Melamīna putas tiešai gaisa uztveršanai
Viegls 3D sorbenta atbalsts zemas enerģijas oglekļa atdalīšanas sistēmām
Tiešās gaisa uztveršanas (DAC) tehnoloģijas attīstās tālāk par sorbentu ķīmijas vien.
DAC sistēmām mērogojoties, inženieriem jārisina arī jautājumi par to, cik lieli apkārtējā gaisa apjomi pārvietojas caur uztveršanas struktūru, cik daudz neaktīvās strukturālās masas ir jāuzsilda reģenerācijas laikā un cik efektīvi sorbents tiek sadalīts visā kontaktorā.
SINOYQX™ pēta atvērto šūnu melamīna putas kā:
Viegls 3D sorbenta atbalsts
nākamās paaudzes tiešās gaisa uztveršanas sistēmām.
Šajā koncepcijā melamīna putas pašas neuztver CO₂.
Tā vietā tas kalpo kā viegls porains nesējs, kas potenciāli var atbalstīt specializētus CO₂ sorbentus trīsdimensiju atvērto šūnu struktūrā.
Kāpēc DAC ir nepieciešams vairāk nekā tikai labāki sorbenti
Apkārtējā gaisā ir relatīvi zema CO₂ koncentrācija.
Lai noņemtu ievērojamu daudzumu oglekļa dioksīda, DAC sistēmām tāpēc ir jāapstrādā ļoti lieli gaisa apjomi.
Tas nozīmē, ka sistēmas veiktspēja ir atkarīga ne tikai no:
Cik daudz CO₂ sorbents var uztvert?
bet arī uz:
Cik efektīvi gaiss var sasniegt sorbentu?
Ja sorbenta struktūra rada pārmērīgu gaisa plūsmas pretestību, sistēmai var būt nepieciešama lielāka ventilatora jauda un lielāka elektroenerģijas padeve.
Vienlaikus, ja sorbents ir balstīts uz smagajiem metāliem, keramikas vai citiem strukturāliem materiāliem, šīs neaktīvās sastāvdaļas reģenerācijas laikā var būt nepieciešams atkārtoti sildīt un atdzesēt.
Tāpēc nākamās paaudzes DAC sistēmām inženiertehniskais izaicinājums arvien vairāk kļūst:
Sorbenta ķīmija + sorbenta arhitektūra
3D atvērto šūnu sorbenta arhitektūra
SINOYQX™ melamīna putām ir nepārtraukta trīsdimensiju atvērto šūnu struktūra.
Atšķirībā no parastās divdimensiju virsmas, gaiss var pārvietoties caur putu iekšējo poraino tīklu.
Tas rada iespēju pētīt sorbenta pārklājumus, impregnēšanu un virsmas funkcionalizācijas metodes, kas izplata aktīvos uztveršanas materiālus visā struktūrā.
Potenciālā konfigurācija varētu būt šāda:
Apkārtējais gaiss
↓
3D atvērto šūnu melamīna putas
↓
CO₂ sorbents, kas izkliedēts uz putu skeleta
↓
Gāzes un cietvielas kontakts
↓
CO₂ uztveršana ar aktīvo sorbentu
↓
Atlikušais gaiss turpina plūst cauri konstrukcijai
Šajā sistēmā melamīna putas darbojas kā:
Aktīvās CO₂ uztveršanas funkcija paliek specializētās sorbenta ķīmijas ziņā.
Iespējamais ieguvums 1: Zemāka gaisa plūsmas pretestība
Atbalsta zema spiediena krituma DAC kontaktora dizainu
Tiešai gaisa uztveršanai nepieciešama liela apjoma gaisa apstrāde.
Šī iemesla dēļ spiediena kritums ir svarīgs sistēmas līmeņa inženiertehniskais parametrs.
Ļoti blīva kontaktora struktūra var nodrošināt lielu virsmas laukumu, bet var arī palielināt gaisa plūsmas pretestību.
Tāpēc mērķis nav tikai palielināt virsmas laukumu.
Īstais inženiertehniskais mērķis ir atrast līdzsvaru starp:
Efektīvs gāzes un cietvielas kontakts
un
Zema gaisa plūsmas pretestība
SINOYQX™ atvērto šūnu melamīna putas tiek vērtētas kā potenciāla arhitektūra šādiem mērķiem:
Zema spiediena krituma sorbenta atbalsts
Turpmākā attīstība var koncentrēties uz:
Galvenās raksturojamās attiecības ir:
Gaisa ātrums pret spiediena kritumu
reālos sorbenta slodzes apstākļos.
Potenciālais ieguvums 2: īpaši zema konstrukcijas masa
Neaktīvās termiskās slodzes samazināšana reģenerācijas laikā
Daudzi tiešās gaisa uztveršanas procesi darbojas, izmantojot atkārtotus adsorbcijas un reģenerācijas ciklus.
Tipisks process var ietvert:
CO₂ adsorbcija
↓
Sorbenta piesātinājums
↓
Reģenerācija
↓
CO₂ emisija
↓
Sorbenta atkārtota izmantošana
Termiskās reģenerācijas laikā enerģijas pievade ne tikai silda pašu sorbentu.
Atbalsta konstrukcija un citas neaktīvas sastāvdaļas var arī absorbēt siltumu.
Tas veicina:
Parazītiskā termiskā slodze
SINOYQX™ standarta melamīna putām ir aptuveni šāds blīvums:
8.5 kg / m³
Tā ļoti mazā strukturālā masa padara to par kandidātu novērtēšanai kā:
Īpaši zemas termiskās masas sorbenta atbalsts
Potenciālais inženiertehniskais ceļš ir šāds:
Zemāka atbalsta masa
↓
Zemāka neaktīvā konstrukcijas siltuma jauda
↓
Mazāk neaktīva materiāla, kas atkārtoti tiek uzkarsēts katra cikla laikā
↓
Potenciāli zemāks ar reģenerāciju saistītais enerģijas pieprasījums
Galīgajam veiktspējas rādītājam nevajadzētu būt tikai materiāla svaram.
Attiecīgais sistēmas līmeņa rādītājs ir:
Enerģijas patēriņš uz vienu uztverto CO₂ tonnu
Potenciālais ieguvums 3: Vairāk aktīvā sorbenta uz strukturālās masas vienību
Tradicionālie plaknes substrāti galvenokārt atbalsta aktīvo materiālu uz ārējās virsmas.
Trīsdimensiju poraina karkasa konstrukcija piedāvā iespēju sadalīt sorbentu visā iekšējā tīklā.
Tas rada iespēju izpētīt:
Vairāk aktīvās virsmas uz strukturālās masas vienību
Starp potenciālajām priekšrocībām ietilpst:
Mērķis ir izmantot mazāk strukturālu materiālu, vienlaikus atbalstot aktīvāku uztveršanas ķīmiju.
SINOYQX™ DAC sorbenta atbalsta platforma
SINOYQX™ var atbalstīt dažādu melamīna putu struktūru kopīgu izstrādi tiešās gaisa uztveršanas pētījumiem.
Standarta atvērto šūnu klase
Piemērots agrīnās stadijas novērtēšanai, kas ietver:
Šo pakāpi var izmantot kā bāzes materiālu koncepcijas pierādīšanas eksperimentiem.
Zema spiediena krituma pakāpe
Paredzēts tālākai optimizācijai:
Potenciālās pētniecības jomas ietver:
Hidrofobiskā pakāpe
Piemērots DAC darbības novērtēšanai šādos apstākļos:
Šī pakāpe var palīdzēt pētniekiem pētīt, kā mitrums ietekmē:
Pastiprināta pakāpe
Izstrādāts projektiem, kuriem nepieciešams uzlabot:
Šī opcija ir piemērotāka kontaktoru prototipiem un atkārtotu ciklu pētījumiem.
Kopīgas attīstības modelis
SINOYQX™ neizmanto melamīna putas kā CO₂ sorbentu.
Mūsu loma ir vērsta uz:
3D atvērto šūnu arhitektūra
Tāpēc piemērots sadarbības modelis ir:
Sorbenta attīstītājs
Sniedz ekspertīzi šādās jomās:
SINOYQX™
Sniedz ekspertīzi šādās jomās:
Kopā sistēma kļūst par:
Sorbenta ķīmija + poraina arhitektūra
Galvenie validējamie veiktspējas parametri
Šis pieteikums pašlaik ir jāuzskata par:
Kopīgas attīstības koncepcija
nevis pilnībā validēts komerciāls DAC produkts.
Kopā ar sorbenta attīstītāju jānovērtē šādi parametri.
Sorbenta ielāde
Nosakiet, cik daudz aktīvā sorbenta var aizturēt:
vienlaikus saglabājot pieņemamu gaisa plūsmu un mehānisko stabilitāti.
CO₂ uzņemšana
Novērtējiet abus:
CO₂ / Sorbenta masa
un
CO₂ / Moduļa tilpums
lai izprastu gan materiāla līmeņa, gan moduļa līmeņa veiktspēju.
Spiediena kritums
Izveidojiet veiktspējas līknes dažādos veidos:
Mērķis ir ģenerēt:
Gaisa ātrums pret spiediena kritumu
dati kontaktora projektēšanai.
Sorbcijas kinētika
Novērtēt:
Termiskā masa
Salīdzināt dažādas atbalsta arhitektūras ar līdzvērtīgu CO₂ uztveršanas jaudu.
Galvenais jautājums ir:
Cik daudz neaktīvā materiāla ir jāuzsilda un jāatdzesē katra reģenerācijas cikla laikā?
Riteņbraukšanas stabilitāte
Ilgtermiņa riteņbraukšanai jāizvērtē:
Mitruma stabilitāte
Novērtējiet veiktspēju dažādos relatīvā mitruma apstākļos, ieskaitot izmaiņas:
Papildu pielietojums: Siltumizolācija DAC sistēmās
Melamīna putas var tikt novērtētas arī otrai, tradicionālākai lomai DAC infrastruktūrā.
Iespējamās izolācijas vietas ir šādas:
Samazinot nevajadzīgos siltuma zudumus, siltumizolācija var atbalstīt zemāku apkures pieprasījumu DAC iekārtās.
Šis pielietojums atšķiras no sorbenta atbalsta koncepcijas un ir tuvāks jau iedibinātiem rūpnieciskās izolācijas lietošanas gadījumiem.
No viegliem materiāliem līdz zemākai parazītiskai enerģijai
SINOYQX™ neapgalvo, ka melamīna putas tieši uztver CO₂.
Potenciālais oglekļa emisiju samazināšanas ceļš ir balstīts uz sistēmu inženieriju:
Materiālais līmenis
Ultraviegls 3D atvērtšūnu materiāls
↓
Komponentu līmenis
Viegls sorbenta atbalsts
↓
Procesa līmenis
Potenciāli zemāka gaisa plūsmas pretestība
Zemāka strukturālā termiskā masa
Samazināts neaktīvais atbalsta svars
↓
Sistēmas līmenis
Mazāka parazītiskā gaisa plūsma un siltumenerģijas pieprasījums
↓
Oglekļa piesaistes līmenis
Potenciāls nepieciešamās enerģijas samazinājums uz vienu uztverto CO₂ tonnu
Mērķis ir vienkāršs:
Palīdzot sorbentiem darboties efektīvāk.
Kāpēc sadarboties ar SINOYQX™
SINOYQX™ var atbalstīt tiešās gaisa uztveršanas materiālu izstrādes programmas ar:
Katrai sorbenta ķīmiskajai vielai optimālā kombinācija:
Poru struktūra × Sorbenta slodze × Gaisa plūsma × Reģenerācijas apstākļi
jānosaka ar testēšanas palīdzību.
Izstrādājiet nākamās paaudzes DAC kontaktorus ar SINOYQX™
Vai jūs attīstāt:
un meklēju:
Viegls, atvērtšūnu un pielāgojams 3D sorbenta atbalsts?
SINOYQX™ var nodrošināt melamīna putu paraugus novērtēšanai:
Uzsākt kopīgu attīstības projektu
Sorbenta ķīmija + 3D poraina arhitektūra
nākamās paaudzes zemas enerģijas oglekļa atdalīšanas sistēmām.
Sazinieties ar SINOYQX™ →
