Tilbake til søkeresultatene

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering

Three Dimensional Printed Capture Materials for Productivity Step-Change

Tildelt: kr 5,3 mill.

Fangst og lagring av CO2 (CCS) er en av flere teknologier som kan bidra til betydelige reduksjoner i globale CO2-utslipp. For å gjøre CO2-fangst prosessen mer kostnadseffektiv må man utvikle nye innovative løsninger. Målet for prosjektet 3D-CAPS er å ha en 10 ganger økning i produktiviteten for to sorbentbaserte teknologier innenfor CO2-fangst. Dette vil føre til en betydelig reduksjon i størrelse og kostnad på utstyr, noe som skal oppnås ved å bruke de nyeste tilgjengelige teknikkene for materialproduksjon: additiv tilvirkning, kjent som 3D-printing. En flaskehals for tradisjonelle fixed-bed baserte sorbentteknologier er begrensninger i forholdet mellom strømningshastighet gjennom reaktoren, trykkfall og adsorpsjonskinetikken i prosessen. Denne begrensningen kan minimaliseres ved bruk av 3D-printede sorbenter som tillater tilpassede løsninger i materialkonfigurasjon, som ikke er tilgjengelige med dagens produksjonsteknologi. I prosjektet har vi 3D printet to typer av strukturerte sorbenter; hydrotalsitter for pre-combustion ved høyt trykk (opptil 30 bar) i temperaturområdet 350-550 °C; og amin-funksjonaliserte silikasorbenter for post-combustion i temperaturområdet 40-130 °C. Begge sorbentene har tilstrekkelig mekanisk styrke mens de bevarer et relativt høyt overflateareal, kapasiteten til de 3D-printede sorbentene er sammenlignbar med den for pellets, og trykkfallet over strukturene er lavt sammenlignet med en packed-bed, hvilket alt er viktig for anvendelsen. For begge de studerte prosessene klarte vi å oppnå signifikante økninger i produktivitet, med opptil en faktor 8 for hydrotalsitter og en faktor 2 for amin-funksjonalisert silika.

Prosjektet har resultert i viktig kompetansebygging, nye samarbeidspartnere og nettverksbygging innen prosjektgruppen. I prosjektet har vi vist at produktiviteten kan økes betydelig ved å bruke 3D-printede, strukturerte sorbenter for to sorbentbaserte teknologier innenfor CO2-fangst Dette vil føre til en betydelig reduksjon i størrelse og kostnad på utstyr.

Step-changes are required to accelerate the introduction of CCS technologies, one of the overall goals of the ERA-NET ACT program. The project 3D-CAPS targets a productivity increase of an order of magnitude in two sorbent-based technologies for CCS. This will lead to a substantial decrease in overall equipment size and costs. This will be achieved using the latest available techniques for materials production: additive manufacturing, commonly known as 3D-printing. One bottle neck for traditional packed-bed solutions for sorbent-based CCS technologies is the trade-off between flow-rate through the reactor, pressure drop and kinetics of the adsorption process. The use of 3D-printing will allow bespoke material configuration solutions for sorbent-based CCS technologies not available with current production technologies that allow the maximum interplay between these three competing and complementary elements.

Budsjettformål:

CLIMIT-Forskning, utvikling og demo av CO2-håndtering