Chuyển hóa quang hóa CO2 hay còn gọi là khử quang hóa CO2 là phương pháp sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển hóa CO2 thành các sản phẩm chứa năng lượng cao hơn[133].
Sựkhác biệt của phương pháp này đối với các phương pháp chuyển hóa còn lại là việc sử dụng năng lượng tái tạo là năng lượng mặt trời để chuyển hóa CO2 thành các sản phẩm có ích.
Quá trình quang hóa học
Các hệ thống khửquang hóa học (hình 3.9 [134]) yêu cầu phải có hiệu quả thu ánh sáng cao, thông thường bằng cách sử dụng nước sơn hoặc chất làm nhạy, điện tích cho quá trình tách hiệu quả cao và năng lượng sửdụng.
Hình 3.9. Sự vận chuyển điện tích được gây ra bởi ánh sáng với các phức chất của kim loại chuyển tiếp
Các phức chất kim loại chuyển tiếp, đặc biệt là tris(2,2'-bipyridine) ruthenium (II), có vai trò như các chất làm nhạy. Các phản ứng tổng quát được thực hiện phải là một phản ứng có ích. Đó là, thêm vào sự khử cacbon dioxit, bổ sung quá trình oxi hóa (quá trình cung cấp các electron) có thể là phản ứng được mong muốn. Cả hai phản ứng và các quá trình oxi hóa thường yêu cầu chất xúc tác.
Một số ưu điểm của phương pháp khử quang hóa CO2có thể kể đến như: sự hấp thụ ánh sáng và tách điện tích được có thể được thực hiện đồng thời với phản ứng tối, CO2 có thể được khử quang hóa thành các sản phẩm có giá trị như format hoặc methanol.
Tuy nhiên, phương pháp này mới chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu quymô nhỏ hay phòng thí nghiệm bởi một số vấn đề vẫn chưa được giải quyết như: tốc độ của phản ứng chậm, chất xúc tác có độ ổn định thấp và cơ chế khử CO2 vẫn chưa được hiểu rõ.