鋼鐵工業(yè)占全球溫室氣體排放量的~8%。將鐵礦石電化學(xué)還原為金屬可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的鋼鐵生產(chǎn)，但現(xiàn)有的電化學(xué)工藝需要昂貴的資金或電解質(zhì)。近日，俄勒岡大學(xué)Paul A. Kempler報(bào)道了一種低溫電化學(xué)電池，它消耗低成本且豐富的氧化鐵和氯化鈉水溶液，同時(shí)共同生產(chǎn)氫氧化鈉和氯。
本文要點(diǎn)：
1) 作者實(shí)現(xiàn)了鐵生產(chǎn)工業(yè)相關(guān)電流密度和法拉第效率，在200 mA cm?2的外加電流密度下，對(duì)鐵金屬的選擇性為94%。在連續(xù)、穩(wěn)定的電解4小時(shí)后形成純鐵的獨(dú)立膜。
2) 這一過程生產(chǎn)的鐵比化石燃料高爐生產(chǎn)鐵更具成本競(jìng)爭(zhēng)力，而共同生產(chǎn)的氫氧化鈉可以用于從空氣或海洋中捕獲二氧化碳，從而產(chǎn)生凈負(fù)排放過程。
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
