本发明专利技术公开了一种充放电碳捕集装置，包括直流电源，所述直流电源向可接地的翅片供电，所述翅片于充电状态从环境中吸收二氧化碳、于放电状态向环境中释放二氧化碳。通过设置由直流电源供电的翅片，翅片的负极由亲和二氧化碳的材质制成，在充电状态下，翅片的负极对环境中的二氧化碳进行吸引，放电状态下，引力消失，二氧化碳被重新释放。通过交替进行上述过程，可以对二氧化碳进行持续捕集、利用。利用。利用。
【技术实现步骤摘要】
一种充放电碳捕集装置
[0001]本专利技术主要涉及二氧化碳收集
，尤其涉及一种充放电碳捕集装置。
技术介绍
[0002]为了应对气候变化，减碳成为了全球共同努力的目标。为了实现这一目标，需要对二氧化碳进行捕集，而后才能加以转化、利用。为了实现低成本实现捕集二氧化碳，麻省理工学院MIT博士后研究员沃斯基安研究开发出了一种二氧化碳捕集系统，能够从任何浓度级别的大气中收集二氧化碳。这个新技术的基本流程是让空气通过一组带电的电化学板，该化学板负极板的碳基材料会有抓取二氧化碳的能力。整个设备是一种可从空气或其他气体流中吸收二氧化碳的大型特殊的电池，充电时空气流过其电极，放电时释放出二氧化碳气体。该设备运行可以不断重复充电与放电，充电时将新鲜空气或原料气体吹入系统，放电过程中吹出的则是纯浓缩二氧化碳。随着电池充电过程，其电极堆中每一个电极的表面发生电化学反应，表面涂有纳米碳管复合而成的聚蒽醌的电极对二氧化碳具有天然亲和力，即使在浓度很低的情况下也很容易与空气或进料气体中的二氧化碳发生反应进行捕集，而当电池放电时则会发生逆反应将二氧化碳释放出来。但现有的捕集系统采用的是电化学板结构，相当于一个化学电池，而化学电池存在着充放电循环次数受限、易腐蚀、废弃物污染环境等诸多缺陷。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种物理结构的充放电碳捕集装置。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种充放电碳捕集装置，包括直流电源，所述直流电源向可接地的翅片供电，所述翅片于充电状态从环境中吸收二氧化碳、于放电状态向环境中释放二氧化碳。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]所述翅片包括经绝缘层分隔的正极层和负极层；所述正极层一端与直流电源的正极相连、一端通过开关接地，所述负极层与直流电源的负极相连。
[0008]所述翅片包括经绝缘层分隔的正极层和负极层；所述正极层一端与直流电源的正极相连、另一端串连放电负载后与直流电源的负极相连；所述负极层与直流电源的负极相连；所述直流电源的正极接地，且所述直流电源正极的接地线路中以及直流电源负极与正极层间设有同步启闭的放电开关；所述直流电源的正极与正极层间以及直流电源负极与负极层间设有同步启闭的充电开关。
[0009]所述绝缘层设置成附着于正极层的绝缘涂层结构，或者设置成夹设于正极层和负极层间的膜状或板状结构。
[0010]所述正极层设置成由N型半导体制成或包覆于表面的膜状结构，或者设置成由N型半导体制成或包覆于表面的板状结构。
[0011]所述正极层两面均贴设有负极层。
[0012]所述负极层设置成聚蒽醌膜或聚蒽醌板，或者设置成外表面包覆有聚蒽醌涂层的膜状或板状结构。
[0013]若干翅片间隔排布，且经电路连接形成同步充放电的翅片组；至少两组所述翅片组交替充放电。
[0014]所述充放电碳捕集装置还包括风箱，所述风箱成型有若干风室，同步充放电的翅片组安装于同一所述风室内；各所述风室均与独立的进风管、独立的出风管和共用的回收管相连通；所述进风管和所述出风管均设有用于控制外部空间与风室是否连通的第一风阀，所述回收管设有用于控制各风室与回收管是否连通的第二风阀。
[0015]所述进风管与气管相连通，所述气管向进风管吹入二氧化碳气体。
[0016]所述气管设有用于控制气路启闭的第三风阀。
[0017]当风室内的翅片组处于充电状态时，与对应风室相连通的进风管和出风管的所述第一风阀开启，且对应的第二风阀和第三风阀关闭；当风室内的翅片组处于放电状态时，与对应风室相连通的进风管和出风管的所述第一风阀关闭，且对应的第二风阀和第三风阀开启。
[0018]所述充放电碳捕集装置还包括用于控制各气阀启闭的控制器和开关盒；所述控制器分别与直流电源的正极、翅片的正极相连，所述开关盒分别与直流电源的负极、翅片的正极相连，且所述控制器与所述开关盒相连。
[0019]所述进风管远离风室侧设有用于朝进风管吹入气体的鼓风机。
[0020]所述回收管远离风室侧与气态压缩机或储气罐相连。
[0021]正极层与接地线间串联有风机的直流电机或逆变器等。
[0022]所述翅片呈波浪状弯折。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0024]充放电循环次数要比化学电池充放电循环次数高数百倍以上，因为本专利技术专利相当于超级电容(物理电池)具有充放电的优势，其使用寿命会远远高于现行的化学电池方法，与现行超级电容相比本专利技术专利不仅可以过空气的超级电容，而且电荷密度更大。另一方面本专利技术专利系统设置有二氧化碳排除空气系统，可以产生100％纯度的二氧化碳，因为聚蒽醌吸附二氧化碳密度要比气态二氧化碳大许多，而管道及气室空间会存在部分非二氧化碳气体，聚蒽醌释放二氧化碳时必须先把其它气体排除容积，采用纯二氧化碳来挤出其它气体，那么会得到100％浓度的二氧化碳，而现行的化学电池充放电碳捕集二氧化碳技术缺乏该
技术实现思路
。
附图说明
[0025]图1是实施例1中直流脉冲与翅片的连接示意图；
[0026]图2是翅片组的结构示意图；
[0027]图3是充放电碳捕集装置的电路连接示意图。
[0028]图4是风箱的结构示意图；
[0029]图5是翅片的第一种弯折形式参考图；
[0030]图6是翅片的第二种弯折形式参考图；
[0031]图7是实施例2中直流脉冲与翅片的连接示意图。
[0032]图中各标号表示：1、直流电源；2、翅片；21、绝缘层；22、正极层；23、负极层；3、翅片组；4、风箱；41、风室；42、进风管；43、出风管；44、回收管；45、第一风阀；46、第二风阀；47、气管；471、第三风阀；48、控制器；49、开关盒；5、放电负载；6、放电开关；7、充电开关。
具体实施方式
[0033]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0034]实施例1
[0035]如图1至图6所示，本实施例的充放电碳捕集装置，包括直流电源1，直流电源1向可接地的翅片2供电，翅片2于充电状态从环境中吸收二氧化碳、于放电状态向环境中释放二氧化碳。通过设置由直流电源1供电的翅片2，翅片2的负极由亲和二氧化碳的材质制成，在充电状态下，翅片2的负极对环境中的二氧化碳进行吸引，放电状态下，引力消失，二氧化碳被重新释放。通过交替进行上述过程，可以对二氧化碳进行持续捕集、利用。
[0036]本实施例中，翅片2包括经绝缘层21分隔的正极层22和负极层23；正极层22一端与直流电源1的正极相连、一端通过开关接地，负极层23与直流电源1的负极相连。绝缘层21设置成附着于正极层22的绝缘涂层结构，或者设置成夹设于正极层22和负极层23间的膜状或板状结构。正极层22设置成由N型半导体制成或包覆于表面的膜状结构，或者设置成由N型半导体制成或包覆于表面的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充放电碳捕集装置，其特征在于：包括直流电源(1)，所述直流电源(1)向可接地的翅片(2)供电，所述翅片(2)于充电状态从环境中吸收二氧化碳、于放电状态向环境中释放二氧化碳。2.根据权利要求1所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：所述翅片(2)包括经绝缘层(21)分隔的正极层(22)和负极层(23)；所述正极层(22)一端与直流电源(1)的正极相连、一端通过开关接地，所述负极层(23)与直流电源(1)的负极相连。3.根据权利要求1所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：所述翅片(2)包括经绝缘层(21)分隔的正极层(22)和负极层(23)；所述正极层(22)一端与直流电源(1)的正极相连、另一端串连放电负载(5)后与直流电源(1)的负极相连；所述负极层(23)与直流电源(1)的负极相连；所述直流电源(1)的正极接地，且所述直流电源(1)正极的接地线路中以及直流电源(1)负极与正极层(22)间设有同步启闭的放电开关(6)；所述直流电源(1)的正极与正极层(22)间以及直流电源(1)负极与负极层(23)间设有同步启闭的充电开关(7)。4.根据权利要求2或3所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：所述绝缘层(21)设置成附着于正极层(22)的绝缘涂层结构，或者设置成夹设于正极层(22)和负极层(23)间的膜状或板状结构。5.根据权利要求2或3所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：所述正极层(22)设置成由N型半导体制成或包覆于表面的膜状结构，或者设置成由N型半导体制成或包覆于表面的板状结构。6.根据权利要求5所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：所述正极层(22)两面均贴设有负极层(23)。7.根据权利要求2或3所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：所述负极层(23)设置成聚蒽醌膜或聚蒽醌板，或者设置成外表面包覆有聚蒽醌涂层的膜状或板状结构。8.根据权利要求1所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：若干翅片(2)间隔排布，且经电路连接形成同步充放电的翅片组(3)；至少两组所述翅片组(3)交替充放电。9.根据权利要求8所述的充放电碳捕集装置，其特征在于：所述充放电碳捕集装置还包括风箱(4)，所述风箱(4)成型有若干风室(41)，同步充放...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小江，孟兵，孟湘哲，武止戈，
申请(专利权)人：湖南圣芯超能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。