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1. (WO2019025092) VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR ELEKTROCHEMISCHEN NUTZUNG VON KOHLENSTOFFDIOXID
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Veröff.-Nr.: WO/2019/025092 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2018/067610
Veröffentlichungsdatum: 07.02.2019 Internationales Anmeldedatum: 29.06.2018
IPC:
C25B 1/00 (2006.01) ,C25B 9/08 (2006.01)
C Chemie; Hüttenwesen
25
Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren; Vorrichtungen dafür
B
Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren für die Herstellung von Verbindungen oder von nichtmetallischen Elementen; Vorrichtungen dafür
1
Elektrolytische Herstellung von anorganischen Verbindungen oder von nichtmetallischen Elementen
C Chemie; Hüttenwesen
25
Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren; Vorrichtungen dafür
B
Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren für die Herstellung von Verbindungen oder von nichtmetallischen Elementen; Vorrichtungen dafür
9
Zellen oder Zusammenbauten von Zellen; Konstruktionsteile für Zellen; Zusammenbauten von Konstruktionsteilen, z.B. Elektroden-Membran-Einheiten
06
Zellen, die dimensionsstabile, nicht-bewegliche Elektroden enthalten; deren Zusammenbau aus Konstruktionsteilen
08
mit Membranen
Anmelder:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE/DE]; Werner-von-Siemens-Straße 1 80333 München, DE
Erfinder:
BALDAUF, Manfred; DE
FERNÁNDEZ SANCHIS, Elvira María; DE
HANEBUTH, Marc; DE
KRAUSE, Ralf; DE
LANDES, Harald; DE
RELLER, Christian; DE
STARK, Katharina; DE
Prioritätsdaten:
10 2017 213 471.203.08.2017DE
Titel (EN) DEVICE AND METHOD FOR THE ELECTROCHEMICAL UTILISATION OF CARBON DIOXIDE
(FR) DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D'UTILISATION ÉLECTROCHIMIQUE DE DIOXYDE DE CARBONE
(DE) VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR ELEKTROCHEMISCHEN NUTZUNG VON KOHLENSTOFFDIOXID
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a device and a method for the electrochemical utilisation of carbon dioxide, comprising the following steps: First, a carbon-dioxide electrolytic cell for reducing carbon dioxide to form a first product gas is provided, the carbon-dioxide electrolytic cell having a first anode chamber and a first cathode chamber, a first membrane being situated between the first anode chamber and the first cathode chamber, and a planar porous cathode separating a first cathode sub-chamber from a second cathode sub-chamber in said first cathode chamber. The first cathode sub-chamber borders the first membrane, the first cathode sub-chamber having a first inlet opening for supplying a liquid electrolyte comprising hydrogen carbonate and the second cathode sub-chamber having a first outlet opening for conducting away the liquid electrolyte comprising a first product and hydrogen carbonate. A liquid electrolyte is fed through the first inlet opening into the first cathode sub-chamber, the liquid electrolyte comprising at least one salt and hydrogen carbonate. The hydrogen carbonate is converted into carbon dioxide in the first cathode sub-chamber. At the cathode, the carbon dioxide is then converted into a first product, the carbon dioxide and the first product passing through the cathode co-currently. The liquid electrolyte and the first product are then lead out of the carbon-dioxide electrolytic cell via the first outlet opening.
(FR) La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'utilisation électrochimique de dioxyde de carbone présentant les étapes suivantes. Tout d'abord, une cuve d'électrolyse de dioxyde de carbone est préparée pour la réduction du dioxyde de carbone en un premier produit gazeux, la cuve d'électrolyse de dioxyde de carbone comprenant une première chambre anodique et une première chambre cathodique, une première membrane étant agencée entre la première chambre anodique et la première chambre cathodique et, dans la première chambre cathodique, une cathode plate et poreuse séparant une première partie de chambre cathodique d'une seconde partie de chambre cathodique. La première partie de chambre cathodique est adjacente à la première membrane, la première partie de chambre cathodique présentant une première ouverture d'entrée pour l'admission d'un électrolyte liquide comprenant de l'hydrogénocarbonate et la seconde partie de chambre cathodique présentant une première ouverture de sortie pour évacuer l'électrolyte liquide comprenant un premier produit et de l'hydrogénocarbonate. Un électrolyte liquide est dirigé vers la première partie de chambre cathodique par la première ouverture d'entrée, l'électrolyte liquide comprenant au moins un sel et de l'hydrogénocarbonate. Dans la première partie de chambre cathodique, l'hydrogénocarbonate est transformé en dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone est ensuite transformé en un premier produit sur la cathode, le dioxyde de carbone et le premier produit traversant la cathode en courant continu. L'électrolyte liquide et le premier produit sont ensuite évacués de la cuve d'électrolyse de dioxyde de carbone par la première ouverture de sortie.
(DE) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur elektrochemischen Nutzung von Kohlenstoffdioxid mit folgenden Schritten. Zunächst wird eine Kohlenstoffdioxid- Elektrolysezelle zum Reduzieren von Kohlenstoffdioxid zu einem ersten Produktgas bereitgestellt, wobei die Kohlenstoffdioxid-Elektrolysezelle einen ersten Anodenraum und einen ersten Kathodenraum umfasst, wobei zwischen dem ersten Anodenraum und dem ersten Kathodenraum eine erste Membran angeordnet ist und wobei in dem ersten Kathodenraum eine flächige poröse Kathode einen ersten von einem zweiten Kathodenteilraum trennt. Der erste Kathodenteilraum grenzt dabei an die erste Membran, wobei der erste Kathodenteilraum eine erste Eingangsöffnung zum Zuführen eines flüssigen Elektrolyten umfassend Hydrogencarbonat aufweist und der zweite Kathodenteilraum eine erste Ausgangsöffnung zum Herausführen des flüssigen Elektrolyten umfassend ein erstes Produkt und Hydrogencarbonat aufweist. Ein flüssiger Elektrolyt wird in den ersten Kathodenteilraum durch die erste Eingangsöffnung geführt, wobei der flüssige Elektrolyt wenigstens ein Salz und Hydrogencarbonat umfasst. In dem ersten Kathodenteilraum wird das Hydrogencarbonat zu Kohlenstoffdioxid umgesetzt. An der Kathode wird das Kohlenstoffdioxid dann zu einem ersten Produkt umgesetzt, wobei Kohlenstoffdioxid und das erste Produkt die Kathode im Gleichstrom durchströmen. Der flüssige Elektrolyt und das erste Produkt werden dann aus der Kohlenstoffdioxid-Elektrolysezelle über die erste Ausgangsöffnung hinausgeführt.
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Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)