Pour éviter une dégradation climatique dévastatrice sur le plan environnemental et économique, une action rapide pour réduire les émissions de gaz à effet de serre qui contribuent au réchauffement de la planète est essentielle. Cependant, la dépendance de l'économie mondiale vis-à-vis des produits dérivés des énergies fossiles est un obstacle majeur, entraver nos progrès vers un avenir sans émissions.

Maintenant, l'industrie chimique est responsable d'environ 15 % du dioxyde de carbone industriel (CO 2 ) émissions. Tant que les économies continueront de dépendre des combustibles fossiles, ces émissions resteront un sous-produit nocif. En attendant que les technologies des énergies renouvelables soient adoptées plus largement, et si nous pouvions utiliser ces émissions au lieu de les laisser continuer à polluer l'atmosphère ?

Des chercheurs du Cambridge Centre for Advanced Research and Education à Singapour (CARES) ont proposé un nouveau CO sur place 2 technologie de recyclage qui pourrait prendre les déchets CO 2 des processus de production chimique et les transformer en d'autres produits chimiques qui retournent directement dans l'unité de production. Par ailleurs, cette technologie ne nécessite pas la construction de nouvelles usines et usines - elle peut être installée dans des usines chimiques existantes, donc pas en concurrence avec des méthodes matures pour la production de produits chimiques en vrac.

Le concept de recyclage repose sur l'utilisation d'un réacteur d'électroréduction, où CO 2 est converti en produits chimiques utiles, par exemple. éthylène. Bien que cette technologie puisse être appliquée à n'importe quelle usine qui produit du CO 2 , utilisant du CO concentré 2 est le plus économiquement viable, de sorte que des procédures coûteuses ne sont pas nécessaires pour séparer le CO 2 hors des flux de gaz de combustion. Pour cette raison, les chercheurs ont choisi un procédé de production chimique où un tel CO concentré 2 est déjà disponible :fabrication d'oxyde d'éthylène (OE). Actuellement, Les usines d'OT rejettent fréquemment ce flux de polluants dans l'atmosphère, et la technologie proposée permet la conversion à l'éthylène à la place. Ce produit chimique en vrac est utilisé comme matière première pour la production d'oxyde d'éthylène, ce qui signifie que les produits du CO 2 l'électrolyse peut être utilisée directement dans la même usine, minimisant à la fois le CO direct 2 émissions et les besoins en matières premières pétrochimiques.

En tant que matière première clé pour la fabrication d'éthylène glycol, ainsi qu'un désinfectant commun, EO est largement utilisé et toujours en demande, faire de la production d'OE un excellent marché pour mettre en valeur les avantages du CO 2 recyclage.

Pour qu'une telle technologie soit viable pour une entreprise chimique, il doit répondre à trois critères :une réduction significative de CO 2 émissions, un temps de récupération court et aucun changement dans l'échelle de production du produit chimique. CO 2 le recyclage par électroréduction répond à ces exigences, avec de faibles coûts d'exploitation et une perturbation minimale des processus de fabrication existants.

Exécuter le processus de recyclage sur les énergies renouvelables, comme l'éolien ou le solaire, conduirait à une réduction significative des émissions. Fonctionnant entièrement avec un produit de flux de déchets, CO 2 le recyclage a la flexibilité de fonctionner pendant que l'énergie renouvelable intermittente est disponible, avec des solutions de stockage à petite échelle en place. Si l'énergie renouvelable n'est que partiellement intégrée dans le mix du réseau, le processus peut encore avoir un impact significatif sur le CO 2 et réduire le besoin de matières premières non renouvelables.

Ce travail a des implications positives pour Singapour car il vise à respecter son engagement de l'Accord de Paris de réduire ses émissions de 36% par rapport aux niveaux de 2005 d'ici 2030. L'industrie chimique de Singapour est une partie vitale de son économie, employant plus de 25, 000 personnes et assurer la place de Singapour dans le top 10 des exportateurs mondiaux de produits chimiques. ¹

Les auteurs de l'article, le Dr Magda Barecka, Le professeur Joel Ager et le professeur Alexei Lapkin font partie de l'eCO de CARES 2 projet EP, qui vise à développer des moyens de transformer le CO 2 émis dans le cadre du processus industriel en composés utiles dans la chaîne d'approvisionnement de l'industrie chimique. ECO 2 EP est l'un des nombreux projets hébergés par CARES.

Dr Barecka, auteur principal sur le papier, a déclaré « Cette technologie est passionnante en raison de l'impact énorme qu'elle peut avoir à un coût très faible et avec une simple modernisation des usines chimiques existantes. En outre, si des énergies renouvelables sont utilisées, nous pourrions réduire le CO direct 2 jusqu'à 80 % d'émissions dans chaque usine. Il y a tellement de potentiel de réduction des émissions à tous les niveaux et nous sommes impatients de voir la technologie commencer à faire la différence."