用于二氧化碳捕获、封存和利用的装置、设施、方法和组合物制造方法及图纸

本申请涉及用于二氧化碳捕获、封存和利用的装置、设施、方法和组合物。本文公开了二氧化碳捕获装置、设施、方法和组合物。具体地，本文公开了从地球大气空气中捕获二氧化碳的装置、设施、组合物和方法，用于提供捕获的碳的长期封存和/或其利用。为此目的，根据本发明专利技术的一个或更多个实施方案配置的二氧化碳捕获装置可以包括具有至少一个可包覆的表面的涂层基底和在该涂层基底的可包覆的表面上的二氧化碳捕获涂层组合物。二氧化碳捕获涂层组合物优选地包含涂层材料和光合生物体，其中光合生物体是在涂层材料内和在涂层材料的暴露的表面上混合的至少一种。涂层材料可以向光合生物体输送维持光合生物体的光合活性所必需的全部或部分水。

【技术实现步骤摘要】
用于二氧化碳捕获、封存和利用的装置、设施、方法和组合物相关申请的交叉引用本非临时专利技术专利申请要求于2019年4月29日提交的、标题为“APPARATUSES,METHODSANDCOMPOSITIONSFORCARBONDIOXIDECAPTURE”的具有序列号62/840,167的共同未决的美国临时专利申请的优先权，该临时专利申请同此具有共同的申请人并且通过引用以其整体并入本文。本公开内容的领域本文的公开内容总体上涉及二氧化碳捕获、封存(sequestration)和利用，并且更具体地，本文的公开内容涉及用于从气体环境诸如例如地球大气中捕获二氧化碳(CO2)的装置、设施(facility)、方法和组合物，以能够实现这样的被捕获的二氧化碳的长期储存、利用或大气平衡(即，二氧化碳封存、被捕获的碳利用和/或类似物)。背景熟知的是，二氧化碳是自然发生的活动和人为活动两者的副产物。这样的自然发生的活动的实例包括但不限于动物呼吸、先前活的生物体的分解、碳酸盐岩的风化、火山喷发、植物(例如森林)火灾以及类似自然发生的活动。这样的人为活动的实例包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳捕获装置，包括：/n涂层基底，所述涂层基底具有至少一个可包覆的表面，其中所述涂层基底抑制水穿过其厚度并且沿着其长度和宽度的传输；和/n二氧化碳捕获涂层组合物，所述二氧化碳捕获涂层组合物在所述涂层基底的可包覆的表面上，其中所述二氧化碳捕获涂层组合物包含涂层材料和光合生物体，其中所述光合生物体是在所述涂层材料内和在所述涂层材料的暴露的表面上混合的至少一种，并且其中所述涂层材料将水输送至所述光合生物体。/n

【技术特征摘要】
20190429 US 62/840,167;20191104 US 16/673,3601.一种二氧化碳捕获装置，包括：
涂层基底，所述涂层基底具有至少一个可包覆的表面，其中所述涂层基底抑制水穿过其厚度并且沿着其长度和宽度的传输；和
二氧化碳捕获涂层组合物，所述二氧化碳捕获涂层组合物在所述涂层基底的可包覆的表面上，其中所述二氧化碳捕获涂层组合物包含涂层材料和光合生物体，其中所述光合生物体是在所述涂层材料内和在所述涂层材料的暴露的表面上混合的至少一种，并且其中所述涂层材料将水输送至所述光合生物体。


2.如权利要求1所述的二氧化碳捕获装置，其中所述二氧化碳捕获涂层组合物将水输送至所述光合生物体包括从与所述二氧化碳捕获涂层组合物接触的水源中传输水、将水保留在所述二氧化碳捕获涂层组合物中、从与所述二氧化碳捕获涂层组合物接触的气体中吸收水蒸气、或它们的组合。


3.如权利要求2所述的二氧化碳捕获装置，其中所述涂层基底包括无孔基底、非芯吸基底、水不可渗透基底或它们的组合。


4.如权利要求2所述的二氧化碳捕获装置，其中：
所述涂层材料包括水凝胶聚合物和亲水性聚合物中的至少一种；并且
所述光合生物体是由以下组成的组的至少一种蓝藻：聚球藻(Synechococcusleopoliensis)、螺旋藻属的种(Spirulinasp.)、集胞藻属的种(Synechocystissp.)、高山粘球藻(Gloeocapsaalpicola)、阿格门氏藻(Agmenellumquadruplicatum)、鱼腥藻属的种(Anabaenasp.)、多变鱼腥藻(Anabaenavariabilis)和灰色念珠藻(Nostocmuscorum)。


5.如权利要求1所述的二氧化碳捕获装置，其中：
所述涂层材料包括水凝胶聚合物和亲水性聚合物中的至少一种；并且
所述光合生物体是由以下组成的组的至少一种蓝藻：聚球藻、螺旋藻属的种、集胞藻属的种、高山粘球藻、阿格门氏藻、鱼腥藻属的种、多变鱼腥藻和灰色念珠藻。


6.如权利要求5所述的二氧化碳捕获装置，其中所述水凝胶聚合物包括藻酸盐、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯中的至少一种。


7.如权利要求5所述的二氧化碳捕获装置，其中所述亲水性聚合物包括羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、黄原胶、瓜尔胶和聚乙酸乙烯酯中的至少一种。


8.如权利要求5所述的二氧化碳捕获装置，其中所述涂层材料包括藻酸盐和黄原胶的组合。


9.如权利要求1所述的二氧化碳捕获装置，其中所述二氧化碳捕获涂层组合物提供至少约0.25毫摩尔每平方米所述涂层基底的每小时二氧化碳捕获速率。


10.如权利要求1所述的二氧化碳捕获装置，其中：
所述二氧化碳捕获涂层组合物的厚度为约1μm至2000μm；并且
所述涂层基底的厚度在约5μm至约250mm之间。


11.如权利要求1所述的二氧化碳捕获装置，其中：
所述涂层基底呈由塑料制成的管状体的形式；并且
所述二氧化碳捕获涂层组合物在所述管状体的内部空间内的表面上。


12.如权利要求1所述的二氧化碳捕获装置，其中：
所述涂层基底呈具有饮料接收空间的饮料瓶的形式；并且
所述二氧化碳捕获涂层组合物在所述饮料瓶的在所述饮料接收空间内的表面上。


13.如权利要求1所述的二氧化碳捕获装置，其中：
所述涂层基底抑制水穿过其厚度并且沿着其长度和宽度的传输；并且
所述涂层材料包括水凝胶聚合物和亲水性聚合物中的至少一种。


14.如权利要求13所述的二氧化碳捕获装置，其中所述涂层材料包括水凝胶聚合物和亲水性聚合物中的至少一种。


15.如权利要求14所述的二氧化碳捕获装置，其中所述水凝胶聚合物包括藻酸盐、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸酯中的至少一种。


16.如权利要求14所述的二氧化碳捕获装置，其中所述亲水性聚合物包括羟乙基纤维素、羧甲基纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳德·史蒂文·麦克丹尼尔，
申请(专利权)人：斯瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US