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第一作者：Wan Ru Leow、Simon Völker和Raoul Meys

通讯作者：Edward Sargent院士、Wan Ru Leow和André Bardow

通讯单位：加拿大多伦多大学和德国亚琛工业大学

DOI: 10.1038/s41467-023-37382-3

研究背景

化学品制造等行业是产生温室气体（GHG）的主要原因之一，占全球工业排放的18%。鉴于此，多伦多大学Edward Sargent院士和Wan Ru Leow、亚琛工业大学André Bardow等人报道了电解系统的影响，耦合电力阳极碳氢化合物氧合转化与电解水阴极析氢反应。结果发现，当阳极碳氢化合物到氧合物的转化具有高选择性时，与化石基NH3和氧合物制造相关的温室气体排放可以减少高达88%。最后，作者也讨论了工业需求和当今电化学研究之间的差距，以及研究界如何开发电催化剂和反应条件来实现这些新的电解槽技术。

文章要点

1、通过前瞻性生命周期评估（LCA），对比热催化工艺，作者评估了温室气体减排潜力。本文专注于碳捕获及其利用技术，通过关闭碳循环来减少与化学工业相关的碳排放。

2、通过LCA评估，一旦阳极碳氢化合物到氧合物的转换提高到更高的选择性，与化石基NH3和氧合物制造相关的温室气体排放可以最多减少88%。即使在美国和中国现有的碳强度电力（定义为每兆瓦时电力的碳足迹）下，全球化学工业的排放量也可以减少39%。

图文展示

图1.化学品生产对全球气候的影响

图2.阳极氧化烃氧化盐转化的温室气体减排潜力  

图3.先进的阳极氧化反应

图4.阳极碳氢化合物氧化必须达到的技术目标和策略

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