بهبود جذب کربن با پرینتر سه بعدی
محققان دپارتمان انرژی آزمایشگاه ملی Oak Ridge (ORNL) توانستند اولین نوع از تجهیزات تولیدی پرینتر سه بعدی را برای بهبود جذب کربن از انتشارات دی اکسید کربن نیروگاه های سوخت فسیلی و دیگر فرایندهای صنعتی توسعه دهند.
به گزارش «انرژی امروز» از گس ورلد، تجهیزاتی که ORNL ساخته بر یک چالش کلیدی در روش های متداول جذب کربن با استفاده از محلولها متمرکز شده است.
این محققان از یک نوع افزودنی صنعتی استفاده کرده و توانستند دستگاهی چند کاره بسازند که کارایی فرایند جذب را افزایش دهد. این افزایش کارایی با از بین بردن گرمای اضافی تولیدی ایجاد شد.
جذب سطحی، یکی از متداول ترین موارد استفاده و اقتصادی ترین روش جذب کربن، با استفاده از عبور جریان گاز از یک حلال مثل مونواتانول آمین MEA، یا دیگر حلال های آمینی انجام می شود. این حلال ها با گاز عبوری واکنش می دهند.
این محققان از یک نوع ابزار چرخشی جدید استفاده کردند که یک مبدل حرارتی را با تماس دهند مبدل جامد در یک ستون جذب با بلندی یک متر و عرض هشت اینچ یکپارچه کرده است. این ستون حاوی هفت بسته عناصر فولاد ضد زنگ متداول است.
ابزار تقویت شده چاپ سه بعدی در نیمه بالایی این ستون بین بسته های عناصر قرار داده می شود.
ساخت صنعتی افزودنی این امکان را فراهم می آورد که مبدل حرارتی در داخل ستون به عنوان بخشی از عناصر بسته ها قرار گیرد بدون اینکه هندسه ستون تغییر کند. بنابراین سطح تماس بین گاز و جریان مایع هم افزایش می یابد.
وقتی CO2 با محلول در تماس قرار می گیرد، گرمایی تولید می کند که می تواند ظرفیت واکنش CO2 با حلال را کاهش دهد.
کاهش دما با استفاده از کانال های سردسازی به افزایش جذب CO2 کمک می کند.
یکی از محققان این پژوهش می گوید قبل از طراحی سه بعدی، جاگذاری مبدل حرارتی در داخل ستون جذب CO2 مشکل بود و پیچیدگی های هندسی بسیاری به وجود می آمد. اما با پرینتر سه بعدی مبدل جرم و مبدل حرارتی هر دو داخل دستگاه تقویت شده قرار می گیرند.
