Forschung zur Kohlenstoffabscheidung
Alicat wurde in über 1.000 von Experten begutachteten Forschungsarbeiten zitiert. Die folgenden Artikel befassen sich mit der Kohlenstoffabscheidung und neuen Technologien auf diesem Gebiet. Kontakt wenn Sie möchten, dass Ihre Forschung hervorgehoben wird.
Geträgerte ionische Flüssigmembran für die selektive CO2-Abscheidung
Abstrakt
Die In-situ-Nutzung von Kohlendioxid (CO2) aus der Marsatmosphäre ist ein entscheidendes Element für die Pflanzenproduktion auf der Oberfläche. Das Atmosphärenmanagementsystem für die MarsOasis®-Wachstumskammer liefert CO2, gewinnt Wasser und Sauerstoff zurück und entfernt Ethylen, um eine günstige Atmosphäre für die Pflanzen zu schaffen. Eine Membran mit ionischer Flüssigkeit (SILM) kann selektiv CO2 und gibt gleichzeitig Kohlenmonoxid (CO) an die Marsatmosphäre zurück. Das SILM besteht aus einer ionischen Flüssigkeit, die in die Poren eines dünnen physikalischen Membranträgers wie Polyethersulfon oder Nylon infiltriert ist. Ionische Flüssigkeiten sind aufgrund ihres vernachlässigbaren Dampfdrucks, ihres niedrigen Schmelzpunkts (viele bleiben unter 0 °C flüssig), ihrer thermischen Stabilität von bis zu 100 °C oder mehr und ihrer Löslichkeit (insbesondere für Wasser und/oder saure Gase), die von den Kationen und Anionen abhängt, aus denen die ionische Flüssigkeit besteht, besonders vielversprechend.
Der vernachlässigbare Dampfdruck bedeutet, dass keine Flüssigkeit aus der Membran verloren geht, was bei anderen flüssigen Sorptionsmitteln häufig der Fall ist. Die physikalischen Prozesse der Sorption und der Lösungsdiffusion durch die Membran werden verbessert; zum Teil, weil die geträgerte Flüssigkeitsmembran viel dünner als eine rein physikalische Membran gemacht werden kann, ohne dass Flüssigkeit aus dem Träger geblasen wird oder durch Verdampfung verloren geht. Dann können amin-, fluor- oder nitrilfunktionalisierte Gruppen in der IL den hochselektiven Transport weiter erleichtern, da diese Verbindungen chemisch mit CO2 um seine Aufnahme und Diffusionsgeschwindigkeit zu erhöhen. In diesem Papier berichten wir über Experimente zur Charakterisierung eines SILM für die selektive CO2 Abscheidung aus Ersatzatmosphären.
Referenz
Nabity, J., Tata, B., Armstrong, I., & Escobar, C. (2021). Unterstützte ionische Flüssigkeitsmembran für selektive CO2 einfangen. Internationale Konferenz für Umweltsysteme. Abgerufen 2021, von https://www.researchgate.net/profile/Bharath-Tata-3/publication/354031489_Supported_Ionic_Liquid_Membrane_for_Selective_CO_2_Capture/ links/611fd0ad1e95fe241ae71254/Supported-Ionic-Liquid-Membrane-for-Selective-CO-2-Capture.pdf.
Wärmeübertragungseigenschaften der CO2-Kondensation an gängigen Wärmetauschermaterialien: Methodenentwicklung und experimentelle Ergebnisse
Abstrakt
Verständnis der Kondensation von CO2 ist z. B. für die Entwicklung kompakter Wärmetauscher oder für Prozesse im Zusammenhang mit der Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff von wesentlicher Bedeutung. Eine konsistente experimentelle Kampagne zur Kondensation von CO2 an gängigen Materialien fehlt. In dieser Arbeit stellen wir eine experimentelle Methode und einen entsprechenden Laboraufbau zur Messung der Wärmeübertragungseigenschaften von CO2 Kondensation auf Materialien, die üblicherweise in Wärmetauschern für die Verflüssigung von CO2. Wir haben die Wärmeübertragung bei der CO2 Kondensation auf Kupfer, Aluminium und Edelstahl (316), um die Abhängigkeit der Wärmeübertragung von den Oberflächeneigenschaften zu ermitteln.
Die Versuche wurden bei drei Sättigungsdrücken, 10, 15 und 20 bar, und bei einer Substratunterkühlung zwischen 0 und 5k durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wärmeübergangskoeffizienten mit zunehmender Unterkühlung der Oberfläche abnehmen. Außerdem wurde festgestellt, dass mit steigendem Sättigungsdruck der Wärmeübergangskoeffizient zunimmt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Oberflächenrauheit und die Oberflächenenergie den Kondensationswärmeübergangskoeffizienten beeinflussen, wobei eine größere Rauheit zu einem geringeren Wärmeübergangskoeffizienten führt. Der höchste Wärmeübergangskoeffizient wurde für die Kondensation auf Kupfer gefunden, für das die geringste Oberflächenrauheit gemessen wurde.
Referenz
Snustad, I., Ervik, Å., Austegard, A., Brunsvold, A., He, J., & Zhang, Z. (2021). Wärmeübertragungseigenschaften von CO2 Kondensation an gängigen Wärmetauschermaterialien: Methodenentwicklung und experimentelle Ergebnisse. Experimentelle Wärme- und Strömungslehre, 129, 110440. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2021.110440