入金不要ボーナス新カジノ化学プロセスにより、空気から炭素を直接捕捉する効率が向上する可能性がある

入金不要ボーナス新カジノ応用科学工学部のチームは、電気化学を利用して大気炭素の直接回収効率を高める装置を発明した。彼らの代替戦略は、この新興テクノロジーの広範な導入を加速することを目的としています。

「大気中から炭素を直接取り出すために必要な技術は数十年にわたって開発されてきましたが、政府や産業界がこれを実際に大規模に行うために必要なインフラストラクチャに投資することで、この分野は現在加速しています。」とデビッド シントン、同学部の機械工学科の教授、およびある記事の上級著者論文は に出版されましたジュール 新しいテクニックの概要を説明します。

「重要な障壁の 1 つは、現在のプロセスが多量のエネルギーを必要とし、実際にそれ自体でかなりの量の炭素を排出していることです」と、マイクロ流体工学とエネルギーのカナダ研究委員長を務め、気候変動ポジティブ エネルギー イニシアチブ、T の U の 1 人制度上の戦略的取り組み.

「より効率的な戦略を提供できれば、この技術を気候変動に影響を与えるレベルまで拡張する主張をすることができます。」

シントンと彼のチームが改良に取り組んでいる特定の炭素捕捉技術は、pH スイング サイクルとして知られています。これは、空気が強アルカリ性、つまり高い pH を有する溶液にポンプで送り込まれるときに始まります。空気中の CO2 はアルカリ溶液と反応し、炭酸塩の形で捕捉されます。

捕捉液を再生するには、化学薬品を加えて炭酸塩を固体の塩として沈殿させます。一般的なプロセスでは、この塩は天然ガスを燃焼させることによって加熱され、炭酸塩を CO2 ガスに戻します。このガスは地下に注入したり、他の炭素ベースの製品にアップグレードしたりできます。

「このプロセス全体のライフサイクル分析を実施すると、CO2 を 1 トン回収するごとに、約 300 ～ 500 キログラムの CO2 に相当する CO2 が生成されることがわかります。」と述べています。イー (シェルドン) シュー、シントンの研究室の博士課程候補者および博士研究員としてプロジェクトに取り組みました。

「まだ優位に立っていますが、エネルギー投入、特に加熱ステップは、全体的な炭素効率の点で多大なコストがかかります」と、現在スタンフォード大学に在籍している Xu 氏は言います。

この課題を克服するために、チームは入金不要ボーナス新カジノ化学に目を向けました。電解槽は入金不要ボーナス新カジノを使用して、他の方法では起こらない化学反応を促進します。燃料電池はその逆で、化学反応から入金不要ボーナス新カジノを生成します。

チームの重要な洞察は、燃料電池と電解槽の両方として両方向に動作できる単一のデバイスを作成することでした。この革新により、炭素回収に必要なアルカリ溶液を再生する新しい道を開くことができました。

「電解槽と燃料電池の両方に正極と負極があります」とチームメンバーは言いますジョナサン・エドワーズ、機械工学の博士号取得者。

「私たちのデバイスでは、燃料電池の正極と電解槽はまったく同じです。動作モードを毎秒切り替えることで、同じ電極の表面で 2 つの異なる反応が起こることができます。」

これら 2 つの反応のうちの最初の反応では、電解槽は電流を使用してアルカリ金属イオンを抽出し、空気の捕捉に必要な強アルカリ溶液を再生します。電解槽は水素も生成します。水素はデバイスの燃料電池側にリサイクルされて戻され、そこで反応して入金不要ボーナス新カジノが生成され、その入金不要ボーナス新カジノが電解槽にフィードバックされます。

燃料電池は酸性溶液を生成し、これが空気捕捉ユニットからの炭酸塩と反応して CO2 ガスを放出します。 CO2 が放出された後、得られた溶液は電解槽に戻され、サイクルが完了します。

このプロセスにはいくつかの利点があります。まず、エネルギー集約的な加熱ステップを完全に回避します。第 2 に、天然ガスではなく入金不要ボーナス新カジノを使用します。この入金不要ボーナス新カジノは、太陽エネルギー、風力エネルギー、原子力エネルギーなどの低炭素源から得ることができます。

最後に、単一の電極で 2 つの反応が起こるという事実により、反応物質が電極表面に拡散する速さのボトルネックである、いわゆる物質移動の制限が軽減され、反応を促進するために必要なエネルギー量が増加します。

「当社のプロセスでライフサイクル分析を実行したところ、回収された CO2 1 トンあたり CO2 換算で約 11 kg しか生成されないことがわかりました。」と劉世傑、機械工学および産業工学の博士号取得候補者。 「これは現在の熱プロセスの約 40 分の 1 です。」

チームの研究はすでに国際的な関心を集めています: 彼ら世界的な XPRIZE 二酸化炭素除去のトップ 60 にランクイン昨年開催されたコンテスト。彼らの研究が出版された今、彼らは、より多くの研究者がこの入金不要ボーナス新カジノ化学経路をさらに最適化するために参加してくれることを期待しています。

「現在、私たちは捕獲流体を改善し、プロセスのエネルギー消費をさらに削減することに焦点を当てています。つまり、捕獲流体が持続可能で低コストの物質で作られていることを確認するだけでなく、それを産業レベルにスケールアップすることを保証します。」と Xu 氏は言います。

「しかし、電極設計など、他にももっと革新的な発見がある可能性がある場所があります。これが、現在あるものよりも建設と運転にエネルギー消費量が少ない、炭素回収プラントのための実行可能な新しいプラットフォームになることを願っています。それは、気候変動の影響を軽減するための強力な新しいツールを提供してくれるでしょう。」