Сорбционный прямой улавливание воздуха с использованием CO2

Прямой улавливание воздуха (DAC) набирает обороты, поскольку обладает большим потенциалом и высокой гибкостью для сбора CO2 из разрозненных источников в роли «синтетического дерева» по сравнению с существующими технологиями улавливания CO2, например амин-основным посткомбустионным улавливанием. Оно рассматривается как одна из развивающихся технологий улавливания углерода в последние десятилетия и остается на этапе прототипных исследований с множеством технических проблем, которые необходимо преодолеть. Цель этой статьи — всесторонне рассмотреть современное состояние DAC и использования CO2, выявить неразрешенные технологические узкие места и предложить перспективы исследований для коммерческих крупномасштабных применений. Во-первых, оцениваются характеристики физических и химических сорбентов. Затем описываются и сравниваются типичные процессы улавливания, например адсорбция с переменным давлением, адсорбция с переменным температурным режимом и другие текущие абсорбционные/химические циклы. Рассмотрены методы превращения CO2, включая синтез топлив и химикатов, а также биологическое использование. Наконец, суммирован технико-экономический анализ и оценка жизненного цикла для применений DAC. На основе достижений исследований представлены будущие вызовы для DAC и превращения CO2, включая разработку руководств по синтезу сорбентов с требуемыми характеристиками, выяснение механизмов различных рабочих процессов и установление критериев оценки с технической и экономической точек зрения.