Melamino putplastis tiesioginiam oro surinkimui

Lengvas 3D sorbento pagrindas mažai energijos naudojančioms anglies dioksido šalinimo sistemoms

Tiesioginio oro surinkimo (DAC) technologijos neapsiriboja vien sorbentų chemija.

DAC sistemoms plečiantis, inžinieriai taip pat turi spręsti, kokie dideli aplinkos oro kiekiai juda per surinkimo struktūrą, kiek neaktyvios struktūrinės masės reikia šildyti regeneracijos metu ir kaip efektyviai sorbentas paskirstomas visame kontaktoriuje.

„SINOYQX™“ tyrinėja atvirų porų melamino putplasčio panaudojimą kaip:

Lengvas 3D sorbentinis palaikymas

skirtos naujos kartos tiesioginio oro surinkimo sistemoms.

Šioje koncepcijoje melamino putplastis pats savaime nesurenka CO₂.

Vietoj to, jis tarnauja kaip lengvas porėtas nešiklis, galintis palaikyti specializuotus CO₂ sorbentus trimatėje atvirų ląstelių struktūroje.

Kodėl DAC reikia daugiau nei geresnių sorbentų

Aplinkos ore yra santykinai maža CO₂ koncentracija.

Norint pašalinti reikšmingą anglies dioksido kiekį, DAC sistemos turi apdoroti labai didelius oro kiekius.

Tai reiškia, kad sistemos našumas priklauso ne tik nuo:

Kiek CO₂ gali surinkti sorbentas?

bet ir ant:

Kaip efektyviai oras gali pasiekti sorbentą?

Jei sorbento struktūra sukuria per didelį oro srauto pasipriešinimą, sistemai gali prireikti didesnės ventiliatoriaus galios ir didesnės elektros energijos sąnaudos.

Tuo pačiu metu, jei sorbentas yra ant sunkiųjų metalų, keramikos ar kitų konstrukcinių medžiagų, šiuos neaktyvius komponentus regeneracijos metu taip pat gali tekti pakartotinai šildyti ir aušinti.

Todėl naujos kartos DAC sistemų inžinerinis iššūkis tampa vis didesnis:

Sorbento chemija + sorbento architektūra

3D atvirų ląstelių sorbento architektūra

SINOYQX™ melamino putplastis pasižymi ištisine trimatė atvirų porų struktūra.

Skirtingai nuo įprasto dvimačio paviršiaus, oras gali judėti per vidinį porėtą putplasčio tinklą.

Tai suteikia galimybę tirti sorbentines dangas, impregnavimą ir paviršiaus funkcionalizavimo metodus, kurie paskirsto aktyvias surinkimo medžiagas visoje struktūroje.

Potenciali konfigūracija galėtų būti tokia:

Aplinkos oras
↓
3D atvirų porų melamino putplastis
↓
CO₂ sorbentas, paskirstytas ant putplasčio karkaso
↓
Dujų ir kietosios medžiagos kontaktas
↓
CO₂ surinkimas aktyviuoju sorbentu
↓
Likęs oras tęsiasi per konstrukciją

Šioje sistemoje melamino putplastis atlieka šias funkcijas:

• Sorbento nešiklis
• Porėti pastoliai
• Struktūrinė parama
• 3D sistema

Aktyvios CO₂ surinkimo funkciją atlieka specializuota sorbento chemija.

1 galima nauda: mažesnis oro srauto pasipriešinimas

Palaiko mažo slėgio kritimo DAC kontaktoriaus konstrukciją

Tiesioginiam oro surinkimui reikalingas didelis oro kiekis.

Dėl šios priežasties slėgio kritimas yra svarbus sistemos lygio inžinerinis parametras.

Labai tanki kontaktoriaus struktūra gali suteikti didelį paviršiaus plotą, tačiau taip pat gali padidinti oro srauto pasipriešinimą.

Todėl tikslas nėra vien tik padidinti paviršiaus plotą.

Tikrasis inžinerijos tikslas yra rasti pusiausvyrą tarp:

Efektyvus dujų ir kietosios medžiagos kontaktas

bei

Mažas oro srauto pasipriešinimas

SINOYQX™ atvirų porų melamino putplastis yra vertinamas kaip potenciali architektūra, skirta:

Žemo slėgio kritimo sorbento atrama

Tolesnė plėtra gali būti sutelkta į:

• Oro pralaidumas
• Slėgio kritimas
• Oro greitis
• Porų struktūra
• Putplasčio storis
• Sorbento įkrovimas
• Sorbento pasiskirstymas
• Masės perdavimo efektyvumas

Svarbiausias charakterizuojamas ryšys yra:

Oro greitis ir slėgio kritimas

esant realioms sorbento užpildymo sąlygoms.

2 galima nauda: itin maža konstrukcinė masė

Neaktyvios šiluminės apkrovos mažinimas regeneracijos metu

Daugelis tiesioginio oro surinkimo procesų veikia taikydami pakartotinius adsorbcijos ir regeneracijos ciklus.

Įprastas procesas gali apimti:

CO₂ adsorbcija
↓
Sorbento prisotinimas
↓
Regeneracija
↓
CO₂ išleidimas
↓
Sorbento pakartotinis panaudojimas

Terminės regeneracijos metu energijos sąnaudos šildo ne tik patį sorbentą.

Atraminė konstrukcija ir kiti neaktyvūs komponentai taip pat gali sugerti šilumą.

Tai prisideda prie:

Parazitinė šiluminė apkrova

Standartinio SINOYQX™ melamino putplasčio tipinis tankis yra maždaug:

8.5 kg / m³

Dėl labai mažos struktūrinės masės jis gali būti vertinamas kaip:

Itin mažos šiluminės masės sorbento atrama

Galimas inžinerinis kelias yra toks:

Mažesnė atramos masė
↓
Mažesnė neaktyvi konstrukcijos šilumos talpa
↓
Mažiau neaktyvios medžiagos, pakartotinai kaitinamos kiekvieno ciklo metu
↓
Potencialiai mažesnis su regeneracija susijęs energijos poreikis

Galutinis našumo rodiklis neturėtų būti vien tik medžiagos svoris.

Atitinkamas sistemos lygio rodiklis yra:

Energijos suvartojimas vienai surinktai CO₂ tonai

3 galima nauda: daugiau aktyvaus sorbento struktūrinės masės vienetui

Tradiciniai plokšti pagrindai daugiausia palaiko aktyviąją medžiagą ant išorinio paviršiaus.

Trimatis porėtas karkasas suteikia galimybę paskirstyti sorbentą visame vidiniame tinkle.

Tai sukuria galimybę ištirti:

Didesnis aktyvus paviršius vieneto struktūrinei masei

Galima nauda:

• Pagerintas sorbento panaudojimas
• Didesnis dujų ir kietųjų dalelių sąlytis
• Mažesnė neaktyvi struktūrinė frakcija
• Sumažintas modulio svoris
• Padidėjęs medžiagų efektyvumas
• Kompaktiškesnė sorbento architektūra

Tikslas – naudoti mažiau struktūrinių medžiagų, kartu palaikant aktyvesnę surinkimo chemiją.

SINOYQX™ DAC sorbento palaikymo platforma

SINOYQX™ gali padėti bendrai kurti skirtingas melamino putplasčio struktūras tiesioginio oro surinkimo tyrimams.

Standartinė atvirų ląstelių klasė

Tinka ankstyvosios stadijos vertinimui, apimančiam:

• Sorbento danga
• Sorbento impregnavimas
• Paviršiaus funkcionalizavimas
• Masės perdavimo tyrimai
• Pradinis adsorbcijos bandymas

Ši klasė gali būti naudojama kaip pradinė medžiaga koncepcijos įrodymo eksperimentams.

Žemo slėgio kritimo laipsnis

Sukurta toliau optimizuoti:

• Porų struktūra
• Atvirų ląstelių santykis
• Oro pralaidumas
• Putplasčio storis
• Oro srauto pasipriešinimas

Galimos tyrimų sritys:

• Mažos energijos DAC
• Didelio oro srauto kontaktoriai
• Pasyvus oro kontaktas
• Didelio tūrio oro sistemos

Hidrofobinis laipsnis

Tinka DAC veikimui įvertinti esant:

• Didelis drėgnumas
• Lauko poveikis
• Kondensacijos rizika
• Besikeičiančios aplinkos sąlygos

Ši klasė gali padėti tyrėjams ištirti, kaip drėgmė veikia:

• CO₂ adsorbcija
• CO₂ desorbcija
• Sorbento stabilumas
• Slėgio kritimas
• Dviračio elgesys

Sustiprinta klasė

Sukurta projektams, kuriems reikia patobulinti:

• Mechaninis stabilumas
• Matmenų stabilumas
• Valdymo stiprumas
• Sorbento sulaikymas
• Dviračių patvarumas
• Modulių integracija

Ši parinktis labiau tinka prototipinių kontaktorių ir pakartotinio ciklo tyrimams.

Bendro vystymosi modelis

SINOYQX™ gaminyje melamino putos pačios nenaudojamos kaip CO₂ sorbentas.

Mūsų vaidmuo sutelktas į:

3D atvirų langelių architektūra

Todėl tinkamas bendradarbiavimo modelis yra:

Sorbento ryškalas

Teikia ekspertizę šiose srityse:

• CO₂ selektyvumas
• Adsorbcijos pajėgumas
• Regeneracijos chemija
• Paviršiaus chemija
• Sorbento formulė

SINOYQX™

Teikia ekspertizę šiose srityse:

• 3D porėta struktūra
• Oro pralaidumas
• Vežėjo svoris
• Porų architektūra
• Medžiagų perdirbimas
• Mechaninis dizainas
• Individualūs matmenys

Kartu sistema tampa:

Sorbentinė chemija + porėta architektūra

Pagrindiniai našumo parametrai, kuriuos reikia patvirtinti

Šiuo metu ši paraiška turėtų būti traktuojama kaip:

Bendros plėtros koncepcija

o ne visiškai patvirtintas komercinis DAC produktas.

Kartu su sorbento ryškalu turėtų būti įvertinti šie parametrai.

Sorbento įkrovimas

Nustatykite, kiek aktyvaus sorbento galima išlaikyti per:

• Putų masė
• Putų tūris
• Modulio tūris

išlaikant priimtiną oro srautą ir mechaninį stabilumą.

CO₂ įsisavinimas

Įvertinkite abu:

CO₂ / Sorbento masė

bei

CO₂ / Modulio tūris

suprasti tiek medžiagų, tiek modulių lygmens našumą.

Slėgio kritimas

Nustatykite našumo kreives skirtingose ​​srityse:

• Putplasčio storis
• Porų struktūros
• Sorbento apkrovos
• Oro greičiai

Tikslas yra sugeneruoti:

Oro greitis ir slėgio kritimas

Kontaktoriaus projektavimo duomenys.

Sorbcijos kinetika

Įvertinti:

• Adsorbcijos greitis
• Desorbcijos greitis
• Proveržio elgesys
• Masės perdavimo našumas

Šiluminės mišios

Palyginkite skirtingas palaikymo architektūras, turinčias lygiavertį CO₂ surinkimo pajėgumą.

Svarbiausias klausimas yra:

Kiek neaktyvios medžiagos reikia pašildyti ir aušinti kiekvieno regeneracijos ciklo metu?

Dviračio stabilumas

Ilgalaikio važiavimo dviračiu metu reikėtų įvertinti:

• Putų nuovargis
• Sorbento išsiskyrimas
• Miltelių susidarymas
• Porų struktūros pokyčiai
• Matmenų stabilumas
• CO₂ talpos mažėjimas

Drėgmės stabilumas

Įvertinkite našumą esant skirtingoms santykinės drėgmės sąlygoms, įskaitant pokyčius:

• Putplasčio struktūra
• Sorbento stabilumas
• Slėgio kritimas
• CO₂ sugėrimas
• Dviračių pasirodymas

Papildomas pritaikymas: šilumos izoliacija DAC sistemose

Melamino putplastis taip pat gali būti vertinamas kaip antras, labiau įprastas vaidmuo DAC infrastruktūroje.

Galimos izoliacijos vietos:

• Regeneravimo įranga
• Proceso vamzdynas
• Šildomi ortakiai
• CO₂ apdorojimo įranga
• Įrangos korpusai

Sumažindama nereikalingus šilumos nuostolius, šiluminė izoliacija gali padėti sumažinti DAC įrangos šildymo poreikį.

Šis pritaikymas skiriasi nuo sorbento pagrindo koncepcijos ir yra artimesnis nusistovėjusiems pramoninės izoliacijos naudojimo atvejams.

Nuo lengvų medžiagų iki mažesnės parazitinės energijos

SINOYQX™ neteigia, kad melamino putplastis tiesiogiai sulaiko CO₂.

Potencialus anglies dioksido išmetimo mažinimo būdas pagrįstas sistemų inžinerija:

Medžiagos lygis

Itin lengva 3D atvirų porų medžiaga

↓

Komponento lygis

Lengvas sorbento palaikymas

↓

Proceso lygis

Potencialiai mažesnis oro srauto pasipriešinimas
Mažesnė konstrukcinė šiluminė masė
Sumažintas neaktyvus atramos svoris

↓

Sistemos lygis

Mažesnis parazitinis oro srautas ir šiluminės energijos poreikis

↓

Anglies dioksido pašalinimo lygis

Galimas energijos kiekio sumažinimas vienai surinktos CO₂ tonai

Tikslas paprastas:

Padeda sorbentams dirbti efektyviau.

Kodėl verta dirbti su SINOYQX™

„SINOYQX™“ gali paremti tiesioginio oro surinkimo medžiagų kūrimo programas su:

• Standartinis atvirų porų melamino putplastis
• Tipinis tankis apie 8.5 kg/m³
• Individualiai pritaikytos porų struktūros
• Individualūs storiai
• CNC pjovimas
• Hidrofobinės parinktys
• Sustiprintos konstrukcijos
• Paviršiaus apdorojimas
• Kompozitų kūrimas
• Mažos partijos MTEP pavyzdžiai
• Bendra vystymosi parama

Kiekvienai sorbento cheminei sudėčiai optimalus derinys:

Porų struktūra × Sorbento užpildymas × Oro srautas × Regeneracijos sąlygos

turėtų būti nustatyta atliekant bandymus.

Sukurkite naujos kartos DAC kontaktorius su SINOYQX™

Ar kuriate:

• Tiesioginio oro surinkimo sistemos
• Kietasis sorbentas DAC
• Pasyvus DAC
• Struktūriniai sorbentiniai kontaktoriai
• CO₂ adsorbcijos moduliai
• Anglies šalinimo medžiagos
• Nauji dujų ir kietųjų medžiagų kontaktoriai

ir ieško:

Lengvas, atvirų ląstelių ir pritaikomas 3D sorbento pagrindas?

„SINOYQX™“ gali pateikti melamino putplasčio pavyzdžius įvertinimui:

• Sorbento danga
• Sorbento impregnavimas
• Oro srauto bandymas
• Slėgio kritimo bandymas
• Adsorbcijos ir desorbcijos tyrimai
• Dviračių sporto vertinimas

Pradėkite bendrą plėtros projektą

Sorbentinė chemija + 3D porėta architektūra

naujos kartos mažai energijos naudojančioms anglies dioksido šalinimo sistemoms.

Susisiekite su SINOYQX™ →