Проект ЕС REACT разрабатывает электролизную систему для получения этилена из промышленного CO₂

Репортаж от Wedoany，Финансируемый ЕС проект REACT разрабатывает функциональную электролизную систему, использующую промышленные отходы диоксида углерода для производства этилена, с целью замкнуть углеродный цикл. В проекте участвуют такие организации, как Швейцарская федеральная лаборатория материаловедения и технологии (Empa), и его цель — превратить CO₂ в этилен, важное промышленное платформенное химическое вещество.

Этилен — бесцветный газ со сладковатым запахом, который на кухне используется как природный растительный гормон для созревания фруктов, но в промышленности он является ключевым платформенным химическим веществом для производства множества продуктов — от пластмасс до лекарств. В настоящее время мировое годовое производство этилена превышает 317 миллионов тонн, при этом более 95% производится с помощью парового крекинга на основе ископаемого топлива, что ежегодно приводит к выбросам около 260 миллионов тонн CO₂. Проект REACT (Renewable Electrochemical Advanced Conversion of CO₂ to Target products — Возобновляемое электрохимическое усовершенствованное преобразование CO₂ в целевые продукты) направлен на изменение этой углеродоемкой отрасли, превращая промышленные выбросы в ценный ресурс.

Проект фокусируется на улавливании CO₂ из трудно поддающихся декарбонизации отраслей, таких как производство стали, цемента и химикатов. С помощью нового устойчивого к примесям тандемного электрохимического процесса REACT может напрямую преобразовывать низкочистые промышленные потоки CO₂ в ценную химическую смесь, богатую олефинами, для устойчивого производства полимеров, химикатов и топлива, одновременно значительно снижая потребность в дорогостоящей предварительной обработке. Процесс работает на возобновляемой энергии, превращая неизбежные выбросы CO₂ в сырье для химикатов и материалов следующего поколения.

Корсин Батталья, руководитель лаборатории материалов для преобразования энергии Empa, отметил, что команда в течение многих лет проводила исследования по электролизу CO₂ в лабораторных масштабах, и цель проекта REACT — создать функциональный прототип электролизера для преобразования CO₂ в этилен, повысив его уровень технологической готовности. Команда Баттальи изучит, как примеси в промышленных отходах CO₂ влияют на активность и срок службы катализаторов, используемых в электролизере, и будет опираться на ранее разработанный параллельный реактор для электролиза CO₂, автоматизированная система которого позволяет проводить до десяти экспериментов одновременно.

REACT продвигает циклическую цепочку создания стоимости углерода, укрепляет европейскую промышленную автономию и способствует переходу к климатически нейтральному химическому производству. Проект объединяет инновационные материалы, передовые системы мониторинга и технологии цифровых двойников для повышения эффективности, долговечности, масштабируемости и экономической целесообразности. Батталья резюмировал, что технологии, освоенные в ходе проекта, также помогут продвинуть другие методы преобразования CO₂, например, в синтетическое топливо. Повышение ценности CO₂ является ключевой концепцией исследовательской программы Empa «Добыча из атмосферы», которая ищет способы удаления парниковых газов из атмосферы и их долгосрочного хранения или преобразования в полезные химические вещества.

REACT — это проект программы «Горизонт Европа», рассчитанный на 48 месяцев, с мая 2026 года по апрель 2030 года, охватывающий всю цепочку создания стоимости — от научно-исследовательских институтов до поставщиков сырья и производителей полимеров для упаковочной промышленности. Консорциум проекта координируется Норвежским институтом технологических исследований (SINTEF) и включает 13 партнеров из 10 стран: VITO (Бельгия), Johnson Matthey PLC (Великобритания), eChemicles (Венгрия), Procter & Gamble Services Company NV (Бельгия), IDENER (Испания), Norner Research AS (Норвегия), Empa (Швейцария), K1-MET GmbH (Австрия), FARPLAS (Турция), Johnson Matthey Davy Technologies Ltd (Великобритания), Holoss (Португалия) и ETA-Florence Renewable Energies (Италия).