CO-Elektrolyse
Die CO-Elektrolyse stellt einen Prozess dar, bei welchem verschiedene Stoffe durch Strom umgewandelt werden. Bei der Elektrolyse von Wasser und CO2 entsteht Beispiele das Synthesegas, das eine Kombination aus Wasserstoff und CO2 darstellt. Mit regenerativ erzeugtem Strom kann die chemische Industrie einen wichtigen Grundstoff bekommen, um überschüssiges CO2 unmittelbar zu verwerten.
Die CO-Elektrolyse ist ein chemischer Prozess, bei dem Kohlenmonoxid (CO) und Wasser (H2O) durch Elektrolyse in Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffmonoxid (CO) umgewandelt werden. Dieser Prozess wird auch als Wassergas-Shift-Reaktion bezeichnet und ist ein wichtiger Schritt in der Produktion von Wasserstoff aus CO und Wasser.
Die CO-Elektrolyse erfolgt in einer Elektrolysezelle, die mit einer wässrigen Lösung von Kohlenmonoxid (CO) und Wasser (H2O) gefüllt ist. An den beiden Elektroden der Elektrolysezelle findet Elektrolyse statt, d.h. Elektronen werden durch eine angelegte elektrische Spannung auf die Elektroden übertragen, wodurch die Reaktionen stattfinden.
An der Kathode der Elektrolysezelle wird Wasser (H2O) reduziert, wobei Wasserstoff (H2) und Hydroxidionen (OH-) gebildet werden:
2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OH-
An der Anode der Elektrolysezelle wird Kohlenmonoxid (CO) oxidiert, wobei Kohlenstoffmonoxid (CO2) und Elektronen (e-) entstehen:
CO + H2O → CO2 + 2 H+ + 2 e-
Die gebildeten Elektronen an der Anode und die gebildeten Hydroxidionen an der Kathode diffundieren durch die wässrige Lösung und reagieren miteinander, um Wasser zu bilden:
2 H+ + 2 OH- → 2 H2O
Insgesamt kann die Gleichung für die CO-Elektrolyse wie folgt ausgedrückt werden:
CO + H2O → H2 + CO2
Die CO-Elektrolyse ist eine vielversprechende Technologie für die Herstellung von Wasserstoff aus CO, da CO ein Abfallprodukt vieler Industrieprozesse ist und somit als Rohstoffquelle genutzt werden kann.