Udstødningsgassen fra et kraftværk kan genvindes og bruges som et reaktionsråmateriale
Fig. 1 Oversigt over processen ved hjælp af "H2 -stripping -regenereringsteknologi" CO2 -partialtryk i desorberen sænkes af H2 tilført til bunden af desorberen og masseoverførslen af CO2 fra en flydende fase (dvs. aminopløsning, der absorberer CO2) til en gasfase, accelereres, gør desorbertemperaturen lavere. Blandingen af CO2- og H2-gasser opsamlet fra desorberens hoved kan bruges som materiale til CO2-reduktionsreaktionen. Som illustreret på figuren, processen til fremstilling af olieuafhængigt brændstof eller kemikalier gøres mulig ved at gøre brug af H2 elektrolyseret af vedvarende energikilder (f. solenergi) og CO2 inkluderet i udstødningsgassen fra anlæg såsom kraftværker. Kredit:Nagoya University
En forskergruppe ved Nagoya University har udviklet en ny teknologi, der drastisk kan spare den energi, der bruges til at opfange kuldioxid (CO) 2 ), en af drivhusgasserne, fra faciliteter som termiske kraftværker. Konventionelt, en betydelig mængde energi (3 til 4 GJ/ton-CO 2 ) eller høje temperaturer over 100 grader C har været påkrævet for at opfange CO 2 fra gasser, der udledes fra en koncentreret kilde, og der er forventninger til udviklingen af CO2-fangstteknologi, der forbruger mindre energi.
Forskergruppen ledet af adjunkt Hiroshi Machida har udviklet et hidtil uset CO 2 indfangningsteknologi, nemlig H 2 stripping regenereringsteknologi1), hvori brint (H 2 ) gas tilføres regenereringstårnet (desorber)2). Det er angivet i denne undersøgelse, at med implementeringen af denne nye teknologi, forbrændingsudstødningsgas kan erstattes af CO 2 /H 2 gas ved lavere temperaturer (85 grader C) end dem, der anvendes i konventionel teknologi. Den yderligere reduktion af energien kan opnås, når den kombineres med teknologier som dem, der er involveret i fremme af udstødningsvarmeudnyttelse og genvinding af reaktionsvarme.
Denne nye teknologi kan udvise verdens højeste energibesparende ydeevne (dvs. adskillelse og opsamling af energi, der kræves, er mindre end 1 GJ/ton-CO 2 når en desorbertemperatur er 60 grader C), når den kombineres med det faseadskillende opløsningsmiddel, som denne forskergruppe også har udviklet.
Denne teknologi forventes at være anvendelig til produktion af værditilvækst materiale såsom syntese af metan, methanol, benzin, etc., fra CO 2 i forbrændingsudstødningsgassen og H 2 fra vedvarende energi, og forventes at bidrage til kulstofgenanvendelse.
Fig 2. Sammenligning af H2/CO2-forhold i opsamlet gas og temperaturreduktion i desorber Når H2/CO2-forholdet stiger, temperaturen i bunden af desorberen vil falde. Støkiometrisk, det ideelle H2/CO2-forhold er 4 for methansynteseprocessen og 3 for methanolsynteseprocessen (Se området inden for ellipse i figuren). Faseadskillelsesopløsningsmidlet er kendetegnet ved en lav regenereringstemperatur, og H2-stripping-regenereringsprocessen kan yderligere sænke regenereringstemperaturen. Kredit:Nagoya University
(1) H 2 stripping regenereringsteknologi
I den konventionelle proces til at syntetisere brændstof eller kemikalier fra CO 2 og vedvarende H 2 , ren CO 2 opsamles og blandes derefter med H 2 før den tilføres reduktionsreaktoren. I H 2 stripping regenereringsteknologi, H 2 gas tilføres i bunden af desorberen. Som resultat, CO 2 partialtrykket i desorberen sænkes, som fremmer regenerering og sænker regenereringstemperaturen. Blandingen af CO 2 og H 2 gasser opsamlet fra desorberens hoved tilføres direkte til syntesereaktoren.
(2) Regenerationstårn (Desorber)
I aminabsorptionsmetoden, CO 2 absorptions- og regenereringstårne (dvs. absorber og desorber) bruges til at adskille og opsamle CO 2 i udstødningsgasblandingen fra anlæg som kraftværker. Gasser som N2 og O2, udover CO 2 , indgår i forbrændingsudstødningsgassen fra disse anlæg og ren CO 2 gas opsamles med denne aminabsorptionsmetode. Kun CO 2 gas absorberes i absorberen af aminopløsning, og den opvarmes derefter i desorberen for at regenerere ren CO 2 gas. Med andre ord, kun CO 2 gas kan udvindes fra blandingen af gasser.
Varme artikler
-
Ammoniaksyntese gennem elektroreduktion af nitrogen på sorte fosfor nanosheetsKredit:Wiley Mere end 100 år efter introduktionen af Haber -Bosch -processen, forskere fortsætter med at søge efter alternative ammoniakproduktionsruter, der er mindre energikrævende. Kinesiske -
Forskere designer superhurtig molekylær motorVed samtidig excitation af de to kromoforer med lys frastøder de hinanden gennem dipolære interaktioner. Da kromoforerne er bundet til hinanden, begynder de at rotere omkring bindingen og holde dem sa -
Er joner hydrofobe eller hydrofile?Joner er hydrofile eller tiltrukket af vandmolekyler, fordi vandmolekylerne er polære, med en negativ ladning i den ene ende og en positiv ladning i den anden ende. Den positivt ladede ende af vandmol -
Forskere identificerer elektroniske og strukturelle dynamikker i katalytiske centre i enkelt-Fe-atom…Identifikationen af den elektroniske og strukturelle dynamik af katalytiske centre i enkelt-Fe-atom materiale ved Operando Mossbauer spektroskopi. Kredit:LI Xuning Single-atom catalyst (SAC) er
- Forskellene mellem salt og sukker
- Nyt katalog med 12, 000 røntgenspektrallinjer
- Opdagelse af naturligt chirale overflader til sikrere lægemidler
- Dreidel-lignende dislokationer fører til bemærkelsesværdige egenskaber
- Astronomer udfører den hidtil største undersøgelse af højmasse dobbeltstjernesystemer
- Sådan forutsiger du produkter i kemiske reaktioner