본 발명은 제1전해액과 접촉하는 캐소드; 상기 캐소드와 대향하여 이격 배치되고, 제2전해액과 접촉하는 금속 재질의 애노드; 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 개재된 분리막;을 포함하고, 상기 캐소드는 구리(Cu) 또는 비스무트(Bi)를 함유하는 촉매를 포함하는 기체확산전극이며, 상기 애노드에서 금속이 산화되어 생성된 금속산화물을 회수하는, 이산화탄소 전환용 수계 일차전지 및 이를 이용하는 이산화탄소 전환방법에 관한 것으로, 별도의 외부 전력을 인가하지 않아도 자발적으로 이산화탄소를 포름산 또는 에틸렌으로 용이하게 전환할 수 있다.