然而纯水不能用作电解质,原因是水的导电性过低并且在所述缝隙中可能造成不利的大幅电压降。使用矿物酸、尤其稀释的硫酸导致不期望地产生氢气,原因是这些酸不利地升高了阴极处的质子浓度。因此在现有技术中通常提高缝隙内的电解质的导电性,在所述缝隙中加入碱或者导电盐。在非酸性的环境中,在还原二氧化碳时可能在阴极处不利地产生氢氧离子或者说氢氧根。 ...
【技术保护点】
1.一种用于电化学地利用二氧化碳的电解装置,包括至少一个电解槽(1),‑其中,所述电解槽(1)包括具有阳极(5)的阳极室(3)和具有阴极(6)的阴极室(2),‑在阳极室(3)和阴极室(2)之间布置有阳离子渗透性的第一膜(4)并且阳极(5)直接与所述第一膜(4)邻接,其特征在于,在第一膜(4)和阴极(6)之间布置有包括阴离子选择性聚合物的层(7),并且其中,所述层(7)至少部分地但是不完全地覆盖阴极(6)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 DE 102016209447.51.一种用于电化学地利用二氧化碳的电解装置,包括至少一个电解槽(1),-其中,所述电解槽(1)包括具有阳极(5)的阳极室(3)和具有阴极(6)的阴极室(2),-在阳极室(3)和阴极室(2)之间布置有阳离子渗透性的第一膜(4)并且阳极(5)直接与所述第一膜(4)邻接,其特征在于,在第一膜(4)和阴极(6)之间布置有包括阴离子选择性聚合物的层(7),并且其中,所述层(7)至少部分地但是不完全地覆盖阴极(6)。2.按权利要求1所述的电解装置,其中,所述第一膜(4)的表面在20%至85%的区域中被所述层覆盖。3.按前述权利要求之一所述的电解装置,其中,所述阴极(6)包括银、铜、铅、铟、锡或者锌这些元素中的至少一种。4.按前述权利要求之一所述的电解装置,其中,所述阴极(6)包括气体扩散电极。5.一种运行用于电化学地利用二氧化碳的电解装置的方法,具有下列步骤:-提供具有至少一个电解...
【专利技术属性】
技术研发人员:H兰德斯,EM费尔南德斯桑奇斯,M哈内布思,
申请(专利权)人:西门子股份公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。