- SINOYQX (Marques sota YDN)
- Tel: +-86 28, 8411, 1861
- Wechat: 13540702776
- Adreça electrònica: [protegit per correu electrònic]
Escuma de melamina per a la captura directa d'aire
Suport absorbent 3D lleuger per a sistemes d'eliminació de carboni de baix consum energètic
Les tecnologies de captura directa d'aire (DAC) van més enllà de la química sorbent únicament.
A mesura que els sistemes DAC s'escalen, els enginyers també han d'abordar com es mouen grans volums d'aire ambient a través de l'estructura de captura, quanta massa estructural inactiva s'ha d'escalfar durant la regeneració i amb quina eficàcia es distribueix el sorbent per tot el contactor.
SINOYQX™ està explorant l'escuma de melamina de cèl·lules obertes com a:
Suport absorbent 3D lleuger
per a sistemes de captura directa d'aire de nova generació.
En aquest concepte, l'escuma de melamina no captura CO₂ per si mateixa.
En canvi, serveix com un portador porós lleuger que potencialment pot suportar sorbents de CO₂ especialitzats dins d'una estructura tridimensional de cèl·lules obertes.
Per què el DAC necessita més que millors absorbents
L'aire ambient conté una concentració relativament baixa de CO₂.
Per eliminar quantitats significatives de diòxid de carboni, els sistemes DAC han de processar volums d'aire molt grans.
Això significa que el rendiment del sistema no depèn només de:
Quant de CO₂ pot capturar el sorbent?
però també sobre:
Amb quina eficiència pot l'aire arribar al sorbent?
Si l'estructura sorbent crea una resistència excessiva al flux d'aire, el sistema pot requerir una potència del ventilador més alta i una entrada d'energia elèctrica més gran.
Al mateix temps, si el sorbent està suportat sobre metalls pesants, ceràmica o altres materials estructurals, aquests components inactius també poden necessitar ser escalfats i refredats repetidament durant la regeneració.
Per als sistemes DAC de nova generació, el repte d'enginyeria esdevé cada cop més:
Química sorbent + Arquitectura sorbent
Arquitectura sorbent de cèl·lules obertes en 3D
L'escuma de melamina SINOYQX™ presenta una estructura tridimensional contínua de cèl·lules obertes.
A diferència d'una superfície bidimensional convencional, l'aire es pot moure a través de la xarxa porosa interna de l'escuma.
Això crea una oportunitat per estudiar recobriments absorbents, impregnació i mètodes de funcionalització superficial que distribueixen materials de captura actius per tota l'estructura.
Una configuració potencial podria ser:
Aire ambiental
↓
Escuma de melamina de cèl·lules obertes 3D
↓
Absorbent de CO₂ distribuït sobre l'esquelet d'escuma
↓
Contacte gas-sòlid
↓
Captura de CO₂ per l'sorbent actiu
↓
L'aire restant continua a través de l'estructura
En aquest sistema, l'escuma de melamina actua com:
La funció activa de captura de CO₂ roman amb la química sorbent especialitzada.
Benefici potencial 1: Menor resistència al flux d'aire
Disseny de contactors DAC de baixa caiguda de pressió compatible
La captura directa d'aire requereix un maneig d'aire de gran volum.
Per aquest motiu, la caiguda de pressió és un paràmetre important d'enginyeria a nivell de sistema.
Una estructura de contactor altament densa pot proporcionar una gran superfície, però també pot augmentar la resistència al flux d'aire.
Per tant, l'objectiu no és simplement maximitzar la superfície.
El veritable objectiu de l'enginyeria és trobar un equilibri entre:
Contacte eficaç entre gas i sòlid
i
Baixa resistència al flux d'aire
L'escuma de melamina de cèl·lules obertes SINOYQX™ s'està avaluant com a arquitectura potencial per a:
Suport absorbent de baixa caiguda de pressió
El desenvolupament futur es pot centrar en:
La relació clau a caracteritzar és:
Velocitat de l'aire vs. Caiguda de pressió
en condicions realistes de càrrega de sorbent.
Benefici potencial 2: Massa estructural ultrabaixa
Reducció de la càrrega tèrmica inactiva durant la regeneració
Molts processos de captura directa d'aire operen mitjançant cicles repetits d'adsorció i regeneració.
Un procés típic pot implicar:
Adsorció de CO₂
↓
Saturació de sorbents
↓
regeneració
↓
Alliberament de CO₂
↓
Reutilització de sorbents
Durant la regeneració tèrmica, l'entrada d'energia no només escalfa el sorbent en si.
L'estructura de suport i altres components inactius també poden absorbir calor.
Això contribueix a:
Càrrega tèrmica parasitària
L'escuma de melamina estàndard SINOYQX™ té una densitat típica d'aproximadament:
8.5 kg / m³
La seva massa estructural molt baixa la converteix en una candidata per a l'avaluació com a:
Suport absorbent de massa tèrmica ultrabaixa
La possible via d'enginyeria és:
Massa de suport inferior
↓
Capacitat calorífica estructural inactiva més baixa
↓
Menys material inactiu escalfat repetidament durant cada cicle
↓
Potencialment menor demanda d'energia relacionada amb la regeneració
La mètrica de rendiment final no hauria de ser simplement el pes del material.
La mètrica rellevant a nivell de sistema és:
Consum d'energia per tona de CO₂ capturat
Benefici potencial 3: Més absorbent actiu per unitat de massa estructural
Els substrats planars tradicionals suporten principalment material actiu en una superfície externa.
Una bastida porosa tridimensional ofereix la possibilitat de distribuir el sorbent a través d'una xarxa interna.
Això crea una oportunitat per explorar:
Més superfície activa per unitat de massa estructural
Els beneficis possibles inclouen:
L'objectiu és utilitzar menys material estructural i alhora afavorir una química de captura més activa.
Plataforma de suport per a absorbents DAC SINOYQX™
SINOYQX™ pot donar suport al desenvolupament conjunt de diferents estructures d'escuma de melamina per a la investigació de captura directa d'aire.
Grau estàndard de cel·la oberta
Apte per a l'avaluació en fase inicial que implica:
Aquest grau es pot utilitzar com a material de referència per a experiments de prova de concepte.
Grau de baixa caiguda de pressió
Dissenyat per a una major optimització de:
Les possibles àrees de recerca inclouen:
Grau hidrofòbic
Apte per avaluar el funcionament del DAC sota:
Aquest grau pot ajudar els investigadors a estudiar com la humitat influeix en:
Grau reforçat
Desenvolupat per a projectes que requereixen millores:
Aquesta opció és més adequada per a prototips de contactors i estudis de cicles repetits.
Model de Desenvolupament Conjunt
SINOYQX™ no posiciona l'escuma de melamina com el sorbent de CO₂ en si.
El nostre paper se centra en:
Arquitectura de cel·les obertes 3D
Per tant, un model de cooperació adequat és:
Revelador absorbent
Proporciona experiència en:
SINOYQX™
Proporciona experiència en:
Junts, el sistema esdevé:
Química absorbent + Arquitectura porosa
Paràmetres clau de rendiment per validar
Aquesta aplicació actualment s'ha de tractar com a:
Concepte de desenvolupament conjunt
en lloc d'un producte DAC comercial completament validat.
Els paràmetres següents s'han d'avaluar juntament amb el revelador sorbent.
Càrrega de sorbents
Determineu quant sorbent actiu es pot retenir per:
mantenint un flux d'aire acceptable i una estabilitat mecànica.
Absorció de CO₂
Avalua tots dos:
CO₂ / Massa absorbent
i
CO₂ / Volum del mòdul
per entendre el rendiment tant a nivell de material com a nivell de mòdul.
Caiguda de pressió
Establir corbes de rendiment en diferents:
L'objectiu és generar:
Velocitat de l'aire vs. Caiguda de pressió
dades per al disseny del contactor.
Cinètica de sorció
Avaluar:
Massa tèrmica
Compareu diferents arquitectures de suport amb una capacitat de captura de CO₂ equivalent.
La pregunta clau és:
Quanta quantitat de material inactiu s'ha d'escalfar i refredar durant cada cicle de regeneració?
Estabilitat ciclista
El ciclisme a llarg termini hauria d'avaluar:
Estabilitat a la humitat
Avaluar el rendiment en diferents condicions d'humitat relativa, incloent-hi els canvis en:
Aplicació addicional: Aïllament tèrmic en sistemes DAC
L'escuma de melamina també es pot avaluar per a un segon paper més convencional dins de la infraestructura DAC.
Les possibles ubicacions d'aïllament inclouen:
En reduir la pèrdua de calor innecessària, l'aïllament tèrmic pot suportar una menor demanda de calefacció dins dels equips DAC.
Aquesta aplicació és independent del concepte de suport sorbent i s'acosta més als casos d'ús establerts d'aïllament industrial.
De materials lleugers a una menor energia parasitària
SINOYQX™ no afirma que l'escuma de melamina capturi directament CO₂.
La possible via de reducció de carboni es basa en l'enginyeria de sistemes:
Nivell de material
Material de cèl·lules obertes 3D ultralleuger
↓
Nivell de components
Suport absorbent lleuger
↓
Nivell de procés
Potencialment menor resistència al flux d'aire
Massa tèrmica estructural més baixa
Pes de suport inactiu reduït
↓
Nivell de sistema
Menor flux d'aire paràsit i menor demanda d'energia tèrmica
↓
Nivell d'eliminació de carboni
Reducció potencial de l'energia necessària per tona de CO₂ capturat
L'objectiu és senzill:
Ajudant els absorbents a funcionar de manera més eficient.
Per què treballar amb SINOYQX™
SINOYQX™ pot donar suport a programes de desenvolupament de materials de captura directa d'aire amb:
Per a cada química sorbent, la combinació òptima de:
Estructura dels porus × Càrrega de sorbent × Flux d'aire × Condicions de regeneració
s'ha de determinar mitjançant proves.
Desenvolupeu la propera generació de contactors DAC amb SINOYQX™
Estàs desenvolupant:
i buscant un:
Suport absorbent 3D lleuger, de cèl·lules obertes i personalitzable?
SINOYQX™ pot proporcionar mostres d'escuma de melamina per a la seva avaluació en:
Inicia un projecte de desenvolupament conjunt
Química absorbent + Arquitectura porosa 3D
per a la propera generació de sistemes d'eliminació de carboni de baix consum energètic.
Contacta amb SINOYQX™ →
