Melamine Foam para sa Direktang Pagkuha ng Hangin

Magaan na Suporta sa 3D Sorbent para sa mga Sistema ng Pag-alis ng Carbon na Mababa ang Enerhiya

Ang mga teknolohiya ng Direct Air Capture (DAC) ay lumalampas na sa kemistri ng sorbent lamang.

Habang lumalawak ang mga sistema ng DAC, dapat ding tugunan ng mga inhinyero kung paano gumagalaw ang malalaking volume ng nakapaligid na hangin sa istrukturang pangkuha, kung gaano karaming hindi aktibong masa ng istruktura ang dapat initin habang nagbabagong-buhay, at kung gaano kabisa ang pagkalat ng sorbent sa buong contactor.

Sinusuri ng SINOYQX™ ang open-cell melamine foam bilang isang:

Magaan na Suporta sa 3D Sorbent

para sa mga susunod na henerasyon ng mga sistema ng Direct Air Capture.

Sa konseptong ito, hindi nakukuha ng melamine foam ang CO₂ nang mag-isa.

Sa halip, ito ay nagsisilbing isang magaan at porous na carrier na maaaring sumuporta sa mga espesyal na CO₂ sorbents sa loob ng isang three-dimensional open-cell structure.

Bakit Kailangan ng DAC ang Higit Pa sa Mas Mahuhusay na Sorbent

Ang hangin sa paligid ay naglalaman ng medyo mababang konsentrasyon ng CO₂.

Upang maalis ang makabuluhang dami ng carbon dioxide, dapat samakatuwid iproseso ng mga sistema ng DAC ang napakalaking dami ng hangin.

Nangangahulugan ito na ang pagganap ng sistema ay nakasalalay hindi lamang sa:

Gaano karaming CO₂ ang kayang makuha ng sorbent?

ngunit pati na rin sa:

Gaano kahusay makakarating ang hangin sa sorbent?

Kung ang sorbent structure ay lumilikha ng labis na airflow resistance, ang sistema ay maaaring mangailangan ng mas mataas na fan power at mas malaking electrical energy input.

Kasabay nito, kung ang sorbent ay sinusuportahan ng mabibigat na metal, seramiko o iba pang mga materyales na pang-istruktura, ang mga hindi aktibong sangkap na ito ay maaaring kailanganin ding paulit-ulit na initin at palamigin habang ginagawa ang regenerasyon.

Para sa mga susunod na henerasyon ng mga sistema ng DAC, ang hamon sa inhinyeriya ay lalong nagiging:

Kemistri ng Sorbent + Arkitektura ng Sorbent

Arkitektura ng 3D Open-Cell Sorbent

Ang SINOYQX™ melamine foam ay nagtatampok ng tuloy-tuloy na three-dimensional open-cell na istraktura.

Hindi tulad ng isang maginoo na two-dimensional na ibabaw, ang hangin ay maaaring dumaan sa panloob na porous network ng foam.

Lumilikha ito ng pagkakataon na pag-aralan ang mga sorbent coatings, impregnation at mga pamamaraan ng surface-functionalization na namamahagi ng mga aktibong capture material sa buong istraktura.

Ang isang potensyal na configuration ay maaaring:

Ambient Air
↓
3D Open-Cell Melamine Foam
↓
CO₂ Sorbent na Ipinamamahagi sa Foam Skeleton
↓
Kontak ng Gas-Solid
↓
Pagkuha ng CO₂ ng Aktibong Sorbent
↓
Ang Natitirang Hangin ay Nagpapatuloy sa Istruktura

Sa sistemang ito, ang melamine foam ay gumaganap bilang:

• Tagadala ng Sorbent
• Butas-butas na Scaffold
• Nakabalangkas na Suporta
• Balangkas ng 3D

Ang aktibong tungkulin ng pagkuha ng CO₂ ay nananatili sa espesyalisadong kemistri ng sorbent.

Potensyal na Benepisyo 1: Mas Mababang Resistance sa Daloy ng Hangin

Pagsuporta sa Disenyo ng Low-Pressure-Drop DAC Contactor

Ang Direktang Pagkuha ng Hangin ay nangangailangan ng malaking dami ng paghawak ng hangin.

Dahil dito, ang pagbaba ng presyon ay isang mahalagang parameter ng inhinyeriya sa antas ng sistema.

Ang isang lubos na siksik na istruktura ng contactor ay maaaring magbigay ng malaking lawak ng ibabaw ngunit maaari ring magpataas ng resistensya sa daloy ng hangin.

Samakatuwid, ang layunin ay hindi lamang upang mapakinabangan nang husto ang lawak ng ibabaw.

Ang tunay na layunin ng inhinyeriya ay ang makahanap ng balanse sa pagitan ng:

Epektibong Kontak sa Gas-Solid

at

Mababang Resistance sa Daloy ng Hangin

Ang SINOYQX™ open-cell melamine foam ay sinusuri bilang isang potensyal na arkitektura para sa:

Suporta sa Sorbent na Mababang-Pressure-Drop

Ang pag-unlad sa hinaharap ay maaaring tumuon sa:

• Pagiging pagkamatagusin ng hangin
• Pag-drop ng presyon
• Bilis ng hangin
• istraktura ng butas ng butas
• Kapal ng bula
• Paglo-load ng sorbent
• Distribusyon ng sorbent
• Kahusayan sa paglilipat ng masa

Ang pangunahing ugnayang dapat ilarawan ay:

Bilis ng Hangin vs. Pagbaba ng Presyon

sa ilalim ng makatotohanang mga kondisyon ng sorbent-loading.

Potensyal na Benepisyo 2: Napakababang Mass ng Istruktura

Pagbabawas ng Hindi Aktibong Thermal Load Habang Nagbabagong-buhay

Maraming proseso ng Direct Air Capture ang gumagana sa pamamagitan ng paulit-ulit na adsorption at regeneration cycles.

Ang isang karaniwang proseso ay maaaring may kasamang:

Adsorption ng CO₂
↓
Sorbent Saturation
↓
Pagbabagong-buhay
↓
Paglabas ng CO₂
↓
Muling Paggamit ng Sorbent

Sa panahon ng thermal regeneration, ang enerhiyang ipinapasok ay hindi lamang nagpapainit sa mismong sorbent.

Ang istrukturang pansuporta at iba pang hindi aktibong bahagi ay maaari ring sumipsip ng init.

Nakakatulong ito sa:

Parasitikong Thermal Load

Ang karaniwang melamine foam ng SINOYQX™ ay may tipikal na densidad na humigit-kumulang:

8.5 kg / m³

Ang napakababang estruktural na masa nito ay ginagawa itong isang kandidato para sa pagsusuri bilang isang:

Suporta sa Sorbent na may Napakababang Thermal Mass

Ang potensyal na landas sa inhenyeriya ay:

Mas Mababang Suporta
↓
Mas Mababang Hindi Aktibong Kapasidad ng Init na Istruktura
↓
Mas kaunting Hindi Aktibong Materyal ang Paulit-ulit na Pinainit sa Bawat Siklo
↓
Posibleng Mas Mababang Pangangailangan sa Enerhiya na May Kaugnayan sa Regenerasyon

Ang pangwakas na sukatan ng pagganap ay hindi dapat lamang ang bigat ng materyal.

Ang kaugnay na sukatan sa antas ng sistema ay:

Pagkonsumo ng Enerhiya kada Tonelada ng CO₂ na Nakuha

Potensyal na Benepisyo 3: Mas Aktibong Sorbent kada Yunit ng Mass ng Istruktura

Pangunahing sinusuportahan ng mga tradisyonal na planar substrate ang aktibong materyal sa isang panlabas na ibabaw.

Ang isang three-dimensional na porous scaffold ay nag-aalok ng posibilidad ng pamamahagi ng sorbent sa buong panloob na network.

Lumilikha ito ng pagkakataon upang galugarin:

Mas Aktibong Ibabaw kada Yunit ng Mass ng Istruktura

Ang mga potensyal na benepisyo ay kinabibilangan ng:

• Pinahusay na paggamit ng sorbent
• Mas malawak na kontak ng gas-solid
• Mas mababang hindi aktibong bahagi ng istruktura
• Nabawasang bigat ng modyul
• Pinahusay na kahusayan ng materyal
• Mas siksik na arkitektura ng sorbent

Ang layunin ay gumamit ng mas kaunting materyal na pang-istruktura habang sinusuportahan ang mas aktibong kimika ng pagkuha.

Plataporma ng Suporta para sa SINOYQX™ DAC Sorbent

Kayang suportahan ng SINOYQX™ ang magkasanib na pagpapaunlad ng iba't ibang istruktura ng melamine foam para sa pananaliksik sa Direct Air Capture.

Karaniwang Open-Cell Grade

Angkop para sa maagang pagsusuri na kinasasangkutan ng:

• Patong na sorbent
• Pagpapahid ng sorbent
• Paggana ng ibabaw
• Mga pag-aaral sa paglilipat ng masa
• Paunang pagsubok sa adsorption

Ang gradong ito ay maaaring gamitin bilang pangunahing materyal para sa mga eksperimentong patunay-ng-konsepto.

Mababang Grado ng Pagbaba ng Presyon

Dinisenyo para sa karagdagang pag-optimize ng:

• istraktura ng butas ng butas
• Proporsyon ng bukas na selula
• Pagiging pagkamatagusin ng hangin
• Kapal ng bula
• Paglaban sa daloy ng hangin

Kabilang sa mga potensyal na larangan ng pananaliksik ang:

• Mababang-enerhiya na DAC
• Mga contactor na may mataas na daloy ng hangin
• Passive air contact
• Mga sistema ng hangin na may malalaking volume

Grado ng Hydrophobic

Angkop para sa pagsusuri ng operasyon ng DAC sa ilalim ng:

• Mataas na kahalumigmigan
• Pagkalantad sa labas
• Panganib sa kondensasyon
• Pagbabago ng mga kondisyon sa paligid

Ang gradong ito ay makakatulong sa mga mananaliksik na pag-aralan kung paano nakakaimpluwensya ang kahalumigmigan sa:

• Adsorpsyon ng CO₂
• Desorpsyon ng CO₂
• Katatagan ng sorbent
• Pag-drop ng presyon
• Pag-uugali sa pagbibisikleta

Pinatibay na Grado

Binuo para sa mga proyektong nangangailangan ng pinahusay na:

• Katatagan ng mekanikal
• Dimensional katatagan
• Lakas ng paghawak
• Pagpapanatili ng sorbent
• Katatagan sa pagbibisikleta
• Pagsasama ng modyul

Ang opsyong ito ay mas angkop para sa mga prototype contactor at mga pag-aaral ng paulit-ulit na pag-ikot.

Modelo ng Pinagsamang Pag-unlad

Hindi inilalagay ng SINOYQX™ ang melamine foam bilang mismong sorbent ng CO₂.

Ang aming tungkulin ay nakatuon sa:

Arkitekturang 3D na Bukas-Selyula

Samakatuwid, ang isang angkop na modelo ng kooperasyon ay:

Sorbent Developer

Nagbibigay ng kadalubhasaan sa:

• Selektibidad ng CO₂
• Kapasidad sa Adsorption
• Kemistri ng pagbabagong-buhay
• Ibabaw ng kimika
• Pormulasyon ng sorbent

SINOYQX™

Nagbibigay ng kadalubhasaan sa:

• 3D na porous na istraktura
• Pagiging pagkamatagusin ng hangin
• Timbang ng tagapagdala
• Arkitektura ng butas
• Pagproseso ng materyal
• Disenyo ng mekanikal
• Mga customized na sukat

Sama-sama, ang sistema ay nagiging:

Kemistri ng Sorbent + Arkitekturang Butas-butas

Mga Pangunahing Parameter ng Pagganap na Patunayan

Ang aplikasyon na ito ay dapat ituring sa kasalukuyan bilang isang:

Konsepto ng Pinagsamang Pag-unlad

sa halip na isang ganap na napatunayang komersyal na produktong DAC.

Ang mga sumusunod na parametro ay dapat suriin kasama ng sorbent developer.

Paglo-load ng Sorbent

Tukuyin kung gaano karaming aktibong sorbent ang maaaring mapanatili sa bawat:

• Masa ng bula
• Dami ng bula
• Dami ng modyul

habang pinapanatili ang katanggap-tanggap na daloy ng hangin at mekanikal na katatagan.

Pagsipsip ng CO₂

Suriin ang pareho:

CO₂ / Masa ng Sorbent

at

CO₂ / Dami ng Modyul

upang maunawaan ang pagganap sa antas ng materyal at antas ng modyul.

Pagbagsak ng Presyon

Magtatag ng mga kurba ng pagganap sa iba't ibang:

• Kapal ng bula
• Mga istruktura ng butas
• Mga kargamento ng sorbent
• Mga bilis ng hangin

Ang layunin ay upang makabuo ng:

Bilis ng Hangin vs. Pagbaba ng Presyon

datos para sa disenyo ng contactor.

Kinetika ng Sorpsyon

Suriin:

• Bilis ng adsorption
• Bilis ng desorption
• Pag-uugaling pambihirang tagumpay
• Pagganap ng paglilipat ng masa

Thermal mass

Paghambingin ang iba't ibang arkitektura ng suporta sa ilalim ng katumbas na kapasidad sa pagkuha ng CO₂.

Ang pangunahing tanong ay:

Gaano karaming hindi aktibong materyal ang dapat initin at palamigin sa bawat siklo ng regenerasyon?

Katatagan ng Pagbibisikleta

Dapat suriin ng pangmatagalang pagbibisikleta ang:

• Pagkapagod ng bula
• Pagbubuhos ng sorbent
• Pagbubuo ng pulbos
• Mga pagbabago sa istruktura ng butas
• Dimensional katatagan
• Pagkabulok ng kapasidad ng CO₂

Katatagan ng Halumigmig

Suriin ang pagganap sa ilalim ng iba't ibang kondisyon ng relatibong halumigmig, kabilang ang mga pagbabago sa:

• Istraktura ng bula
• Katatagan ng sorbent
• Pag-drop ng presyon
• Pagsipsip ng CO₂
• Pagganap ng pagbibisikleta

Karagdagang Aplikasyon: Thermal Insulation sa mga Sistema ng DAC

Maaari ring suriin ang melamine foam para sa pangalawa, mas kumbensyonal na papel sa loob ng imprastraktura ng DAC.

Kabilang sa mga posibleng lokasyon ng insulasyon ang:

• Kagamitan sa pagbabagong-buhay
• Proseso ng piping
• Pinainit na mga duct
• Kagamitan sa pagproseso ng CO₂
• Mga enclosure ng kagamitan

Sa pamamagitan ng pagbabawas ng hindi kinakailangang pagkawala ng init, maaaring suportahan ng thermal insulation ang mas mababang pangangailangan sa pag-init sa loob ng kagamitan ng DAC.

Ang aplikasyon na ito ay hiwalay sa konsepto ng sorbent-support at mas malapit sa mga nakasanayang gamit sa industriyal na insulasyon.

Mula sa Magaang na Materyales Hanggang sa Mas Mababang Enerhiya ng Parasitiko

Hindi inaangkin ng SINOYQX™ na direktang nakukuha ng melamine foam ang CO₂.

Ang potensyal na landas ng pagbabawas ng carbon ay batay sa system engineering:

Antas ng Materyal

Napakagaan na 3D open-cell na materyal

↓

Antas ng Bahagi

Magaan na suporta sa sorbent

↓

Antas ng Proseso

Posibleng mas mababang resistensya sa daloy ng hangin
Mas mababang istrukturang thermal mass
Nabawasan ang hindi aktibong bigat ng suporta

↓

Antas ng Sistema

Mas mababang parasitic airflow at demand sa thermal energy

↓

Antas ng Pag-alis ng Karbon

Potensyal na pagbawas sa enerhiyang kinakailangan bawat tonelada ng CO₂ na nakukuha

Simple lang ang layunin:

Tumutulong sa mga Sorbent na Gumagana nang Mas Mahusay.

Bakit Makipagtulungan sa SINOYQX™

Maaaring suportahan ng SINOYQX™ ang mga programa sa pagbuo ng materyal ng Direct Air Capture gamit ang:

• Karaniwang open-cell melamine foam
• Karaniwang densidad sa paligid ng 8.5 kg/m³
• Mga pasadyang istruktura ng butas
• Mga pasadyang kapal
• Paggupit ng CNC
• Mga opsyon na hydrophobic
• Mga pinatibay na istruktura
• Paggamot sa ibabaw
• Pag-unlad ng pinagsama-samang sangkap
• Mga sample ng R&D sa maliliit na batch
• Suporta sa magkasanib na pag-unlad

Para sa bawat sorbent chemistry, ang pinakamainam na kombinasyon ng:

Istruktura ng Butas × Pagkarga ng Sorbent × Daloy ng Hangin × Mga Kondisyon ng Regenerasyon

dapat matukoy sa pamamagitan ng pagsusuri.

Paunlarin ang Susunod na Henerasyon ng mga DAC Contactor Gamit ang SINOYQX™

Nagpapaunlad ka ba ng:

• Mga sistema ng Direktang Pagkuha ng Hangin
• Solidong sorbent DAC
• Passive DAC
• Mga nakabalangkas na sorbent contactor
• Mga modyul ng adsorption ng CO₂
• Mga materyales sa pag-alis ng carbon
• Mga nobelang gas-solid contactor

at naghahanap ng:

Magaan, open-cell at napapasadyang suporta sa 3D sorbent?

Ang SINOYQX™ ay maaaring magbigay ng mga sample ng melamine foam para sa pagsusuri sa:

• Patong na sorbent
• Pagpapahid ng sorbent
• Pagsubok sa daloy ng hangin
• Pagsubok sa pagbaba ng presyon
• Mga pag-aaral sa adsorption at desorption
• Pagsusuri sa pagbibisikleta

Magsimula ng Isang Proyekto para sa Pinagsamang Pagpapaunlad

Kemistri ng Sorbent + Arkitekturang 3D na Butas-butas

para sa susunod na henerasyon ng mga sistema ng pag-aalis ng carbon na mababa ang enerhiya.

Makipag-ugnayan sa SINOYQX™ →