钢铁工业占全球温室气体排放量的~8%。将铁矿石电化学还原为金属可以实现可持续的钢铁生产,但现有的电化学工艺需要昂贵的资金或电解质。近日,俄勒冈大学Paul A. Kempler报道了一种低温电化学电池,它消耗低成本且丰富的氧化铁和氯化钠水溶液,同时共同生产氢氧化钠和氯。
本文要点:
1) 作者实现了铁生产工业相关电流密度和法拉第效率,在200 mA cm−2的外加电流密度下,对铁金属的选择性为94%。在连续、稳定的电解4小时后形成纯铁的独立膜。
2) 这一过程生产的铁比化石燃料高炉生产铁更具成本竞争力,而共同生产的氢氧化钠可以用于从空气或海洋中捕获二氧化碳,从而产生净负排放过程。
Berkley B. Noble et.al Electrochemical chlor-iron process for iron production from iron oxide and salt water Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2024.01.001
https://doi.org/10.1016/j.joule.2024.01.001