AIST cố định CO2 trong khi tạo ra điện thông qua quá trình cacbon hóa sinh khối
2024/11/01 21:02
Tổng quan hệ thống sản xuất đồng thời than sinh học và điện
(Nguồn: AIST)
Ngày 31/10, Viện Khoa học và Công nghệ Công nghiệp Tiên tiến (AIST) Quốc gia công bố đang phát triển hệ thống cải thiện năng suất của than sinh học (vật liệu cacbon hóa có nguồn gốc từ sinh khối) và tạo ra điện bằng cách kết hợp bộ chuyển đổi nhiệt điện và vật liệu cách nhiệt với một lò cacbon hóa sinh khối để quản lý nhiệt. Ý tưởng thiết kế đã được thông báo.
Than sinh học là công nghệ phát thải âm, có khả năng cố định CO2 trong khí quyển trong thời gian dài, tuy nhiên trong các thiết bị sản xuất than sinh học cỡ nhỏ thông thường (lò cacbon hóa), nhiệt thải từ quá trình cacbon hóa không được sử dụng hiệu quả và bị thải ra ngoài. Lần này, chúng tôi đã chứng minh rằng có thể kết hợp lò cacbon hóa với bộ chuyển đổi nhiệt điện để tạo ra nguồn năng lượng không phát thải, đồng thời sản xuất than sinh học và tạo ra nhiệt thải.
Dựa trên ý tưởng thiết kế của hệ thống, bộ chuyển đổi nhiệt điện đã được thử nghiệm ở quy mô phòng thí nghiệm và phân tích số cũng được tiến hành với giả định là một lò cacbon hóa nhỏ có cấu trúc mới. Theo tính toán thử nghiệm, nếu sản xuất than sinh học từ 1093 kg gỗ trong 8 giờ vận hành thì có thể thu hồi được 7,4 kWh điện. Điều này tương đương với việc bật khoảng 90 bóng đèn LED 100W cùng lúc và vận hành hai đến ba máy thổi khí.
Ngoài ra, than sinh học do hệ thống sản xuất có khả năng cố định 916 kg CO2 trong thời gian dài. Ở mô hình cơ sở, lò cacbon hóa nhỏ không có kết cấu cách nhiệt, tổn thất nhiệt lớn và tỷ lệ lượng carbon cố định dưới dạng than sinh học chuyển thành CO2 (tỷ lệ cố định CO2) so với khối lượng sinh khối đầu vào chỉ là 77,0% . Hệ thống này được cho là cải thiện tỷ lệ cố định CO2 lên 83,8% nhờ tác dụng cách nhiệt.
Trong tương lai, chúng tôi sẽ hướng đến việc cải thiện hiệu suất hơn nữa bằng cách sử dụng các mô-đun chuyển đổi nhiệt điện hiệu suất cao do AIST phát triển và sẽ tiến hành trình diễn bằng cách sử dụng tàn dư rừng thực tế để đánh giá hiệu suất trong các điều kiện môi trường và nguyên liệu sinh khối khác nhau. Chúng tôi cũng mong muốn tạo ra một hệ thống nhỏ hơn và nhẹ hơn, tăng tính di động và có thể được giới thiệu ở nhiều khu vực hơn. Hiệu quả cải tạo đất và khả năng lưu trữ carbon lâu dài của than sinh học được sản xuất cũng sẽ được nghiên cứu.
Nhằm mục đích ứng dụng thực tế vào năm 2030, chúng tôi có kế hoạch mở rộng quy mô từ bằng chứng khái niệm ở quy mô phòng thí nghiệm. Trong tương lai, chúng tôi đặt mục tiêu xây dựng một hệ thống vật chất và năng lượng kiểu tuần hoàn khu vực dựa trên công nghệ này.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
