模拟改变气候变化方程

Ansys高级职员

climeworks捕获CO2转换成石块并使用carbfix进程Carbfix开发过程捕捉水中的CO2和其他酸性气体,然后将水注入子表层,气体存储成稳定矿信用卡比照片由Sandra Osnaebjornsdottir提供

计及二氧化碳排放对气候的巨大影响,CO2分子仅占地球大气的0.04%问题在于,热轨CO2比以往记录都多-自工业时代开始以来人工增加45%,其中四分之一仅自2000年发生。

即使是小量增加CO2也会增加温室效应,使地球变暖,改变地球天气模式并直接影响到我们所知道的生命

满足巴黎协议气候标准,世界必须多加踩制动并减少或抵消CO2排放反向路径消除已经在大气中的排放, 并重用或封存这些排放, 表示0.04%从多方面讲确实有意义数字

从大气提取CO2并不像从湿海绵中挤水仅400分百万分之四CO2异常扩散,使捕获变得乏味和难用-直到现在都相当昂贵。

瑞士Climeworks公司正用二氧化碳清除解决方案应对这些挑战公司开发出商业可行性滤波直接空气捕捉技术通过从空气中清除二氧化碳,它希望启发10亿人民采取气候行动sys模拟软件Ansys启动程序伙伴Climeworks提高DAC工厂过滤能力,精简设施耗能并降低机械加载周期疲劳和故障风险

Climeworks目标如下:

• 反向CO2对气候变化的影响 直接空气捕获厂
• 开发高效工厂减少捕获CO2成本
• 重用空气捕获CO2作为可再生燃料和材料的原材料
• 去除CO2服务

目前,欧洲有15家ClimeworksDAC工厂运营,其中一些企业为商业企业,另一些研究企业旗舰实验厂每年可捕获900吨CO2冰岛正在建设施将有能力捕捉四倍于此数

Climeworks直接捕获空气技术加之冰岛公司Carbfix开发的存储过程清除空气中的二氧化碳并永久储存地下图片版权Climeworks

设计小可缩放大效果

碳捕获固存概念并非新概念事实上,它可追溯到1970年代后台技术回溯到1920年代 天然气公司开始分离CO2

捕捉碳有三种传统方式:燃烧后、燃烧前和氧化燃料燃烧,电厂用几乎纯氧而不是空气燃烧燃料但这些均典型地与从大点源收集排放相关联,如电厂或制造厂的烟雾等,这就要求工业级捕获设施经济实惠。

对比之下,crimeworksDAC系统为模块化系统,由多采集器组成,从空气中清除CO2而不是点源而不是像其他方法那样从气体/液态流中捕捉CO2,Climeworks综合吸气滤波climeworks还减少或甚至消除与碳捕获有关的运输成本:他们可以在存储场直接定位dco工厂

这些创新降低了Crimeworks工厂的规模和价格

Climeworps直接空气捕捉厂图片 JuliaDunlop

分析500变换

ClimewsCO2采集器选择分两步捕捉二氧化碳第一,空气带风扇注入收藏器CO2捕捉到高度选择性滤波素表面,该素材置集器内过滤器装满CO2后 采集器关闭克隆提高温度80至100C(176F至212F),释放CO2最后,高纯度高聚CO2可收集

气体要么永久安全存放地下,在那里可以保留数以百万计年,要么重新定位工业应用举例说,捕获的CO2可转换成碳黑(电子产品、打印和建设中的一个组成部分),用于碳化饮料或处理成合成可再生燃料

CO2广度稀释 捕获一吨需要2千到3千吨空气 流入小通道Climews工程师使用Ansys流速分析流水量和速度,理解压力损耗和它如何影响系统耗能,减压下降和优化吸附量,即有多少CO2将粘贴固材料空气承包商滤波

每一厂以批量方式工作,加热和冷却过程仅在滤波饱和后启动因为释放气体和再生采集器在收集室制造真空-循环复用千次-工程师用Ansys机械模拟结构压力和疲劳

工兵建模500几何变换空气采集器,同时完善设计,并远比测试和构建一个物理原型耗时短得多。工程师估计模拟速度比物理测试快五到十倍时间节约就是成本节约-对木工公司、客户和最终对地球避免高代价气候变化

领先科学研究显示,到本世纪中叶,每年需要从空气中清除100亿吨二氧化碳使用Ansys软件,crimeworks开发直接空气捕捉法

Climeworks创建者Christoph Gebaldl和Jan Wurzbacher照片由JuliaDunlop提供