Joule综述：可扩展CO2光电合成液体燃料的工程策略

本文是一篇发表在Joule上的综述，探讨了将二氧化碳通过光电解技术转化为液体燃料的关键工程策略和规模化挑战。背景方面，全球向可持续能源转型亟需既能减少人为CO₂排放又能生产碳中和燃料的技术，而光电解可直接利用太阳能将CO₂转化为与现有燃料基础设施兼容的高能量、可储存液体燃料。研究目的旨在总结从光驱动CO₂活化到调控液体燃料选择性和生产率的途径，分析从传统电池到气体进料流反应器和紧凑型组件的集成光电电解槽如何实现高产率和浓缩液体输出。结论指出，当前面临的主要障碍包括水性CO₂可用性低、高性能无偏操作的光电极电流-电压输出不足、传质限制以及浓缩液体产品的生产挑战。因此，作者强调了光电电解槽工程、规模化考量及产品管理策略，以提升效率、选择性、稳定性和燃料浓度，并勾勒了从实验室演示到经济高效的耐用太阳能燃料技术的发展路径。