美國的研究人員最近開發了一種新方法，利用廢氣生產乙烯。乙烯是全球塑料製造的重要原料，但其生產過程卻伴隨著巨大的碳足跡。每生產一噸乙烯，就會釋放出一噸二氧化碳。由韋恩堡藝術與科學學院的研究團隊領導的研究者們，設計了一種電解槽，利用電力從合成氣（一種由塑料產生的廢氣）中合成乙烯。這種新型材料有效地催化了反應，並且以高效的方式減少了整體系統所需的能量。
在這方面，Ted Sargent，林霍普頓·戴維斯和格雷戈·戴維斯化學教授表示：「我們的目標是去碳化化學品，而這項工作是邁向該方向的重要一步。」這種方法可以與可再生能源相結合，為更綠色的乙烯供應鏈鋪平道路。研究成員Ke Xie強調：「我們希望建立一個從廢物中創造化學基礎材料而不依賴化石燃料的循環系統，而這個系統正是那種新型的原子高效和能量高效的供應鏈的一部分。」
根據發表於《自然能源》期刊的研究，團隊專注於利用合成氣進行乙烯電化學生產，旨在降低整體乙烯生產過程的電力消耗。他們構建了一個全氣體供應的系統，以避免使用腐蝕性的電解質。研究人員發現，當沒有堿性電解質存在時，已知的固體電解質在激活二氧化碳轉化為乙烯的過程中無法發揮作用。因此，研究人員探索了一系列候選的離子聚合物，並評估了高離子交換能力與最佳化陽離子結合的共同設計。
在研究中，研究人員指出，聚丙烯酸鹽被確認為一種有效的宿主，能夠在穩定運行超過80小時並經歷30次開關循環後，以1.2 V和100 mA cm−2（每噸乙烯消耗49 GJ電力）生產乙烯。Sargent的團隊希望能夠開發一種反應雙側供氣的裝置，一側（陰極）使用合成氣中的一氧化碳，另一側（陽極）則使用氫氣。在最初的嘗試中，他們試圖製作一種氣氣電解槽，但最終並未成功。Sargent表示：「我們意識到，不僅需要水，還需要鹽。」所使用的材料聚丙烯酸鈉創造了一個模擬液體鹽浴的微環境，保持系統乾燥，沒有液態水。
根據新聞稿，這一過程的效率比之前最有效的電化學二氧化碳轉化為乙烯的過程高出60%以上。Sargent表示：「Bosi顯著降低了所需的電力，通過降低施加在設備上的電壓。」更重要的是，該設備與可再生能源的間歇性特性相容，運行良好。
