全球CO2排放量持续增长，到2022年将达到36.1Gt，刺激碳税的实施并影响能源使用。电催化CO2还原反应(CO2RR)生产高附加值化学品和液体燃料，为绿色化工和碳中和建设做出贡献。

数十年的研究以及实验室规模的催化剂设计和电解槽工程的进步，有望大规模部署CO2电解技术。

对于实际应用，电催化CO2RR需要在全电池中进行，不幸的是，全电池在工业相关电流密度(>200mAcm-2)下的实验室规模上存在CO2转化率低、活性差和稳定性差的问题。因此，确保足够的生产效率以降低产品分离成本和电力消耗具有挑战性。

为了进一步建立大规模的CO2电解系统，需要考虑两个维度：增加电极的单位面积和数量。然而，它们通常都会因复杂的多场耦合(包括但不限于电场、反应场和流场)而产生明显的放大效应。这种效应导致反应性能和寿命下降，最终限制了工业CO2电解的经济效益的实施。

最近，由中国厦门大学王晔教授和谢顺吉教授领导的研究小组对CO2电催化转化的大规模部署提供了重要见解。他们的工作发表在《催化学报》上

本研究全面概述了多尺度相互关联的研究过程，旨在推进CO2电解的商业应用。该团队利用最新的研究成果，强调了实现高效CO2转化所面临的挑战。

他们还研究了电催化CO2转化的未来前景，重点关注其商业应用需要解决的关键问题。

该工作指出，虽然目前大规模电解尚不可行，但CO2电催化转化技术及其配套设施正在迅速推进。这一进步伴随着可再生电能成本的下降。

研究人员强调从综合角度优化技术并解决涉及催化剂、界面、电解槽和电池堆等不同尺度的关键问题的重要性。只关注某一方面是不可能达到预期效果的。

一旦克服了障碍，特别是在能量转换效率(ECE)和寿命方面，CO2电解将很快实现商业化。不过，他们也指出，CO2电解技术仍处于大规模应用的早期阶段。

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