【技术实现步骤摘要】
一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统及方法
[0001]本专利技术属于碳减排
，具体涉及一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统及方法。
技术介绍
[0002]现有能源结构碳的占比较高，碳排放量达到98.94亿吨，需要更有效、成本更低、更节能的碳捕获技术。
[0003]现有的针对固定点源的碳捕获技术难以捕集空气中低浓度的CO2、数以百万计的小型化石燃料燃烧装置以及数以亿计的交通工具等分布源排放的CO2，难以实现净排放，做到真正的“负碳排放”。
[0004]而目前国外公司开发的空气中直接捕集CO2装置(DAC装置)主要采用碱液吸收法。主要流程为用碱性溶液(KOH等)对空气中的CO2进行吸附，吸附CO2后的溶液与Ca(OH)2生成碳酸钙沉淀，通过高温煅烧来释放CO2。然而，这种方法耗能较高，捕获能耗约为2000kWh/tCO2，捕集成本为94～232$/tCO2。再生吸收剂的反应所需温度为900℃，难以利用废热等资源，必须用煅烧炉来提供高温条件。占地面积也因需要使用一整套煅烧炉、吸收塔等设备也较大，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统，其特征在于，包括：供能/储能模块、预处理模块、吸附热脱附模块和CO2储存模块；供能/储能模块用于通过清洁能源给整个系统提供电能和热能；并且将收集的多余的清洁能源储存于电池中；预处理模块用于捕集和预处理吸入的空气；吸附热脱附模块用于吸附空气中的二氧化碳和热脱附吸附后的CO2；CO2储存模块用于储存热脱附后的CO2。2.根据权利要求1所述的一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统，其特征在于，所述预处理模块包括第一通风装置(101)和预处理装置(3)；第一通风装置(101)内设置有多组文丘里管；文丘里管的一端通向大气，另一端连接预处理装置(3)。3.根据权利要求2所述的一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统，其特征在于，所述第一通风装置(101)为自动追风装置，随着风向进行转动，保证第一通风装置(101)的进气口
‑
出气口方向与风的流向平行一致或与风的流向夹角小于10
°
。4.根据权利要求3所述的一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统，其特征在于，所述吸附热脱附模块包括第二通风装置(102)、单片机(8)、吸附再生室(9)、圆形钢板门(10)、吸附剂负载模块(11)、换热管道(12)、CO2浓度检测器(13)和真空泵(14)；所述吸附再生室(9)的进气口与预处理装置(3)的出口相连；吸附再生室(9)的进气口和出气口处均设有圆形钢板门(10)；吸附再生室(9)的进气口和出气口之间设有多个吸附剂负载模块(11)；吸附再生室(9)内设有CO2浓度检测器(13)；吸附再生室(9)内的圆形管道与真空泵(14)相连；单片机(8)与吸附再生室(9)底部的转轴相连；用于控制吸附再生室(9)的进气口
‑
出气口方向与第一通风装置(101)流出的风的流向平行一致或与风的流向夹角小于10
°
；吸附再生室(9)的出气口连接第二通风装置(102)。5.根据权利要求4所述的一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统，其特征在于，所述CO2储存模块包括空气泵(2)、CO2储罐(15)、管道(16)和管道阀门(17)；所述吸附再生室(9)通过管道(16)与空气泵(2)相连，空气泵(2)与CO2储罐(15)相连；管道(16)上设有管道阀门(17)。6.根据权利要求5所述的一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统，其特征在于，所述供能/储能模块包括集热器(4)、发电装置(5)、清洁能源强度检测器(6)和储能化学电池(7)；集热器(4)连接预处理装置(3)和吸附再生室(9)；发电装置(5)连接吸附再生室(9)和储能化学电池(7)；储能化学电池(7)连接吸附再生室(9)；清洁能源强度检测器(6)连接单片机(8)。7.根据权利要求6所述的一种利用清洁能源直接空气捕获二氧化碳的系统，其特征在于，所述吸附再生室(9)内设置有多个固体吸附单元，每个固体吸附单元间由吸附剂负载模块(11...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志强，王鼎，杨伯伦，张杰，张榕江，郭伟，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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