捕获二氧化碳并将其转化为有用的产品

詹妮弗·多诺万,密歇根科技新闻

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二氧化碳是一个麻烦制造者。因此,将其从发电厂排放中移除是一个好主意 - 它可能会带来额外的经济效益。

到目前为止,二氧化碳已被倾倒在海洋中或埋在地下。由于成本和占地面积,工业一直不愿在设施中实施二氧化碳洗涤器。

如果我们不仅可以捕获二氧化碳,而且将其转化为有用的东西呢?秒。 komar kawatra和他的学生已经解决了这个挑战,他们取得了一些成功。

由ag集团化学工程教授kawatra领导的团队,他的博士生sriram valluri和victor claremboux,以及本科的山姆根,设计了一个二氧化碳洗涤器。他们正致力于将捕获的二氧化碳转化为草酸,草酸是许多食品中天然存在的化学物质。

根和valluri已被邀请在2月份在丹佛的采矿,冶金和勘探年会上展示他们的研究成果。

工业上使用草酸从矿体中浸出稀土元素。稀土用于手机等电子产品。稀土目前不在美国生产;中国生产90%或更多的稀土。卡瓦特拉说,通过在国内生产草酸,有可能在美国有利地提取稀土元素,这对国家安全很重要。

二氧化碳洗涤器如何工作
该集团在密歇根科技蒸汽厂安装了二氧化碳洗涤器,他们正在试验工厂规模的真实烟气中进行测试。

蒸汽厂生产含有8%二氧化碳的烟气。化学工程师的洗涤器将排放量降低到4%,他们的目标是将排放量降低到2%以下。

“低于百分之二,我们很高兴,”卡瓦特拉说。 “低于百分之一,我们将非常高兴。”

这是一个真正的可能性。 “我们已经在实验室中将其降至零,”valluri指出。

圆柱形塔周围的学生团队

本科生与研究生一起监测二氧化碳洗涤器。

在蒸汽厂,他们从锅炉主排气管中抽取烟气样本流。烟气以300-350华氏度的温度从燃烧器中排出。样品通过过滤器压缩,过滤器除去颗粒,然后在进入洗涤塔底部之前通过冷却装置。

苏打灰捕获二氧化碳
将碳酸钠溶液泵入11英尺高的洗涤塔顶部。烟气通过塔鼓泡。当它向顶部移动时,碳酸钠或苏打灰从气体中除去大部分二氧化碳。卡瓦特拉和他的学生不断监测二氧化碳的含量。

“最大的挑战是烟气中气体的波动比例,”valluri说。团队成员root详细说明,“你需要一个能够测量二氧化碳并相应地控制洗涤溶液量的级联控制系统。”

“我们接下来的挑战是,我们可以在多大程度上扩大洗涤器的尺寸,以及我们可以使用二氧化碳来实现什么,”valluri说。这与valluri和claremboux的其他研究项目有关,即将二氧化碳转化为有用的产品。他们已经能够从实验室规模的二氧化碳中生产草酸。

该研究得到了carbontec能源的支持。

技术校友支持研究
约翰西蒙斯是科技化学工程学院的密歇根技术校友,北达科他州俾斯麦的carbontec能源主席,正在支持卡瓦特拉的研究。他说,这种二氧化碳洗涤器对工业的节约是巨大的。

从排放物中除去二氧化碳的常用方法是使用与二氧化碳结合的胺类氮化合物。西蒙斯表示,每吨花费2万美元。像卡瓦特拉团队使用的苏打灰这样的碳酸盐成本为每吨200美元。

西蒙斯对从捕获的二氧化碳生产商业产品的潜力感到兴奋。 “我不认为将它封存在地下是一个好主意,”他说。 “我们必须找到一种商业化利用它的方法。”

该技术,商品名为“clearite vi二氧化碳捕获/利用过程”,由发明人获得专利(专利号为7,919,064b2)。 komar kawatra,tim eisele和john simmons,并被分配给密歇根科技公司。作为技术赞助商,carbontec能源公司是全球唯一的许可证持有者,并计划通过合资企业和分许可证将该技术商业化。

西蒙斯很高兴卡瓦特拉和他的学生正在密歇根科技的天然气蒸汽工厂对他们的洗涤器进行试验性植物研究。 “在实际排放条件下测试该过程非常重要,”他解释道。

卡瓦特拉对他和他的学生从烟气中去除二氧化碳的进展感到高兴。他对从中创造可销售产品的前景感到兴奋。 “我们希望找到它的用途,”他说。 “我们希望帮助行业赚钱。我们希望证明你可以利用二氧化碳等有害废物,并使其获利。“

*注意:这个故事很简单。 28