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着眼于零碳能源的未来,GE 3D打印的系统从空气中捕获二氧化碳

时间:2021-08-27 09:56 来源:未知 作者:中国3D打印网 阅读:

      GE通过美国能源部化石能源和碳管理办公室授予为期 2 年、价值 200 万美元的项目,这个项目开发的系统将新颖的 3D 打印换热器技术与创新的吸附剂材料相结合,以有效地从大气中提取二氧化碳。正在开发的新技术可以为未来大规模、经济可行的发电二氧化碳捕集铺平道路。

GE© GE

强强联合

block 提取并转化

     着眼于零碳能源的未来,GE 研究人员正在与加州大学伯克利分校和南阿拉巴马大学的顶级化学家和工程师合作。该团队已通过美国能源部 (DOE) 获得一项为期两年、价值 200 万美元的项目,以开发一种新颖的、可能改变游戏规则的系统,用于直接从空气中捕获二氧化碳。

      GE Research 与其大学项目合作伙伴开发的独特方法涉及将 3D 打印的热交换器技术与创新的吸附剂材料相结合,以创建一个系统,以从空气中以二氧化碳的形式有效地提取碳。同一个团队正在采用类似的创新方法从空气中提取水,作为与国防高级研究计划局 (DARPA) 正在进行的项目的一部分,为战场上的部队提供可饮用的清洁水。

GE_Part_heat exchanger

GE 研究人员正在开发 3D 设计和打印的热交换器(如右图所示),以集成到其去除二氧化碳的系统中。这些热交换器将优化温度管理,以最大限度地利用基于吸附剂的材料系统提取二氧化碳。
© GE

      通过将 GE 在材料、热管理和 3D 打印技术方面的广泛知识与加州大学伯克利分校在吸附剂材料开发方面的世界一流专业知识以及南阿拉巴马大学的吸附建模和测试相结合,以设计这种新的系统,用于从吸附剂材料中去除二氧化碳。通过这个项目,目标是证明系统的可行性,该系统可以成为未来能源部门广泛脱碳的大规模、经济的解决方案。GE研究团队在其动力涡轮和喷气发动机平台的材料创新、工艺工程和商业化、热交换器和其他热技术设计和开发方面拥有数十年的技术和领域经验,以及在3D 打印或增材制造方面的丰富专业知识制造技术。此外,GE拥有一支专门的增材研究团队,支持 GE 能源、航空和医疗保健业务组合中各种工业产品的3D 打印部件的设计和开发。

     由著名化学教授 Omar Yaghi 领导的加州大学伯克利分校团队是世界公认的能够从空气中提取目标元素的吸附剂材料开发的领导者。自 1995 年和 1998 年金属有机骨架的首次结晶和多孔性证明以来,加州大学伯克利分校一直在原子/分子尺度上不断开发优化,与 GE 合作将这些材料应用于二氧化碳捕集是强强联合的合作,以解决地球面临的最紧迫问题之一。

block 金属有机框架

       金属有机框架(MOF)是一类具有周期性网络结构的结晶多孔材料,由无机含金属节点通过自组装形成的桥接有机配体相互连接而成,具有高比表面积、可调谐的微孔、低骨架密度等特点,被广泛应用于离子吸附、药物输送、气体储存和化学分离等领域。

     金属有机框架(MOF),有机配体和金属离子或团簇的排列具有明显的方向性,可以形成不同的框架孔隙结构,从而表现出不同的吸附性能 、光学性质、电磁学性质等。金属有机框架(MOF)在现代材料学方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。

       金属有机框架 (MOF) 为设计分离气体的材料提供了令人兴奋的机会,加州大学将这些见解与在制造和产品开发方面拥有专业知识的 GE 团队结合起来,可以为二氧化碳捕集带来的可能性非常令人兴奋。

(责任编辑:中国3D打印网)

weixin
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