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燃烧后溶剂技术
基于化学溶剂的系统可以实现高水平的二氧化碳捕捉,但是这些系统还需要大量的能量用于再生,这涉及温度变化以破坏吸收剂-二氧化碳化学键。通过DOE/NETL赞助的研究正在开发先进的溶剂,其具有比市售胺系统更低的再生能量要求,没有气溶胶排放挑战,并且耐烟气杂质。
燃烧后吸附剂技术
DOE/NETL的燃烧后吸附剂的研发目标包括开发低成本,耐用的吸附剂,这些吸附剂具有高选择性,高CO2吸附能力,并且可以承受多次再生循环,几乎没有磨损。
后燃烧新概念
DOE/NETL开发了各种用于大规模CO2捕获或压缩的燃烧后新概念。新概念包括混合系统,这些系统结合了多种技术,电化学膜和先进制造的特性,以实现增强的工艺。利用计算流体动力学和实验室测试评估了几个概念,从而引导原型开发和现场测试。
预燃溶剂技术
预燃溶剂研发专注于解决溶剂技术挑战,包括增加CO2负载能力和反应动力学以及降低再生能量。
预燃吸附剂技术
DOE/NETL正在开发用于燃烧前二氧化碳捕捉的固体吸附剂,旨在提高IGCC二氧化碳分离的成本和性能。这些吸附剂必须保持高吸附负载能力,耐多次再生循环的磨损,并且在IGCC系统中遇到的高温下表现出良好的性能,以避免需要合成气冷却和再加热。
预燃膜技术
DOE/NETL正在开发几种先进的膜技术选项,用于分离煤衍生合成气中的CO2和H2。膜设计包括在升高的温度下操作的金属,聚合物或陶瓷材料,并使用各种化学和/或物理机制进行分离。成功的膜必须具有高渗透性和选择性,具有低压降,对污染物(例如硫)的耐受性,并且能够在高达500°F的系统温度下操作。
预燃新技术
DOE/NETL正在开发各种新概念,用于将二氧化碳去除工艺与其他系统(包括水煤气变换和吸附反应器)整合,以从生成的合成气流中分离二氧化碳。这些概念使用计算流体动力学和实验室测试进行评估,从而进行原型开发和现场测试。
研发合作
DOE/NETL还参与研发合作,探索煤基发电厂二氧化碳捕捉的多种方法,并模拟碳捕捉研发的经济和减排影响。
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