Минерализующие выбросы: усовершенствованные конструкции реакторов для улавливания CO₂

Важные новости

Минерализация выбросов: усовершенствованные конструкции реакторов для улавливания CO₂

Источник: Energy Storage and Saving (2024). DOI: 10.1016/j.enss.2024.04.002

В целях продвижения устойчивого управления отходами и секвестрации CO2 исследователи создали реакторы, которые минерализуют углекислый газ с помощью частиц летучей золы. Эта передовая технология призвана предложить устойчивое и долгосрочное решение насущной проблемы выбросов парниковых газов, повторно используя промышленный побочный продукт в этом процессе.

Неустанный марш индустриализации совпал с резким ростом выбросов CO2, ключевым фактором глобального потепления.

Существующие технологии улавливания, использования и хранения углерода (CCUS) сталкиваются с проблемами эффективности и стоимости. Летучая зола, побочный продукт сгорания угля, предлагает многообещающий путь для минерализации CO2, превращая отходы в ресурс и сокращая выбросы.

Тем не менее, преобладающие конструкции реакторов испытывают трудности в достижении желаемой синергии между взаимодействием газа и частиц и эксплуатационной эффективностью. Эти препятствия подчеркивают необходимость углубленного исследования инновационных конфигураций реакторов и эксплуатационной тонкой настройки.

Исследование Шанхайского университета Цзяотун по реакторам минерализации летучей золы было опубликовано в журнале Energy Storage and Saving 7 мая 2024 года.

Исследование, подвергнутое тщательной вычислительной оптимизации, представляет собой новаторскую конструкцию реактора, которая, как ожидается, повысит эффективность улавливания и минерализации CO2.

Исследование представляет собой два проекта реакторов, каждый из которых тщательно разработан для минерализации CO2 посредством летучей золы, а во главе оптимизации стоит вычислительная гидродинамика. Конструкция входного отверстия ударного типа отличается способностью усиливать межфазные взаимодействия, продлевая время пребывания частиц и значительно увеличивая скорость минерализации.

Четырехстороннее поворотное впускное отверстие, наоборот, способствует оптимизации потока для всестороннего смешивания и эффективности реакции. Тщательное исследование рабочих параметров — скорости дымового газа, скорости газа-носителя и скорости частиц — позволило определить оптимальные диапазоны, которые обещают поднять производительность реактора на новые высоты, обеспечивая эффективную минерализацию CO2 и последующее разделение фаз.

Доктор Ливэй Ван, главный исследователь исследования, сказал: «Наши результаты знаменуют собой значительный шаг вперед в технологиях улавливания и утилизации углерода. Усовершенствуя конструкции реакторов и эксплуатационные параметры, мы добились существенного скачка в эффективности минерализации CO2».

«Эта работа является не только благом для устойчивого управления отходами, но и представляет собой прагматичную стратегию сокращения промышленных выбросов углерода в соответствии с глобальными инициативами по борьбе с изменением климата».

Исследование имеет глубокие последствия для угля Направляя этот побочный продукт на минерализацию CO2, исследование открывает путь к уменьшению выбросов углекислого газа и снижению экологической нагрузки, связанной с утилизацией летучей золы.

Более широкое применение этого исследования обширно: оно представляет собой гармоничное решение для управления отходами и улавливания CO2, которое вполне может пересмотреть подходы к технологии CCUS.

Дополнительная информация : Дуойонг Чжан и др., Моделирование и оптимизация реакторов для минерализации углекислого газа, Хранение и экономия энергии (2024). DOI: 10.1016/j.enss.2024.04.002 Предоставлено TranSpread.

Новости сегодня

Последние новости