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二氧化碳的转化从温室气体到高科技资源

2021-07-09 来源:辽阳机械信息网

二氧化碳的转化:从温室气体到高科技资源

在卡尔斯鲁厄技术学院(KIT),NECOC的研究项目旨在建立一个独特的测试设施,以主动减少大气中的二氧化碳(CO 2)。

根据2015年的巴黎气候协定,国际社会已承诺到本世纪末将全球变暖限制在2°C以下。然而,为了实现这一目标,全球减少温室气体排放的努力将必须辅之以从大气中去除已经排放的CO 2的解决方案中国机械网okmao.com。

“我们的项目方法包括从大气中去除CO 2并将其转化为炭黑,即粉末状的高纯碳,”热过程工程研究所(TVT)的Thomas Wetzel教授兼卡拉斯卡尔斯鲁厄液态金属技术负责人热能技术与安全研究所实验室:“通过这种方式,有害的温室气体将转化为高科技应用的原料。炭黑可用于电子,印刷或建筑。”

测试设施结合了多个流程步骤

将在NECOC研究项目中建立的测试设施将结合以下过程步骤:通过吸附器,首先从周围空气中捕获CO 2(直接空气捕获,DAC)。然后,它与可再生氢一起在微结构反应器中转化为甲烷和水。产生的甲烷在下游过程中用作碳载体,并被送入装有液态锡的鼓泡反应器中。

在上升的甲烷气泡中,发生了热解反应,甲烷被分解为其成分。一方面,它们是氢,氢被直接送回甲烷化反应;另一方面,是微颗粒粉末形式的固体碳,即炭黑。

“到目前为止,炭黑主要由化石石油生产”

相关研究人员已经研究并开发了所有工艺步骤,直至达到实验室规模。NECOC项目协调员本杰明·迪特里希(TVT)表示:“我们非常了解各个模块。但是,迄今为止,它们从未在集成设施中一起实现。这是世界上第一次。工艺模块和正确的工艺行为将对工艺的能源效率和炭黑产品的质量起决定性的作用。”

相对于先前提出的减少大气中CO 2的概念的主要优势在于这种最终产品,例如减少碳捕获和存储方法(CCS)来将CO 2存储在深层岩石中。“固体碳远没有CO 2难处理,甚至可以用作资源。到目前为止,炭黑主要是由化石石油生产的。这就是为什么我们的工艺在多个方面代表了实现可持续未来的技术途径“它将解决气候问题的直接贡献与化石后资源的供应过程结合在一起。”

三年共资助150万欧元

测试设施将建在KIT的场所。它旨在长期演示操作。计划对该设施进行将来的扩展,以提高每个容器的性能并允许许多设施并行运行。NECOC研究项目的KIT合作伙伴(NECOC代表负二氧化碳转化为碳)是卡尔斯鲁厄液态金属实验室(KALLA),热能技术和安全研究所(ITES)以及热过程工程研究所的设施(TVT)。

KIT不仅将协调项目和运营设施,还将贡献热解技术。NECOC由联邦经济事务和能源部提供为期三年的总计150万欧元的资金。

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