[实用新型]二氧化碳的电解装置

说明书

本实用新型公开一种二氧化碳的电解装置。二氧化碳的电解装置包括一电化学电解设备以及与电化学电解设备流体连通的一吸收单元。电化学电解设备是用以电解一阴极反应物与一阳极反应物，以分别形成一阴极混合物与一阳极混合物。阴极反应物包括二氧化碳或是包含碳酸氢根或碳酸根的化合物，阴极混合物包括一氧化碳及氢气，阳极混合物包括氧气。吸收单元是用以处理阴极混合物，以分离出包括一氧化碳及氢气的一合成气体。本实用新型的二氧化碳的电解装置可减缓温室效应，并使二氧化碳的还原产物成分单纯且可被再利用。

技术领域

本实用新型涉及一种二氧化碳的电解装置，特别是涉及一种可产生合成气体的二氧化碳的电解装置。

背景技术

燃烧石化材料产生的二氧化碳气体，是导致温室效应的主因。为了减缓全球暖化的问题，如何将二氧化碳气体转换成其他可再利用的能源，是目前重要的研究发展目标之一。

在现有技术中，公开了各种还原二氧化碳的技术。其中一种技术是结合光触媒结合水分解系统，以类似于植物光合作用系统的方式还原二氧化碳。先以光催化分解水并产生氢离子，再使用氢离子还原二氧化碳。然而，此装置为批式反应装置，不利于处理大量的二氧化碳。

另外一种还原二氧化碳的技术，是将二氧化碳溶于电解液中，以电催化(electrocatalysis)的方式还原二氧化碳。然而，二氧化碳的扩散能力及浓度会受时间影响，进而影响二氧化碳的转化率。并且，二氧化碳的还原产物中包含了多种碳氢化合物，例如甲烷、甲醇、乙烷、乙醇、乙酸或乙烯等产物，但并非全部产物皆可作为燃料，或作为其他化学品的基础原料，故尚需经多个分离及纯化的步骤，而有步骤繁复的缺点。

因此，如何还原二氧化碳，以减缓温室效应的问题，并使二氧化碳的还原产物成分单纯且可被再利用，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种二氧化碳的电解装置。

为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的其中一技术方案是提供一种二氧化碳的电解装置。二氧化碳的电解装置包括一电化学电解设备及一吸收单元，电化学电解设备是用于电解一阴极反应物与一阳极反应物，以分别形成一阴极混合物与一阳极混合物。阴极反应物包括二氧化碳或是包含碳酸氢根或碳酸根的化合物，阴极混合物包括一氧化碳及氢气。吸收单元与电化学电解设备流体连通，吸收单元是用于处理阴极混合物，以分离出包括一氧化碳及氢气的一合成气体。

优选地，二氧化碳的电解装置进一步包括：一第一反应物配制单元，第一反应物配制单元流体连通于电化学电解设备以及吸收单元之间。吸收单元是用于将阴极混合物区分为一阴极气体产物与一回流液，阴极气体产物包括合成气体，第一反应物配制单元是用于接收回流液，并提供阴极反应物至电化学电解设备。

优选地，二氧化碳的电解装置进一步包括：一第一气液分离单元，第一气液分离单元流体连通于电化学电解设备以及吸收单元之间；其中，第一气液分离单元是用于将阴极混合物区分为一阴极气体混合物与一阴极液体混合物，吸收单元是用于处理阴极气体混合物。

优选地，二氧化碳的电解装置进一步包括：一第一液体处理单元，第一液体处理单元与电化学电解设备流体连通；其中，阴极混合物包括一阴极气体混合物与一阴极液体混合物，第一液体处理单元是用于处理阴极液体混合物以产生一第一处理液，并将第一处理液回流至电化学电解设备。

优选地，二氧化碳的电解装置进一步包括：一第一反应物配制单元，第一反应物配制单元流体连通于电化学电解设备以及第一液体处理单元之间；其中，第一反应物配制单元是用于接收第一处理液，并提供阴极反应物至电化学电解设备。

优选地，二氧化碳的电解装置进一步包括：一第二气液分离单元，第二气液分离单元流体连通于电化学电解设备；其中，第二气液分离单元是用于将阳极混合物区分为一阳极气体混合物与一阳极液体混合物。