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2021年1月

模拟改变气候变化方程

By 雷竞技提现什么要求Ansys Advantage Staff

Climeworks捕获的二氧化碳与Carbfix过程变成了石头。CARBFIX开发了一种捕获CO2和其他酸气在水中的过程,然后将该水注入到地下,其中气体存储为稳定的矿物质。信用卡布。照片由sandra o snaebjornsdottir

考虑到二氧化碳排放对气候的巨大影响,我们听说的二氧化碳“高浓度”并不高,这可能会令人惊讶。raybet98二氧化碳分子只占地球大气的0.04%。问题是,这是有史以来最多的温室气体——自工业时代开始以来人为增加了45%,其中四分之一发生在2000年之后。

即使是二氧化碳的一点点增加也会导致温室效应,使地球变暖,改变地球的气候模式,并直接影响我们所知道的生命。

为了满足巴黎协议气候标准,世界必须不仅仅是踩踏制动器并减少或抵消二氧化碳排放量。它必须通过删除已经在大气中的排放,然后重用或追除它们,这意味着0.04%,实际上是比一个更多样的数字。

从大气中提取二氧化碳并不像从湿海绵中挤出水。二氧化碳浓度仅为百万分之400,非常分散,使得捕获工作既繁琐又困难,而且到目前为止,成本相当昂贵。

瑞士公司ClimeWorks正在处理这些挑战,并通过其二氧化碳去除解决方案。该公司开发了一种商业上可行,基于滤波器的直接空气捕获(DAC)技术。通过从空中除去二氧化碳,希望激励10亿人以吸引气候行动。通过访问ANSYS仿真软件雷竞技提现什么要求作为ANSYS启动程序的合作伙伴,CLIMEWORKS增加了其DAC工厂的过滤功能,简化了设施的能耗,并降低了机械装载循环下的疲劳和失败风险。

Climeworks的目标是:

  • 利用直接的空气捕捉植物逆转二氧化碳对气候变化的影响。
  • 开发高效的工厂来减少捕获二氧化碳的成本。
  • 重新利用空气捕获的二氧化碳作为可再生燃料和材料的原材料。
  • 清除二氧化碳作为一项服务。

目前,欧洲有15个Climeworks DAC工厂,其中一些是商业企业,另一些用于研究。位于瑞士的旗舰试验工厂每年可捕获900吨二氧化碳;冰岛正在建设的一个设施将有能力捕获这个数字的四倍。

ClimeWorks的直接空气捕获技术与冰岛公司Carbfix开发的储存过程一起从空中移除二氧化碳,永久地将其存储在地下。图片版权所有ClimeWorks。

设计小型和可扩展的,为大的结果

碳捕获和封存的概念不是新的。事实上,它可以追溯到20世纪70年代。当天然气公司开始将二氧化碳与其产品流分开二氧化碳时,一些方法背后的技术甚至进一步返回到20世纪20年代。

传统的碳捕获方式有三种:燃烧后、燃烧前和含氧燃料燃烧。含氧燃料燃烧是发电厂用几乎纯氧来燃烧燃料,而不是空气。但每一种方法通常都与收集大型点源排放有关,比如发电设施或制造工厂的烟道,这就要求工业规模的捕集设施要经济。

相比之下,Climeworks的DAC系统是模块化的,由多个收集器组成,它们从空气中而不是点源中去除二氧化碳。与其他方法不同,Climeworks采用吸附空气接触过滤器来吸附二氧化碳,而不是采用气/液层流方式。Climeworks还减少甚至消除了与碳捕获相关的运输成本:他们可以将DAC工厂设在存储地点。

这些创新降低了Climeworks工厂的规模和价格。

Climeworks直接捕捉空气的植物Julia Dunlop拍摄

分析了500变化

Climeworks的二氧化碳收集器有选择地通过两个步骤捕获二氧化碳。首先,用风扇将空气吸入收集器。二氧化碳被捕获在收集器内部的高选择性过滤材料的表面。然后,滤料充满CO2后,关闭集热器。climateworks将温度提高到80到100摄氏度(176到212华氏度),从而释放二氧化碳。最后,可以收集高纯度、高浓度的二氧化碳。

然后,这些气体要么被永久安全地储存在地下,在那里可以保存数百万年,要么被用于工业用途。例如,捕获的二氧化碳可以转化为炭黑(电子、印刷和建筑中的一种成分),用于碳酸饮料,或加工成合成的可再生燃料。

因为二氧化碳是如此巨大和稀薄,捕获1吨二氧化碳需要将2000到3000吨的空气移到系统中的小通道中。Climeworks的工程师使用Ansys Flue雷竞技提现什么要求nt分析了风量和风速,了解了压力损失及其对系统能耗的影响,降低了压力降,并优化了吸收剂体积,即有多少二氧化碳会粘在固体材料的空气承包商过滤器上。

每个工厂的工作方式都在批量模式下工作,加热和冷却过程仅在过滤器饱和后开始。因为释放气体并再生收集器在收集室中产生真空 - 并且循环重复成千上万的时代 - 工程师使用ANSYS机械来模拟结构应力和疲劳。雷竞技提现什么要求

工程师们在完善设计的同时,总共模拟了500个空气收集器的几何变化,这比测试和建造一个物理原型所需的时间要短得多。事实上,工程师们估计模拟测试比物理测试快5到10倍。节省时间就是节省成本——对于Climeworks、它的客户来说,最终对于一个试图避免气候变化的高昂代价的星球来说也是如此。

领先的科学研究表明,到中世纪,每年需要从空中移除100亿吨二氧化碳。使用ANSY雷竞技提现什么要求S软件,CLimeWorks开发了一种直接的空中捕获解决方案,可以为那种崇高的目标做出贡献。

Climeworks创始人Christoph Gebald(左)和Jan Wurzbacher站在Climeworks工厂前。茱莉亚·邓洛普拍摄

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