Advanced Reactor Designs for CO2 Capture Graphical Abstract

ניקולס

כורים מהפכניים הופכים CO2 למינרלים בעלי ערך בעזרת אפר זבוב

חוקרים מאוניברסיטת שנגחאי Jiao Tong פיתחו כורים מתקדמים לקיבוע CO2 באמצעות חלקיקי אפר זבוב. כורים אלה, המפורטים במחקר שנערך לאחרונה, עוברים אופטימיזציה באמצעות דינמיקת נוזלים חישובית כדי לשפר את היעילות של לכידת CO2 ומינרליזציה. המחקר מציג שני עיצובי כורים חדשניים, שכל אחד מהם משפר את האינטראקציות הממשקיות ואת היעילות התפעולית. פריצת דרך זו טומנת בחובה פוטנציאל משמעותי להפחתת פליטת פחמן תעשייתי ושימוש מחדש באפר מעוף מתחנות כוח פחמיות, המציע פתרון בר-קיימא לפליטת גזי חממה ולניהול פסולת.

חוקרים חידשו כורים שמשתמשים באפר מעוף כדי למינר ביעילות CO2, ומציגים גישה בת קיימא להפחתת פליטת גזי חממה ולקידום יעדי אקלים גלובליים.

בהתקדמות משמעותית בניהול פסולת בר-קיימא וב-CO2 סיבוד, חוקרים פיתחו כורים המשתמשים בחלקיקי אפר זבוב למינרליזציה של פחמן דו חמצני. שיטה חדשנית זו מבטיחה פתרון בר-קיימא ומתמשך לבעיה הקריטית של פליטת גזי חממה תוך שימוש מחדש בתוצר לוואי תעשייתי.

הצעדה הבלתי פוסקת של התיעוש התכתבה עם עלייה בכמות ה-CO2 פליטות, מניע מרכזי להתחממות כדור הארץ. טכנולוגיות קיימות של לכידה, ניצול ואחסון פחמן (CCUS) מתמודדות עם בעיות של יעילות ועלות. אפר טוס, תוצר לוואי של שריפת פחם, מציע שדרה מבטיחה עבור CO2 מינרליזציה, הפיכת פסולת למשאב וצמצום פליטות. עם זאת, תכנוני הכור הרווחים נאבקים להשיג את הסינרגיה הרצויה בין אינטראקציות גז-חלקיקי ויעילות תפעולית. מכשולים אלה מדגישים את ההכרח לחקירה מעמיקה של תצורות כורים חדשניות וכיוונון תפעולי.

מחקר חדשני על כורים

המחקר החדשני של אוניברסיטת שנגחאי ג'יאאו טונג על כורי מינרליזציה של אפר טוס פורסם ב- אחסון אנרגיה אנד שמירה כתב עת ב-7 במאי 2024. המחקר, נתון למיטוב חישובי קפדני, חושף תכנון כור חלוצי שצפוי להסלים את היעילות של CO2 לכידה ומינרליזציה.

המחקר מציג צמד של עיצובי כורים, שכל אחד מהם מפוסל בקפידה עבור CO2 מינרליזציה באמצעות אפר זבוב, עם דינמיקת נוזלים חישובית בראש האופטימיזציה. עיצוב כניסת ה-impinging-type בולט ביכולתו להגביר את אינטראקציות הממשק, להאריך את זמני השהייה של החלקיקים ולהגדיל באופן משמעותי את שיעורי המינרליזציה.

עיצובי כורים מתקדמים עבור תקציר גרפי של לכידת CO2

תקציר גרפי. קרדיט: Duoyong Zhang, et al

לעומת זאת, כניסת הכניסה המרובעת בסגנון סיבובית, מייעלת את הזרימה ליעילות ערבוב ותגובה מקיפה. חקירה קפדנית של פרמטרים תפעוליים – מהירות גז הפליטה, מהירות גז הנשא ומהירות החלקיקים – הניבה טווחים אופטימליים המבטיחים להניע את ביצועי הכור לגבהים חדשים, תוך הבטחת CO יעיל2 מינרליזציה והפרדת פאזות לאחר תגובה.

ד"ר ליוויי וואנג, החוקר הראשי של המחקר, ציין, "הממצאים שלנו מסמנים קפיצת מדרגה משמעותית בטכנולוגיות לכידת פחמן וניצול. על ידי שיפור תכנוני הכור והפרמטרים התפעוליים, השגנו קפיצת מדרגה משמעותית ב-CO2 יעילות מינרליזציה. עבודה זו היא לא רק ברכה לניהול פסולת בר-קיימא, אלא גם מציגה אסטרטגיה פרגמטית לצמצום פליטת פחמן תעשייתי, תוך התאמה ליוזמות עולמיות לפעולת אקלים".

למחקר יש השלכות עמוקות על תחנות כוח פחמיות, ומציעות שימוש טרנספורמטיבי לאפר הזבוב שהן מייצרות. על ידי תיעול תוצר לוואי זה לתוך CO2 מינרליזציה, המחקר סולל את הדרך לפליטת פחמן מופחתת והפחתה בנטל הסביבתי של סילוק אפר זבוב. היישומים הרחבים יותר של מחקר זה הם נרחבים, ומציגים פתרון הרמוני לניהול פסולת וCO2 סילוק שיכול מאוד להגדיר מחדש גישות טכנולוגיות של CCUS.

המחקר מומן על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין.
.com/images/Refinery-Industrial-Carbon-Capture-Concept-Art.jpg”>אמנות קונספט לכידת פחמן תעשייתית של בית זיקוק חוקרים מאוניברסיטת שנגחאי Jiao Tong פיתחו כורים מתקדמים לקיבוע CO2 באמצעות חלקיקי אפר זבוב. כורים אלה, המפורטים במחקר שנערך לאחרונה, עוברים אופטימיזציה באמצעות דינמיקת נוזלים חישובית כדי לשפר את היעילות של לכידת CO2 ומינרליזציה. המחקר מציג שני עיצובי כורים חדשניים, שכל אחד מהם משפר את האינטראקציות הממשקיות ואת היעילות התפעולית. פריצת דרך זו טומנת בחובה פוטנציאל משמעותי להפחתת פליטת פחמן תעשייתי ושימוש מחדש באפר מעוף מתחנות כוח פחמיות, ומציעה פתרון בר-קיימא לפליטת גזי חממה ולניהול פסולת.(/כיתוב)

חוקרים חידשו כורים שמשתמשים באפר מעוף כדי למינר ביעילות CO2, ומציגים גישה בת קיימא להפחתת פליטת גזי חממה ולקידום יעדי אקלים גלובליים.

בהתקדמות משמעותית בניהול פסולת בר-קיימא וב-CO2 סיבוד, חוקרים פיתחו כורים המשתמשים בחלקיקי אפר זבוב למינרליזציה של פחמן דו חמצני. שיטה חדשנית זו מבטיחה פתרון בר-קיימא ומתמשך לבעיה הקריטית של פליטת גזי חממה תוך שימוש מחדש בתוצר לוואי תעשייתי.

הצעדה הבלתי פוסקת של התיעוש התכתבה עם עלייה בכמות ה-CO2 פליטות, מניע מרכזי להתחממות כדור הארץ. טכנולוגיות קיימות של לכידה, ניצול ואחסון פחמן (CCUS) מתמודדות עם בעיות של יעילות ועלות. אפר טוס, תוצר לוואי של שריפת פחם, מציע שדרה מבטיחה עבור CO2 מינרליזציה, הפיכת פסולת למשאב וצמצום פליטות. עם זאת, תכנוני הכור הרווחים נאבקים להשיג את הסינרגיה הרצויה בין אינטראקציות גז-חלקיקי ויעילות תפעולית. מכשולים אלה מדגישים את ההכרח לחקירה מעמיקה של תצורות כורים חדשניות וכיוונון תפעולי.

מחקר חדשני על כורים

המחקר החדשני של אוניברסיטת שנגחאי ג'יאאו טונג על כורי מינרליזציה של אפר זבוב פורסם ב- אחסון אנרגיה אנד שמירה כתב עת ב-7 במאי 2024. המחקר, נתון למיטוב חישובי קפדני, חושף תכנון כור חלוצי שצפוי להסלים את היעילות של CO2 לכידה ומינרליזציה.

המחקר מציג צמד של עיצובי כורים, שכל אחד מהם מפוסל בקפידה עבור CO2 מינרליזציה באמצעות אפר זבוב, עם דינמיקת נוזלים חישובית בראש האופטימיזציה. עיצוב כניסת ה-impinging-type בולט ביכולתו להגביר את אינטראקציות הממשק, להאריך את זמני השהייה של החלקיקים ולהגדיל באופן משמעותי את שיעורי המינרליזציה.

עיצובי כורים מתקדמים עבור תקציר גרפי של לכידת CO2

תקציר גרפי. קרדיט: Duoyong Zhang, et al

לעומת זאת, כניסת הכניסה המרובעת בסגנון סיבובית, מייעלת את הזרימה ליעילות ערבוב ותגובה מקיפה. חקירה קפדנית של פרמטרים תפעוליים – מהירות גז הפליטה, מהירות גז הנשא ומהירות החלקיקים – הניבה טווחים אופטימליים המבטיחים להניע את ביצועי הכור לגבהים חדשים, תוך הבטחת CO יעיל2 מינרליזציה והפרדת פאזות לאחר תגובה.

ד"ר ליוויי וואנג, החוקר הראשי של המחקר, ציין, "הממצאים שלנו מסמנים קפיצת מדרגה משמעותית בטכנולוגיות לכידת פחמן וניצול. על ידי שיפור תכנוני הכור והפרמטרים התפעוליים, השגנו קפיצת מדרגה משמעותית ב-CO2 יעילות מינרליזציה. עבודה זו היא לא רק ברכה לניהול פסולת בר-קיימא, אלא גם מציגה אסטרטגיה פרגמטית לצמצום פליטת פחמן תעשייתי, תוך התאמה ליוזמות עולמיות לפעולת אקלים".

למחקר יש השלכות עמוקות על תחנות כוח פחמיות, ומציעות שימוש טרנספורמטיבי לאפר הזבוב שהן מייצרות. על ידי תיעול תוצר לוואי זה לתוך CO2 מינרליזציה, המחקר סולל את הדרך לפליטת פחמן מופחתת והפחתה בנטל הסביבתי של סילוק אפר זבוב. היישומים הרחבים יותר של מחקר זה הם נרחבים, ומציגים פתרון הרמוני לניהול פסולת וCO2 סילוק שיכול מאוד להגדיר מחדש גישות טכנולוגיות של CCUS.

המחקר מומן על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין.

ניקולס