ES2629091T3 - Retirada de dióxido de carbono en la atmósfera y termostato global - Google Patents
Retirada de dióxido de carbono en la atmósfera y termostato global Download PDFInfo
- Publication number
- ES2629091T3 ES2629091T3 ES08756015.7T ES08756015T ES2629091T3 ES 2629091 T3 ES2629091 T3 ES 2629091T3 ES 08756015 T ES08756015 T ES 08756015T ES 2629091 T3 ES2629091 T3 ES 2629091T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- substrate
- air
- medium
- atmosphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 392
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 196
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 191
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 101
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 53
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 97
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 13
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 11
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 7
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004177 carbon cycle Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012243 magnesium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- SYHGEUNFJIGTRX-UHFFFAOYSA-N methylenedioxypyrovalerone Chemical compound C=1C=C2OCOC2=CC=1C(=O)C(CCC)N1CCCC1 SYHGEUNFJIGTRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1475—Removing carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/62—Carbon oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/604—Hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
- B01D2252/204—Amines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0233—Other waste gases from cement factories
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Un sistema (100) para retirar dióxido de carbono de la atmósfera que forma parte de un termostato global con el fin de reducir el calentamiento global que puede aumentar la disponibilidad de energía renovable o de productos no combustibles, tales como fertilizantes y materiales de construcción, comprendiendo el termostato global una pluralidad de tales sistemas dispersos a través del planeta que actúan regulando la cantidad de CO2 en la atmósfera y por tanto el efecto invernadero causado por el dióxido de carbono y otras emisiones de gases, comprendiendo el sistema: un sistema de extracción de aire (40) que comprende una unidad contactora de aire (41) dispuesta para pasar aire atmosférico a través de un medio que recoge el dióxido de carbono de la atmósfera, comprendiendo el medio un sustrato (600, 602, 700, 702) poroso, de forma plana y orientado vertical u horizontalmente, capaz de extraer CO2 de la atmósfera, comprendiendo el medio una amina unida a la superficie del sustrato (600, 602, 700, 702), pudiendo moverse el sustrato entre una primera posición en la que el aire cargado de dióxido de carbono a temperatura ambiente se pone en contacto con el medio transportado por el sustrato para retirar dióxido de carbono del aire, y una segunda posición en la que el calor del proceso a una temperatura inferior a aproximadamente 120 ºC se dirige al sustrato para retirar el dióxido de carbono del medio; y un sistema colector (50) que aísla el dióxido de carbono retirado a una ubicación para al menos uno entre secuestro, almacenamiento y generación de un combustible de carbono renovable o de productos no combustibles, tales como fertilizantes y materiales de construcción; y una o más fuentes de energía que suministran calor de proceso al sistema de extracción de aire para retirar el dióxido de carbono del medio y que pueden regenerarse para uso continuo, en donde una o más fuentes de energía (10, 20) se seleccionan de entre el grupo de fuentes de energía primaria que consiste en: combustibles fósiles, geotérmica, nuclear, solar, biomasa y otras fuentes de energía renovable y procesos químicos exotérmicos cuyo uso puede dar como resultar un suministro de calor de proceso.
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
DESCRIPCION
Retirada de dioxido de carbono en la atmosfera y termostato global Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a sistemas y metodos para retirar gases de efecto invernadero de la atmosfera, y en particular, a sistemas y metodos para retirar dioxido de carbono de la atmosfera.
Antecedentes de la invencion
Actualmente se pone demasiada atencion en tratar de lograr tres objetivos relacionados con la energla y objetivos algo conflictivos relacionados con la energla 1) proporcionar energla asequible para el desarrollo economico, 2) lograr la seguridad energetica y 3) evitar el cambio climatico destructivo causado por el calentamiento global. Numerosos enfoques diferentes estan siendo considerados para abordar el cambio climatico, incluyendo el aumento del uso de fuentes de energla renovable limpia y no contaminante, tales como biocombustibles, solar, eolica y nuclear que intentan capturar y secuestrar dioxido de carbono de las emisiones de las plantas combustibles fosiles, as! como mayores esfuerzos de conservacion. Algunos de estos enfoques, tales como el de la energla solar, han tenido su aplicacion a gran escala bloqueada debido a sus altos costos actuales en comparacion con el costo de la electricidad basada en fosiles, y otros enfoques, tales como el de la energla nuclear, estan restringidos por sus riesgos medioambientales y de seguridad. De hecho, la infraestructura y el suministro de energla renovable estan tan poco desarrollados (p. ej., solo aproximadamente el 0,01 % de nuestra energla es proporcionada por energla solar) que no hay forma viable de evitar el uso de combustibles fosiles durante el resto de este siglo si se quiere conseguir la energla necesaria para prosperidad economica y evitar el deficit energetico que podrla desembocar en conflictos.
La amenaza del cambio climatico causado por el calentamiento global y el reconocimiento mas general de nuestra necesidad de utilizar recursos renovables que no danen nuestro planeta ha crecido constantemente desde el primer Dla de la Tierra en 1972. Sobre todo es indudable que un aumento en la cantidad de los llamados gases de efecto invernadero como el dioxido de carbono (metano y vapor de agua son los otros principales gases de efecto invernadero) produce el aumento de la temperatura del planeta. Estos gases de efecto invernadero ayudan a reducir la cantidad de calor que se escapa de nuestro planeta a la atmosfera. Cuanto mayor sea la concentracion de gases de efecto invernadero en la atmosfera, mas calido sera el planeta. Existen evaluaciones complicadas que hacen que la cantidad de dioxido de carbono y otros gases de efecto invernadero cambien de forma natural incluso en ausencia de impacto humano. El cambio climatico a lo largo de la historia geologica ha causado numerosas extinciones. La preocupacion por la amenaza del cambio climatico inducido por el hombre (es decir, el calentamiento global) dio como resultado el Protocolo de Kyoto, que ha sido aprobado por mas de 165 palses y es un acuerdo internacional en el que los palses desarrollados se comprometen a reducir sus emisiones de carbono.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climatico (GICC) considera que una de las razones del calentamiento global que puede considerarse una amenaza se debe a la subida del nivel del mar que resulta del deshielo de los glaciares y a la expansion del oceano a medida que nuestro planeta se vuelve mas calido. Cientos de millones de personas que viven justo por encima del nivel del mar en islas o en costas se ven amenazados por inundaciones destructivas que requieren la reubicacion o la construccion de diques si el nivel del mar se eleva incluso un metro. Existe tambien una amenaza para otras especies a causa del cambio climatico que destruira los ecosistemas que no pueden adaptarse al vertiginoso ritmo del cambio climatico causado por el hombre. Las amenazas adicionales incluyen el aumento de enfermedades infecciosas y un clima mas extremo, as! como amenazas directas de calor extremo.
Se puede demostrar el desaflo de hacer frente al calentamiento global utilizando un simple modelo. Asignemos que Cca(Yn) representa el dioxido de carbono agregado a la atmosfera en el ano YN en gigatoneladas por ano. Del mismo modo, asignemos que Cex(Yn) es igual a la cantidad extralda, Cem(Yn) la cantidad emitida por los seres humanos y Cn(Yn) la cantidad ya sea agregada o retirada debido a las variaciones naturales en el ciclo del carbono. Hoy en dla, la tierra almacena cada ano aproximadamente 1,8 gigatoneladas (109 toneladas) de dioxido de carbono y el oceano aproximadamente 10,5 gigatoneladas (notese que dioxido de carbono es 3,66 veces mas pesado que el carbono), mientras que la cantidad agregada provocada por las emisiones realizadas por seres humanos es de aproximadamente 24 gigatoneladas de dioxido de carbono. En terminos mas generales, tenemos:
(l) Cca(Yn) = - Cex (Yn ) + Cem (Yn) + Cn (Yn )
(2) Ca(Yn+i) = Ca(Yn) + Cca(Yn)
en el que Ca(Yn) es la cantidad de carbono emitida en la atmosfera en el ano Yn, 2.780 gigatoneladas de dioxido de carbono en la actualidad. Otras formas de carbono contribuyen al calentamiento global, sobre todo metano, aunque
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
en peso representan un pequeno componente.
Si Cex(Yn) se ajusta a cero, ya que es la unica manera de dejar de agregar dioxido de carbono a la atmosfera, nuestras emisiones se reducirlan para igualar a la absorcion natural. No obstante, el mismo Cn(Yn) varla en gran medida y puede ser una adicion neta a la atmosfera del ciclo natural del carbono superior que suma y resta carbono a aproximadamente 750 gigatoneladas de carbono por ano. Se trata de las variaciones en el equilibrio natural que han causado el cambio climatico antes de que existiera nuestra especie y tambien continuaran haciendolo en el futuro. As! pues, resulta evidente que no existe una solucion que solo reduzca las contribuciones por parte del ser humano con respecto a las emisiones de dioxido de carbono que pueden evitar el riesgo de cambio climatico. Con la extraccion de aire y la capacidad de aumentar o disminuir la cantidad de dioxido de carbono en la atmosfera, se puede, en principio, compensar otros gases de efecto invernadero como el metano que puede cambiar sus concentraciones y causar el cambio climatico.
Por consiguiente, existe una necesidad ampliamente reconocida de un sistema y metodo para reducir la cantidad de dioxido de carbono en la atmosfera creada por la quema de combustibles fosiles y para proporcionar una fuente de energla renovable de bajo coste no contaminante como sustituto de los combustibles fosiles.
El documento WO 2007/016271 desvela un proceso para retirar dioxido de carbono de la atmosfera. El proceso comprende un sustrato que esta recubierto con un reactivo alcalino, tal como carbonato o hidroxido de sodio o potasio. El proceso tambien comprende la etapa de transferir el dioxido de carbono absorbido a un absorbente de amina secundaria que luego se somete a regeneracion termica, el dioxido de carbono generado de ese modo se secuestra.
La invencion es el sistema y metodo de las reivindicaciones 1 y 6.
En al menos una realizacion, el sistema de extraccion de aire se selecciona entre el grupo de los contactores de aire que consiste en: torres de conveccion, depositos de absorcion, torres depuradoras de relleno, y sistemas de separacion de gases, algunos tienen sustratos con un area de forma plana con un medio que extrae dioxido de carbono del aire. En su contexto mas amplio, la presente invencion contempla estructuras en las que el aire se pasa en contacto con el medio que extrae el CO2. Actualmente, en la realizacion mas probable, la estructura tendrla una gran area perpendicular al flujo de aire y serla muy fina en la direccion del flujo de aire con el medio que es un sustrato poroso en cuya superficie la amina o la alternativa que une el CO2 se fija, cuyo medio tambien tendrla una gran seccion transversal y serla muy fina al igual que la estructura contactora que lo alberga.
En al menos una realizacion, el sistema es subterraneo. En al menos una realizacion, la ubicacion se encuentra en un sitio remoto a barlovento de uno o varios componentes del sistema.
En al menos una realizacion, el absorbedor comprende una amina, preferentemente una amina unida a la superficie de (transportada por) un sustrato poroso con una gran area superficial.
En al menos una realizacion, la etapa de aislar comprende al menos una entre un secuestro mineral, o inyeccion como un gas presurizado en formaciones geologicas.
Los principios de la presente invencion se pueden utilizar para proporcionar un termostato global para controlar la temperatura media de la atmosfera del planeta, mediante el uso de una pluralidad de sistemas de acuerdo con los principios de la presente invencion, cada uno de los cuales es capaz de producir un efecto negativo de dioxido de carbono en la atmosfera del planeta extrayendo el dioxido de carbono de la atmosfera y utilizando calor del proceso para extraer dioxido de carbono del medio y para regenerar el sorbente (medio) de otro ciclo de adsorcion. De este modo, conjuntamente la pluralidad de sistemas puede extraer de manera eficaz el dioxido de carbono de la atmosfera a una velocidad que es mas rapida que la velocidad a la que el dioxido de carbono esta aumentando en la atmosfera (y puede generar un combustible de carbono renovable utilizando los gases extraldos).
El concepto preferente de los solicitantes en cuanto a la extraccion de dioxido de carbono de la atmosfera y el uso de calor del proceso para separar dioxido de carbono del medio colector es una forma significativa de abordar el problema del calentamiento global, y va en contra de la sabidurla convencional de la materia (y es contradictoria a los expertos en la materia). Especlficamente, el uso de calor del proceso para resolver el problema del calentamiento global mediante la extraccion de dioxido de carbono (CO2) del aire ambiente a baja concentracion es muy atractivo en comparacion tanto con el enfoque convencional de la extraccion de CO2 a partir de fuentes de gases de combustion a alta concentracion como otros esquemas conocidos en la materia para la extraccion de CO2 de la atmosfera ambiente. En el primer caso, se va directamente contra la sabidurla convencional ya que cabrla esperar que una concentracion 300 veces inferior de CO2 en atmosfera ambiente sea 300 veces mas cara puesto que se cree que los costes de separacion a escala son en general inversamente proporcionales con la concentracion. De este modo, las iniciativas financiadas con fondos federales se han dirigido a la extraccion de CO2 de las emisiones de gases de combustion de centrales electricas (p. ej., carbon limpio) y los expertos han afirmado publicamente que el uso de aire ambiente a diferencia de gas de combustion no tiene sentido. No obstante, el gran tamano infinito de la fuente de aire ambiente en comparacion con la fuente y fuentes de gas de combustion finita es
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
en general una caracterlstica que permite que el enfoque de los solicitantes sea eficaz a pesar de la sabidurla y la practica convencional. En el caso de los gases de combustion, las emisiones que contienen el CO2 se encuentran a una temperatura superior (65-70 grados centlgrados) y por lo tanto la regeneracion utiliza un calor de temperatura superior que es mas costosa de lo que se necesita para el aire ambiente frlo (aproximadamente 25-30 grados centlgrados). Hay otros beneficios de enfoque de los solicitantes que incluyen la capacidad de utilizar dispositivos de separacion muy fina que tambien proporcionan mejoras adicionales del proceso. De este modo, podrla ser menos costoso retirar el CO2 mediante la canalizacion del calor de proceso a una instalacion de termostato global que tiene como premisa los principios de la invencion del solicitante, en lugar de limpiar directamente sus emisiones de combustion. Ademas, el enfoque del solicitante producirla carbono negativo, reduciendo efectivamente la cantidad de CO2 en la atmosfera, mientras que la limpieza de los gases de combustion solo evitarla que el contenido de CO2 en el aire aumente.
Un analisis mas detallado muestra que no se puede resolver el problema del calentamiento global de una manera puntual reduciendo el gran riesgo que supone simplemente la limpieza de grandes fuentes estacionarias de combustibles fosiles como centrales de carbon o para el caso de la conservacion o el uso de las renovables. Uno tiene que ser realmente capaz, como es el caso de la presente invencion, de extraer CO2 de la atmosfera ("carbono negativo") reduciendo as! la concentracion ambiental y reduciendo la amenaza del calentamiento global. Otros esquemas publicados para la extraccion de CO2 de la atmosfera ambiente han utilizado en general calor de temperatura superior y no especlficamente calor de proceso y por lo tanto no se han considerado seriamente debido a sus elevados costes energeticos.
Adicionalmente, debe senalarse que el concepto preferente del solicitante en cuanto a la extraccion de dioxido de carbono de la atmosfera comprende el uso de un sustrato con gran superficie perpendicular al flujo de aire, que podrla ser poroso con una gran area superficial, con un medio (p. ej., una amina) que retira dioxido de carbono de la atmosfera y el uso de calor de proceso para retirar dioxido de carbono del medio. El uso de un sustrato con un area relativamente grande perpendicular a la direccion del flujo de aire es especialmente util, debido a la concentracion relativamente baja de dioxido de carbono en la atmosfera (en contraposicion a la concentracion relativamente alta que normalmente se encuentra en los gases de combustion, por ejemplo).
Estas y otras caracterlsticas de la presente invencion se describen, o resultan evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada (y los dibujos adjuntos) de diversas realizaciones a modo de ejemplo de la presente invencion.
Breve descripcion de los dibujos
Varias realizaciones a modo de ejemplo de la presente invencion se describiran con detalle, con referencia a las siguientes figuras, en las que:
La FIG. 1 es un diagrama de bloques generalizado de un sistema para retirar dioxido de carbono de una atmosfera de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un sistema para retirar dioxido de carbono de una atmosfera de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;
La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un sistema de extraccion de aire de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;
La FIG. 4 es un mapa que ilustra un termostato global de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion; y
La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un sistema para retirar dioxido de carbono de una atmosfera de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion;
La FIG. 6 es una ilustracion esquematica de una version de un medio para retirar dioxido de carbono de la atmosfera y para retirar dioxido de carbono del medio, de acuerdo con los principios de la presente invencion;
La FIG. 7 es una ilustracion esquematica de otra version de un medio para retirar dioxido de carbono de la atmosfera y para retirar dioxido de carbono del medio, de acuerdo con los principios de la presente invencion;
La FIG. 8 es una ilustracion esquematica de otra version de un medio para retirar dioxido de carbono de la atmosfera y para retirar dioxido de carbono del medio, de acuerdo con los principios de la presente invencion; y
La FIG. 9 es una ilustracion esquematica de otra version de un medio para retirar dioxido de carbono de la atmosfera y para retirar dioxido de carbono del medio, de acuerdo con los principios de la presente invencion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Descripcion detallada de las realizaciones preferentes
La FIG. 1 es un diagrama de bloques generalizado de un sistema, generalmente designado por el numero de referenda 1, para retirar dioxido de carbono de la atmosfera de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion. El sistema 1 incluye un sistema de extraction de aire 40 y un sistema colector 50, que alsla el dioxido de carbono retirado a una ubicacion para al menos uno entre un secuestro, almacenamiento y generation de un combustible de carbono renovable o la generacion de productos no combustibles, tal como fertilizantes y materiales de construction. El sistema de extraccion de aire 40 incorpora, preferentemente, cualquier metodo de extraccion de CO2 conocido o descubierto posteriormente, incluyendo metodos que utilizan un medio para absorber y/o unirse a CO2 del aire atmosferico mediante la exposition del medio a interaction qulmica, electrica y/o flsica con el CO2 en el aire capturado. El medio puede ser llquido, gaseoso o solido, o una combination de sustancias llquidas, gaseosas y solidas, en el que en el caso de solidos, la sustancia es preferentemente porosa. El medio es preferentemente reciclable de modo que despues de que el CO2 sea capturado por el medio y separado del medio para el secuestro, el medio puede ser reutilizado para la absorcion/union a CO2 adicional. No obstante, en otras realizaciones, el medio puede ser secuestrado junto con el CO2 capturado. Como se muestra en la FIG. 1, la separation del CO2 del medio, as! como otros procesos, tales como absorcion/union de CO2 y el secuestro de CO2 realizado por el sistema de secuestro 50, puede ser mas eficiente mediante la adicion de calor al sistema de extraccion de aire 40. En la presente invencion, el calor es calor de proceso generado p. ej., por un generador de energla solar, tal como un colector solar, que se describira con mas detalle a continuation. En otras realizaciones, el calor de proceso puede proporcionarse por otros tipos de fuentes energeticas, tales como, por ejemplo, combustibles fosiles, geotermica, nuclear, biomasa y otras fuentes de energla renovable. La expresion "calor de proceso", como se utiliza en la presente memoria, se refiere al calor de temperatura inferior restante tras haber utilizado calor de temperatura superior para generar electricidad. En terminos mas generales, la expresion "calor de proceso" se refiere a cualquier calor de baja temperatura restante de un proceso primario o que se anade por el proceso en si, tal como, por ejemplo, reacciones de carbonatacion exotermica en las que el dioxido de carbono se almacena como un mineral o de hecho cuando se une al medio y es capturado. Ademas, "calor de proceso" puede proporcionarse por el uso de fuentes de energla para producir productos distintos de la generacion de energla o de electricidad. Por ejemplo, el procesamiento primario, tal como el procesamiento qulmico, la production de cemento, acero o aluminio, la produccion de los productos energeticos como el carbon a productos energeticos llquidos, el refinado, puede utilizar calor para conducir el procesamiento primario, y el calor no utilizado restante tras el procesamiento primario o creado durante el procesamiento primario serla el calor de proceso de tal procesamiento, y se puede utilizar en un sistema o metodo de acuerdo con los principios de la presente invencion.
El concepto preferente de los solicitantes en cuanto a la extraccion de dioxido de carbono de la atmosfera y el uso de calor del proceso para separar dioxido de carbono del medio colector es una forma significativa de abordar el problema del calentamiento global, y va en contra de la sabidurla convencional de la materia (y es contradictoria a los expertos en la materia). Especlficamente, el uso de calor de proceso para resolver el problema del calentamiento global mediante la extraccion de dioxido de carbono (CO2) del aire ambiente a baja concentration es muy atractivo en comparacion tanto con el enfoque convencional de la extraccion de CO2 a partir de fuentes de gases de combustion a alta concentracion como otros esquemas conocidos en la materia para la extraccion de CO2 de la atmosfera ambiente. En el primer caso, se va directamente contra la sabidurla convencional ya que cabrla esperar que una concentracion 300 veces inferior de CO2 en atmosfera ambiente sea 300 veces mas cara puesto que se cree que los costes de separacion a escala son en general inversamente proporcionales con la concentracion. De este modo, las iniciativas financiadas con fondos federales se han dirigido a la extraccion de CO2 de las emisiones de gases de combustion de centrales electricas (p. ej., carbon limpio) y los expertos han afirmado publicamente que el uso de aire ambiente a diferencia de gas de combustion no tiene sentido. No obstante, el gran tamano infinito de la fuente de aire ambiente en comparacion con la fuente y fuentes de gas de combustion finita es en general una caracterlstica que permite que el enfoque de los solicitantes sea eficaz a pesar de la sabidurla y la practica convencional. En el caso de los gases de combustion, las emisiones que contienen el CO2 se encuentran a una temperatura superior (65-70 grados centlgrados) y por lo tanto la regeneration utiliza un calor de temperatura superior que es mas costosa de lo que se necesita para el aire ambiente frlo (aproximadamente 25-30 grados centlgrados). Hay otros beneficios de enfoque de los solicitantes que incluyen la capacidad de utilizar dispositivos de separacion muy fina que tambien proporcionan mejoras adicionales del proceso. De este modo, podrla ser menos costoso retirar el CO2 mediante la canalization del calor de proceso a una instalacion de termostato global que tiene como premisa los principios de la invencion del solicitante, en lugar de limpiar directamente sus emisiones de combustion. Ademas, el enfoque del solicitante producirla carbono negativo, reduciendo efectivamente la cantidad de CO2 en la atmosfera, mientras que la limpieza de los gases de combustion solo evitarla que el contenido de CO2 en el aire aumente.
Un analisis mas detallado muestra que no se puede resolver el problema del calentamiento global de una manera puntual reduciendo el gran riesgo que supone simplemente la limpieza de grandes fuentes estacionarias de combustibles fosiles como centrales de carbon o para el caso de la conservacion o el uso de las renovables. Uno tiene que ser realmente capaz, como es el caso de la presente invencion, de extraer CO2 de la atmosfera ("carbono negativo") reduciendo as! la concentracion ambiental y reduciendo la amenaza del calentamiento global. Otros esquemas publicados para la extraccion de CO2 de la atmosfera ambiente han utilizado en general calor de temperatura superior y no especlficamente calor de proceso y por lo tanto no se han considerado seriamente debido
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
a sus elevados costes energeticos.
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un sistema, generalmente designado por el numero de referencia 2, para retirar dioxido de carbono de una atmosfera de acuerdo con una realization a modo de ejemplo de la presente invention. El sistema 2 incluye un colector solar 10, una fuente energetica 20 suplementaria opcional, un generador electrico 30, un sistema de extraction de aire 42 y un sistema colector 50. Cada uno de estos componentes del sistema 1 se explica con detalle a continuation.
El colector solar 10 puede ser cualquier sistema colector de energla solar conocido o descubierto en el futuro, que puede incluir unidades colectoras de energla solar, tales como, por ejemplo, espejos parabolicos de energla solar concentrada y torres de energla solar concentrada. Como se conoce en la materia, el colector solar 10 convierte la energla solar en energla termica, que puede utilizarse para accionar el generador electrico 30. La energla termica residual (es decir, calor de proceso) puede utilizarse para accionar el sistema de extraccion de aire 42 y/o el sistema colector 50. Por ejemplo, el calor de proceso se puede utilizar para mejorar la eficacia de las reacciones qulmicas y/o flsicas utilizadas en el sistema de extraccion de aire 42 para absorber CO2 del aire y/o suprimir el CO2 del medio. Ademas, en otras realizaciones a modo de ejemplo, como se muestra por las flechas discontinuas en la FIG. 2, el calor directo del colector solar 10 se puede utilizar para accionar el sistema de extraccion de aire 42 y/o el sistema colector 50.
El generador electrico 30 puede ser, por ejemplo, un generador de energla termica que convierte la energla termica proporcionada por el colector solar en electricidad. Como se conoce en la materia, el calor del sol puede centrarse en un medio, tal como sales fundidas, que se utilizan para generar un vapor de alta presion y temperatura elevada que acciona una turbina para generar electricidad. La electricidad generada puede utilizarse entonces para impulsar los otros componentes del sistema 2, ademas de proporcionar energla a la poblacion general como parte de una red electrica. A este respecto, la energla termica proporcionada por el colector solar 10 puede complementarse por la energla generada por la fuente 20 energetica suplementaria. Por ejemplo, la fuente 20 energetica suplementaria puede ser una incineradora de residuos, que proporciona energla termica adicional para accionar el generador electrico 30. Ademas, se debe apreciar que cualquier otro tipo de fuente de energla renovable se pueda utilizar ademas de la energla solar, y preferentemente una fuente de energla renovable que produce calor como precursor para la generation de electricidad. Otras fuentes de energla renovable potenciales a utilizar, ademas de la energla solar, incluyen, por ejemplo, fuentes de energla nuclear, biomasa y geotermica.
Alternativamente, el generador electrico 30 puede ser cualquier instalacion (planta) de combustible fosil conocida o descubierta posteriormente que se basa en la quema de combustibles fosiles, tales como, por ejemplo, carbon, aceite combustible, gas natural y esquisto bituminoso, para la generacion de electricidad. El generador electrico tambien puede tener un fin distinto de la generacion de electricidad (por ejemplo, el generador electrico podrla utilizarse para procesamiento qulmico, o diversos fines como la production de aluminio). La energla termica producida por la central electrica 30 de combustible fosil puede utilizarse para producir electricidad y la energla termica residual (es decir, calor de proceso) puede utilizarse para accionar el sistema de extraccion de aire 42 y/o el sistema de secuestro 50. Por ejemplo, el calor de proceso de la central electrica 30 de combustible fosil se puede utilizar para mejorar la eficacia de las reacciones qulmicas y/o flsicas utilizadas en el sistema de extraccion de aire 42 para absorber CO2 del aire y/o suprimir el CO2 del medio. El calor residual proporcionado por la central electrica 30 de combustible fosil puede ser complementado por la energla generada por una fuente energetica suplementaria. Por ejemplo, la fuente energetica suplementaria puede ser una incineradora de residuos o una fuente de energla renovable, tal como, por ejemplo, fuentes de energla solar, nuclear, biomasa, y geotermica, que proporciona energla termica adicional para accionar el sistema de extraccion de aire 42 y/o el sistema colector 50. El calor de proceso de la fuente energetica suplementaria tambien se puede utilizar para accionar el sistema de extraccion de aire 42 y/o el sistema colector 50.
Ademas, como se ha descrito anteriormente, "calor de proceso" puede proporcionarse por el uso de fuentes de energla para producir productos distintos de la generacion de energla o de electricidad. Por ejemplo, el procesamiento primario, tal como el procesamiento qulmico, la produccion de cemento, acero o aluminio, el refinado, la produccion de los productos energeticos como el carbon y los productos energeticos llquidos, puede utilizar calor para conducir el procesamiento primario, y el calor no utilizado restante tras el procesamiento primario o creado durante el procesamiento primario serla el calor de proceso de tal procesamiento, y se puede utilizar en un sistema o metodo de acuerdo con los principios de la presente invencion.
La Fig. 3 es un diagrama de bloques del sistema de extraccion de aire 42 utilizable con el sistema 2 de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion. El sistema de extraccion de aire 42 incluye un contactor de aire 41, un caustificador 43, un apagador 45, un calcinador 47 y una unidad de captura 49. El contactor de aire 41 puede utilizar un material sorbente para capturar selectivamente CO2 del aire, y puede estar compuesto de cualesquiera estructuras contactoras conocidas o descubiertas posteriormente, tales como, por ejemplo, grandes torres de convection, charcas estancadas transparentes, y torres depuradoras de relleno. En la presente realizacion, el material sorbente puede ser hidroxido de sodio (NaOH), que absorbe facilmente CO2 del aire. Debe apreciarse que se pueden utilizar otros metodos de captura conocidos o descubiertos en el futuro, tal como, por ejemplo, absorcion qulmica, adsorcion flsica y qulmica, destilacion a baja temperatura, membranas de separation de gases,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
mineralizacion/biomineralizacion y vegetacion. Como un ejemplo adicional, que se conoce en la materia, las soluciones acuosas de aminas o sorbentes solidos enriquecidos con amina se pueden utilizar para absorber CO2. Preferentemente, el material sorbente se regenera y el metodo de captura requiere menos de aproximadamente 100-120 °C de calor para regenerar el material sorbente.
En la presente realizacion, en el contactor de aire 41, el CO2 puede ser absorbido en una solucion de NaOH que forma carbonato de sodio (Na2CO3), p. ej., de la manera descrita por Stolaroff et al. en un artlculo titulado "A pilot- scale prototype contactor for CO2 capture from ambient air: cost and energy requeriments", cuyo artlculo se puede encontrar en
www.ucalgary.ca/-keith/papers/84.Stolaroff.Ai rCaptureGHGT-8.p.pdf. Naturalmente, otros absorbedores conocidos o desarrollados en el futuro tambien se pueden utilizar como una alternativa o ademas de una solucion de NaOH. El Na2CO3 generado se envla entonces al caustificador 43, en el que el NaOH se regenera por adicion de cal (CaO) en un proceso por lotes. El solido de CaCO3 resultante se envla al calcinador 47 en el que se calienta en un horno para regenerar el CaO, suprimiendo el CO2 en un proceso conocido como la calcinacion. El CaO regenerado se envla luego a traves del apagador 45, que produce cal apagada Ca(OH)2 para su uso en el caustificador 43.
www.ucalgary.ca/-keith/papers/84.Stolaroff.Ai rCaptureGHGT-8.p.pdf. Naturalmente, otros absorbedores conocidos o desarrollados en el futuro tambien se pueden utilizar como una alternativa o ademas de una solucion de NaOH. El Na2CO3 generado se envla entonces al caustificador 43, en el que el NaOH se regenera por adicion de cal (CaO) en un proceso por lotes. El solido de CaCO3 resultante se envla al calcinador 47 en el que se calienta en un horno para regenerar el CaO, suprimiendo el CO2 en un proceso conocido como la calcinacion. El CaO regenerado se envla luego a traves del apagador 45, que produce cal apagada Ca(OH)2 para su uso en el caustificador 43.
La unidad de captura 49 captura el CO2 suprimido del calcinador 47 utilizando cualquier metodo de captura de CO2 conocido o descubierto posteriormente que es eficaz en bajas concentraciones en las que CO2 esta presente en la atmosfera y que solo necesita calor a baja temperatura para la regeneracion. Por ejemplo, la unidad de captura 49 puede utilizar un sistema de captura basado en aminas, tal como el sistema descrito en la patente de Estados Unidos n.° 6.547.854 de Gray et al., con fecha del 15 de abril de 2003, y tambien en la patente de Estados Unidos n.° 6908497 de Sirwardane. La unidad de captura 49 tambien puede comprimir el CO2 capturado a forma llquida para que el CO2 pueda secuestrarse con mas facilidad.
El sistema colector 50 alsla el dioxido de carbono retirado a una ubicacion para al menos uno entre un secuestro, almacenamiento y generation de un combustible de carbono renovable o la generation de productos no combustibles, tales como fertilizantes y materiales de construction. El sistema colector 50 puede utilizar cualquier carbono conocido o descubierto en el futuro, tecnicas de secuestro y/o almacenamiento, tales como, por ejemplo, la infection en formaciones geologicas o secuestro mineral. En el caso de la inyeccion, el CO2 capturado puede ser secuestrado en formaciones geologicas, tales como, por ejemplo, depositos de gas y petroleo, vetas de carbon no explotables y embalses salinos profundos. En este sentido, en muchos casos, la infeccion por CO2 en una formation geologica puede potenciar la recuperation de hidrocarburos, proporcionando los subproductos de valor anadido que pueden compensar el coste de captura y recogida de CO2. Por ejemplo, la inyeccion de CO2 en un deposito de petroleo o gas natural expulsa el producto en un proceso conocido como recuperacion potenciada de petroleo. El CO2 capturado puede ser secuestrado bajo tierra, y de acuerdo con al menos una realizacion de la invention en un sitio remoto a barlovento de los otros componentes del sistema 2 de modo que cualquier fuga desde el sitio se vuelve a capturar por el sistema 2.
En lo que respecta al secuestro mineral, el CO2 puede ser secuestrado por una reaccion de carbonatacion con silicatos de calcio y magnesio, que se producen naturalmente al igual que los depositos minerales. Por ejemplo, como se muestra en las reacciones (1) y (2) a continuation, el CO2 puede hacerse reaccionar con forsterita y serpentina, que produce carbonatos de calcio y de magnesio solidos en una reaction exotermica.
Estas dos reacciones se ven favorecidas a baja temperatura. En este sentido, tanto los procesos de captura de aire y de secuestro de aire descritos en la presente memoria pueden utilizar electricidad y/o energla termica generada por el colector solar 10 (u otra fuente de energla renovable) para conducir las reacciones necesarias y la energla de los componentes del sistema apropiado. En una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion, un vehlculo de alta temperatura se puede calentar hasta una temperatura en un intervalo de aproximadamente 400 °C a aproximadamente 500 °C para generar vapor para hacer funcionar un generador de electricidad, y el vapor a temperatura inferior que sale de las turbinas que generan energla electrica se pueden utilizar para suprimir el CO2 y regenerar el sorbente (p. ej., NaOH). La temperatura del calor a alta temperatura, la electricidad generada y la temperatura del calor de proceso de temperatura inferior restante tras la production de electricidad se pueden ajustar para producir la mezcla de la produccion de electricidad y la retirada de CO2 que se considera optima para una aplicacion dada. Ademas, en realizaciones a modo de ejemplo, el calor de proceso a temperatura inferior que surge de las etapas de captura y secuestro puede utilizarse para refrigerar el equipo utilizado en estas etapas.
Una o mas sistemas para retirar dioxido de carbono de la atmosfera se pueden utilizar como parte de un termostato global de acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion. Mediante la regulation de la cantidad de dioxido de carbono en la atmosfera y por tanto el efecto invernadero causado por dioxido de carbono y otras emisiones de gases, el sistema descrito en la presente memoria puede utilizarse para alterar la temperatura media global. De acuerdo con al menos una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion, varios
(1) i/2MgaSI04 4- COa = MgCOg 4-1/2lSI02 4- 95kJ/rnol (2) i/3Mg3Si205(0H)4 + COa = MgC03 + 2/3SiO= + 2/3^0 + 64kJ/mol
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
sistemas de captura y secuestro de dioxido de carbono pueden estar situados en diferentes ubicaciones en el mundo a fin de que el funcionamiento de los multiples sistemas pueda utilizarse para alterar la concentration de CO2 en la atmosfera y de este modo cambiar el gas de efecto invernadero que esta calentando el planeta. Las ubicaciones pueden elegirse de manera que tengan el mayor efecto en areas tales como grandes centros industriales y ciudades densamente pobladas, o fuentes puntuales naturales de CO2 cada uno de los cuales podrlan crear concentraciones localmente mas altas de CO2 que permitirlan una captura eficiente mas costosa. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 4, multiples sistemas 1 pueden dispersarse en el mundo, y la cooperation internacional, incluyendo, por ejemplo, la financiacion y acuerdos internacionales, pueden utilizarse para regular la construction y el control de los sistemas 1. A este respecto, la concentracion de gases de efecto invernadero se puede cambiar para alterar la temperatura media global del planeta para evitar perlodos de enfriamiento y calentamiento, que pueden ser destructivos para los sistemas humanos y ecologicos. Durante la pasada historia de nuestro planeta, por ejemplo, ha habido muchos periodos de glaciation y oscilaciones rapidas de temperatura que han causado destruction e incluso extinciones en masa. Tales oscilaciones de temperatura en el futuro podrlan ser una causa directa de un dano masivo y de la desestabilizacion de la sociedad humana a causa de los conflictos resultantes de la disminucion de los posibles recursos. El termostato global descrito en la presente memoria puede ser la clave para prevenir tales desastres en las proximas decadas.
La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un sistema, generalmente designado por el numero de referencia 100, para retirar dioxido de carbono de una atmosfera de acuerdo con otra realization a modo de ejemplo de la presente invention. El sistema 100 incluye una fuente de energla renovable 110, una fuente energetica 120 suplementaria opcional, un generador electrico 130, un sistema 1de extraction de aire 42 y un sistema colector 150. La presente realizacion difiere de la realizacion de la Figura 2 en que la fuente de energla renovable 110 puede ser cualquier fuente de energla conocida o descubierta en el futuro ademas de fuentes de energla, tales como solar, por ejemplo, nuclear, geotermica y de biomasa. Preferentemente, la fuente de energla renovable produce energla termica, que se puede utilizar para producir electricidad y para mejorar la eficiencia de las diversas reacciones qulmicas y/o flsicas que tienen lugar dentro del sistema 1de extraccion de aire 42 y del sistema colector 150. En este sentido, el sistema 1de extraccion de aire 42 y el sistema colector 150 pueden ser los mismos que los descritos con referencia a la realizacion previa, o pueden incluir componentes de acuerdo con cualquier otro sistema de extraccion de aire y colectores conocido o descubierto en el futuro. Ademas, como se muestra en la FIG. 4 con referencia a la realizacion previa, una pluralidad de sistemas 100 puede colocarse estrategicamente por todo el mundo, y el control de los sistemas 100 puede coordinarse de manera que funcionen en conjunto como un termostato global.
Las FIGS 6-9 son ilustraciones esquematicas de varias maneras en las que el dioxido de carbono puede retirarse de la atmosfera, de acuerdo con los principios de la presente invencion.
Especlficamente, en la FIG. 6, se ilustra un par de sustratos 600, 602, cada uno de los cuales tiene un medio (p. ej., NaOH, una amina) que puede entrar en contacto con la atmosfera para retirar dioxido de carbono de la atmosfera. Los sustratos 600, 602 tienen una forma plana (en el sentido de que tienen un area relativamente grande en comparacion con su grosor) y estan orientados verticalmente, y cada uno puede ser relativamente grande (en area superficial) y relativamente fino (p. ej., del orden de unos pocos millmetros, y preferentemente no mas grueso que un metro). Cada sustrato puede moverse (p. ej., mediante un sistema de poleas (no mostrado) entre una position superior en la que el aire cargado de dioxido de carbono entra en contacto con el medio transportado por el sustrato para retirar el dioxido de carbono del aire, y una posicion inferior en la cual el calor de proceso se dirige al sustrato para retirar el dioxido de carbono del medio. Los sustratos 600, 602 son porosos con grandes areas superficiales, de modo que el aire dirigido a un sustrato puede fluir a traves del sustrato. Cuando un sustrato se encuentra en una posicion superior (p. ej., la posicion del sustrato 600), el aire cargado de dioxido de carbono se dirige al sustrato (p. ej., mediante un ventilador 604 mostrado en llneas discontinuas), de modo que a medida que el aire fluye a traves del sustrato, el dioxido de carbono se pone en contacto con el medio y se retira esencialmente del aire. De este modo, el aire cargado de dioxido de carbono se dirige al sustrato y a traves del sustrato de modo que el dioxido de carbono se pone en contacto con el medio, el dioxido de carbono se retira esencialmente del aire por el medio, y el aire del cual se ha retirado esencialmente el dioxido de carbono se dirige lejos del sustrato. Cuando un sustrato se mueve a la posicion inferior (p. ej., la posicion del sustrato 602), el calor de proceso se dirige al sustrato (p. ej., por medio de un conducto de fluido 606), y el dioxido de carbono se retira (extrae) por una fuente de fluido que se dirige al sustrato (en la direction mostrada por la flecha 608) y una fuente de aspiration 610 mediante la cual el dioxido de carbono que se ha retirado del medio se aparta del sustrato. Los sustratos 600, 602 pueden moverse alternativamente entre las posiciones superior e inferior, de modo que el sustrato en la posicion superior es la retirada de dioxido de carbono del aire y el dioxido de carbono se retira del sustrato en la posicion inferior. Cabe senalar que en lugar del ventilador, si hay vientos fuertes, los flujos de viento naturales disponibles pueden utilizarse para conducir el aire a traves del sustrato. Ademas, como se describe a continuation, el ventilador se puede reemplazar con una fuente solar accionada (o por el viento o corriente de aire accionadas termicamente), en cuyo caso la eficacia y la reduction de costos de la extraccion de dioxido de carbono del aire atmosferico se pueden mejorar adicionalmente. Ademas, en lugar de intercambiar las posiciones de los sustratos, los medios para generar los flujos de aire, el flujo de calor de proceso, y el flujo de dioxido de carbono alejado del sustrato pueden intercambiarse cuando el dioxido de carbono se captura del aire y despues se extrae del medio, como resultara facilmente evidente para los expertos en la materia.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
La FIG 7 es una ilustracion esquematica de otra version de un medio para retirar dioxido de carbono de una atmosfera y para retirar dioxido de carbono del medio, de acuerdo con los principios de la presente invencion. Especlficamente, en la FIG. 7, se ilustra un par de sustratos 700, 702, cada uno de los cuales tiene un medio (p. ej., NaOH, una amina) que puede entrar en contacto con la atmosfera para retirar dioxido de carbono de la atmosfera. Los sustratos 700, 702 estan orientados verticalmente y pueden ser relativamente grandes (en area superficial) y relativamente finos (p. ej., del orden de millmetros o centlmetros). Cada sustrato puede moverse horizontalmente (p. ej., mediante un sistema de poleas (no mostrado) entre una posicion de extraccion de aire en la que el aire cargado de dioxido de carbono entra en contacto con el medio transportado por el sustrato para retirar el dioxido de carbono del aire, y una posicion de extraccion de carbono en la cual el calor de proceso se dirige al sustrato para retirar el dioxido de carbono del medio. Los sustratos 700, 702 son porosos, de modo que el aire dirigido a un sustrato puede fluir a traves del sustrato. Cuando un sustrato se encuentra en una posicion de extraccion de aire (p. ej., la posicion del sustrato 700), el aire cargado de dioxido de carbono se dirige al sustrato (p. ej., mediante un ventilador 704 mostrado en llneas discontinuas), de modo que a medida que el aire fluye a traves del sustrato, el dioxido de carbono se pone en contacto con el medio y se retira esencialmente del aire. De este modo, el aire cargado de dioxido de carbono se dirige al sustrato y a traves del sustrato de modo que el dioxido de carbono se pone en contacto con el medio, el dioxido de carbono se retira esencialmente del aire por el medio, y el aire del cual se ha retirado esencialmente el dioxido de carbono se dirige lejos del sustrato. Cuando un sustrato se mueve a la posicion de extraccion de carbono (p. ej., la posicion del sustrato 702), el calor de proceso se dirige al sustrato (p. ej., por medio de un conducto de fluido 706), y el dioxido de carbono se retira (extrae) por una fuente de fluido que se dirige al sustrato (en la direction mostrada por la flecha 708) y una fuente de aspiration 710 mediante la cual el dioxido de carbono que se ha retirado del medio se aparta del sustrato. Los sustratos 700, 702 pueden moverse alternativamente entre las posiciones de extraccion de aire y de extraccion de carbono, de modo que el sustrato en la posicion de extraccion de aire es la retirada de dioxido de carbono del aire y el dioxido de carbono se retira del sustrato en la posicion de extraccion de carbono. Cabe senalar que en lugar del ventilador, si hay vientos fuertes, los flujos de viento naturales disponibles pueden utilizarse para conducir el aire a traves del sustrato. Ademas, como se describe a continuation, el ventilador se puede reemplazar con una fuente solar accionada (o por el viento o corriente de aire accionadas termicamente), en cuyo caso la eficacia y la reduction de costos de la extraccion de dioxido de carbono del aire atmosferico se pueden mejorar adicionalmente. Ademas, en lugar de intercambiar las posiciones de los sustratos, los medios para generar los flujos de aire, el flujo de calor de proceso, y el flujo de dioxido de carbono alejado del sustrato pueden intercambiarse cuando el dioxido de carbono se captura del aire y despues se extrae del medio, como resultara facilmente evidente para los expertos en la materia.
La version de la invencion mostrada en la FIG. 9 es generalmente similar a la version orientada horizontalmente de la FIG. 7, pero en la version de la FIG. 9, en lugar de que un ventilador sea la fuente que mueve el aire cargado de carbono a traves del sustrato en la posicion de extraccion de aire (p. ej., sustrato 900), hay una fuente de flujo de gas que se genera a partir de una torre o chimenea de calentamiento solar (mostrada esquematicamente en 912 en la FIG. 9). Una chimenea solar puede generarse por el calentamiento de una masa de aire por el sol. La chimenea solar tendrla una "falda" (que se muestra en llneas discontinuas en 913 en la FIG. 9) que permite que el aire calentado por el sol se concentre en la chimenea. De este modo, un campo solar con una chimenea solar puede asociarse con un sistema y una estructura que retira el dioxido de carbono de la atmosfera y retira el dioxido de carbono a partir de un medio de la manera mostrada y descrita en relation con la FIG. 7. No obstante, en lugar de un ventilador 704 como el conductor principal de aire cargado de dioxido de carbono en el sustrato, el aire cargado de dioxido de carbono se calienta por energla solar y se deja que el aire se eleve en el embudo o torre solar 912. Debido a la tendencia del aire caliente a subir, se genera una corriente ascendente, que llevarla consigo el aire cargado de dioxido de carbono, y el sustrato 900 se posicionarla en la direccion de la corriente ascendente. De este modo, el aire cargado de dioxido de carbono se dirige a traves del sustrato 900 en la posicion de extraccion de aire, y el dioxido de carbono se retira del sustrato 902 en la posicion de extraccion de carbono de la misma manera como se muestra y describe en relacion con la FIG. 7. Al conducir la extraccion de dioxido de carbono del aire por la energla solar, los costes de extraccion se reducen aun mas, y la operation general es altamente renovable. Por supuesto, serla necesaria una prevision durante esos periodos en los que el sol no brilla, y serla necesario algun tipo de accionador similar al ventilador 704 (FIG. 7). Pero en cualquier caso, tener periodos en los que, en lugar del ventilador, se sustituye el ventilador con una fuente solar accionada (o ya sea por el viento o las corrientes de aire impulsadas termicamente), la eficacia y la reduccion de costes de extraccion de dioxido de carbono de aire atmosferico pueden mejorarse aun mas.
La FIG 8 es una ilustracion esquematica de otra version de un medio para retirar dioxido de carbono de la atmosfera y retirar dioxido de carbono del medio, de acuerdo con los principios de la presente invencion. En la FIG. 8, se retira el medio a partir del cual se retira el dioxido de carbono del aire atmosferico y a partir del cual el dioxido de carbono se retira del medio que esta dispuesto sobre un sustrato 800 en movimiento continuo. El sustrato se mueve a traves de una zona 814 de extraccion de aire, en la que el aire cargado de dioxido de carbono se dirige al sustrato y a traves del sustrato (que tambien es poroso como en las realizaciones anteriores), de modo que el dioxido de carbono se retira del aire. El sustrato 800 se mueve entonces a una zona 816 de extraccion de carbono, en el que el calor de proceso se dirige al sustrato y el carbono se aparta del sustrato de la manera descrita anteriormente en relacion con las FIGS. 6, 7. Entonces, el sustrato 800 se mueve a una zona 816 de intercambio de calor y a traves de una zona 818 de intercambio de calor, en la que se disminuye la temperatura del sustrato (p. ej., por el aire que flula a traves del sustrato en la zona de extraccion de aire, y por cualquier dispositivo de enfriamiento adicional que
puede ser util en la reduction de la temperatura del sustrato a un nivel que le permite retirar eficientemente el dioxido de carbono del aire cuando el sustrato retrocede a traves de la zona de extraction 814. Ademas, el sistema de la FIG. 8 puede tener otra zona 816 de extraccion de carbono, en la que el calor de proceso se dirige al sustrato y el carbono se aparta del sustrato de la manera descrita anteriormente en relation con las FIGS. 6, 7.
5
Asimismo hay que senalar que en todas las versiones de la invention descrita anteriormente, la retirada de dioxido de carbono del aire puede realizarse al menos parcialmente en condiciones de no equilibrio. Adicionalmente, cabe senalar que el concepto preferente de los solicitantes en cuanto a la extraccion de dioxido de carbono de la atmosfera comprende el uso de un sustrato de gran area superficial relativamente fina con un medio (p. ej., una 10 amina) que retira el dioxido de carbono de la atmosfera y utiliza calor de proceso para retirar el carbono dioxido del medio. El uso de un sustrato de area relativamente grande perpendicular a la direction del flujo de aire es especialmente util, debido a la concentration relativamente baja de dioxido de carbono en la atmosfera (en contraposition a la concentracion relativamente alta que normalmente se encuentra, p. ej., en los gases de combustion).
15
Claims (9)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un sistema (100) para retirar dioxido de carbono de la atmosfera que forma parte de un termostato global con el fin de reducir el calentamiento global que puede aumentar la disponibilidad de energla renovable o de productos no combustibles, tales como fertilizantes y materiales de construccion, comprendiendo el termostato global una pluralidad de tales sistemas dispersos a traves del planeta que actuan regulando la cantidad de CO2 en la atmosfera y por tanto el efecto invernadero causado por el dioxido de carbono y otras emisiones de gases, comprendiendo el sistema:un sistema de extraction de aire (40) que comprende una unidad contactora de aire (41) dispuesta para pasar aire atmosferico a traves de un medio que recoge el dioxido de carbono de la atmosfera, comprendiendo el medio un sustrato (600, 602, 700, 702) poroso, de forma plana y orientado vertical u horizontalmente, capaz de extraer CO2 de la atmosfera, comprendiendo el medio una amina unida a la superficie del sustrato (600, 602, 700, 702), pudiendo moverse el sustrato entre una primera position en la que el aire cargado de dioxido de carbono a temperatura ambiente se pone en contacto con el medio transportado por el sustrato para retirar dioxido de carbono del aire, y una segunda posicion en la que el calor del proceso a una temperatura inferior a aproximadamente 120 °C se dirige al sustrato para retirar el dioxido de carbono del medio; y un sistema colector (50) que alsla el dioxido de carbono retirado a una ubicacion para al menos uno entre secuestro, almacenamiento y generation de un combustible de carbono renovable o de productos no combustibles, tales como fertilizantes y materiales de construccion; yuna o mas fuentes de energla que suministran calor de proceso al sistema de extraccion de aire para retirar el dioxido de carbono del medio y que pueden regenerarse para uso continuo, en donde una o mas fuentes de energla (10, 20) se seleccionan de entre el grupo de fuentes de energla primaria que consiste en: combustibles fosiles, geotermica, nuclear, solar, biomasa y otras fuentes de energla renovable y procesos qulmicos exotermicos cuyo uso puede dar como resultar un suministro de calor de proceso.
- 2. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un sistema de poleas para mover el sustrato en forma plana entre la primera posicion y la segunda posicion.
- 3. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el sustrato (600, 602) se mantiene en una orientation esencialmente vertical cuando es movido por el sistema de poleas.
- 4. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que el sustrato (700, 702) se mantiene en una orientacion esencialmente horizontal cuando es movido por el sistema de poleas.
- 5. Un termostato global para controlar la temperatura media de la atmosfera del planeta, que comprende una pluralidad de sistemas (100) de acuerdo con la reivindicacion 1.
- 6. Un metodo para retirar dioxido de carbono de la atmosfera mediante el uso de al menos uno de una pluralidad de sistemas dispersos a traves del planeta que comprenden juntos un termostato global, comprendiendo cada sistema un sistema de extraccion de aire, un sistema colector y una o mas fuentes de energla, comprendiendo el sistema de extraccion de aire un medio para recoger dioxido de carbono de la atmosfera, comprendiendo el medio un sustrato (600, 602, 700, 702) poroso, de forma plana y orientado vertical u horizontalmente capaz de extraer CO2 de la atmosfera, comprendiendo el medio una amina unida a la superficie del sustrato (600, 602. 700, 702); comprendiendo el metodo:mover el sustrato a una primera posicion en la que el aire cargado de dioxido de carbono se pone en contacto con el medio transportado por el sustrato para retirar el dioxido de carbono del aire a temperatura ambiente; mover el sustrato a una segunda posicion y dirigir el calor de proceso de una o mas fuentes de energla a una temperatura inferior a aproximadamente 120 °C en el sustrato para retirar el dioxido de carbono del medio, en donde una o mas fuentes de energla (10, 20) se seleccionan de entre el grupo de fuentes de energla primaria que consiste en: combustibles fosiles, geotermica, nuclear, solar, biomasa y otras fuentes de energla renovable y procesos qulmicos exotermicos cuyo uso puede dar como resultado un suministro de calor de proceso; y aislar el dioxido de carbono retirado a una ubicacion para al menos uno entre secuestro, almacenamiento y generacion de un combustible de carbono renovable o de productos no combustibles, tales como fertilizantes y materiales de construccion.
- 7. El metodo de la reivindicacion 6, que comprende el uso de un sistema de poleas para mover el sustrato de forma plana entre la primera posicion y la segunda posicion.
- 8. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el sustrato (600, 602) se mantiene en una orientacion esencialmente vertical cuando es movido por el sistema de poleas.
- 9. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el sustrato (700, 702) se mantiene en una orientacion esencialmente horizontal cuando es movido por el sistema de poleas.
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US805271 | 1985-12-05 | ||
| US11/805,271 US20080289499A1 (en) | 2007-05-21 | 2007-05-21 | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same |
| US11/805,477 US20080289500A1 (en) | 2007-05-22 | 2007-05-22 | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same |
| US805477 | 2007-05-22 | ||
| US825468 | 2007-07-06 | ||
| US11/825,468 US20080289319A1 (en) | 2007-05-22 | 2007-07-06 | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same |
| PCT/US2008/064311 WO2008144708A1 (en) | 2007-05-21 | 2008-05-21 | Removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2629091T3 true ES2629091T3 (es) | 2017-08-07 |
Family
ID=40122206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES08756015.7T Active ES2629091T3 (es) | 2007-05-21 | 2008-05-21 | Retirada de dióxido de carbono en la atmósfera y termostato global |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP2160234B1 (es) |
| JP (1) | JP5462786B2 (es) |
| KR (1) | KR101612748B1 (es) |
| CN (2) | CN106268183A (es) |
| AR (1) | AR066665A1 (es) |
| BR (1) | BRPI0811622B1 (es) |
| CA (1) | CA2688856C (es) |
| DK (1) | DK2160234T3 (es) |
| ES (1) | ES2629091T3 (es) |
| HU (1) | HUE034859T2 (es) |
| MX (2) | MX344333B (es) |
| PL (1) | PL2160234T3 (es) |
| SM (1) | SMP200900097B (es) |
| TW (1) | TWI441671B (es) |
| WO (1) | WO2008144708A1 (es) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8163066B2 (en) * | 2007-05-21 | 2012-04-24 | Peter Eisenberger | Carbon dioxide capture/regeneration structures and techniques |
| US20140130670A1 (en) | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Peter Eisenberger | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same |
| US20080289495A1 (en) | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Peter Eisenberger | System and Method for Removing Carbon Dioxide From an Atmosphere and Global Thermostat Using the Same |
| WO2010059268A1 (en) | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Murray Kenneth D | Carbon dioxide control device to capture carbon dioxide from vehicle combustion waste |
| CN102597512B (zh) * | 2009-07-20 | 2016-01-20 | 斯洛博丹·泰皮奇 | 发电设备 |
| WO2011137398A1 (en) | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Peter Eisenberger | System and method for carbon dioxide capture and sequestration |
| US9028592B2 (en) | 2010-04-30 | 2015-05-12 | Peter Eisenberger | System and method for carbon dioxide capture and sequestration from relatively high concentration CO2 mixtures |
| US20130095999A1 (en) | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Georgia Tech Research Corporation | Methods of making the supported polyamines and structures including supported polyamines |
| US11059024B2 (en) | 2012-10-25 | 2021-07-13 | Georgia Tech Research Corporation | Supported poly(allyl)amine and derivatives for CO2 capture from flue gas or ultra-dilute gas streams such as ambient air or admixtures thereof |
| AU2014353874A1 (en) * | 2013-11-21 | 2016-07-07 | Ruth MUFFETT | Absorption of atmospheric carbon dioxide |
| SG11201604934QA (en) | 2013-12-31 | 2016-07-28 | Eisenberger Peter And Chichilnisky Graciela Jointly | Rotating multi-monolith bed movement system for removing co2 from the atmosphere |
| US9491911B2 (en) | 2014-02-19 | 2016-11-15 | Dennis Jason Stelmack | Method for modifying environmental conditions with ring comprised of magnetic material |
| WO2016004963A2 (en) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Mahran Asmaa Mohamed Mahmoud | Generate electricity from green house gases, depending on their ability to absorb thermal energy (uv rays) emitted by the sun and its heat emission |
| WO2020149744A1 (en) * | 2019-01-14 | 2020-07-23 | Engsl Minerals Dmcc | Carbon capture and storage |
| CN113348213B (zh) | 2019-01-23 | 2023-04-11 | 蓝色星球系统公司 | 碳酸盐骨料组合物及其制备和使用方法 |
| US12398238B2 (en) | 2019-06-18 | 2025-08-26 | Shpp Global Technologies B.V. | Methods for making sulfonated poly(phenylene ether) and articles made therefrom |
| WO2021230045A1 (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | 日東電工株式会社 | 二酸化炭素捕捉処理システム及びｃｏ２ネガティブエミッション工場 |
| GB202014830D0 (en) | 2020-09-21 | 2020-11-04 | Rolls Royce Plc | Carbon dioxide capture |
| KR102482021B1 (ko) | 2021-01-12 | 2022-12-26 | 고려대학교 산학협력단 | 이산화탄소로 유도되는 고밀도 열에너지 발생 가능한 이산화탄소 흡수제 |
| JP2024512355A (ja) * | 2021-03-02 | 2024-03-19 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク | 空気からｃｏ２を除去するための強化された風化及びか焼のシステム及び方法 |
| JP7596990B2 (ja) * | 2021-09-15 | 2024-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | 二酸化炭素の回収利用システム |
| WO2023066924A1 (en) | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Systems and processes for maintaining continuous carbon dioxide capture |
| WO2023066925A1 (en) | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Systems and processes for maintaining continuous carbon dioxide capture utilising waste excess energy from parallel and downstream processes |
| JP2023067559A (ja) * | 2021-11-01 | 2023-05-16 | 株式会社東芝 | Ｃｏ２回収システムおよびｃｏ２回収方法 |
| KR20240134903A (ko) | 2021-12-20 | 2024-09-10 | 블루 플래닛 시스템즈 코포레이션 | 건축 재료를 생산하는 방법들 |
| EP4532081A4 (en) | 2022-05-27 | 2025-09-17 | Zero Carbon Systems Inc | HIGH FLOW MOVING PANEL DIRECT AIR CAPTURE SYSTEM |
| CA3250959A1 (en) | 2022-07-18 | 2025-02-25 | Xeca Turbo Technologies (Beijing) Co., Ltd | METHOD AND DEVICE FOR HYDROGEN PRODUCTION COUPLED WITH CARBON CAPTURE |
| WO2025137177A1 (en) | 2023-12-18 | 2025-06-26 | Intrnls, Inc | High surface-area contactor media for improved gas-liquid contactors |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1189094B (de) * | 1962-06-09 | 1965-03-18 | Linde Eismasch Ag | Verfahren zum Entfernen von Kohlendioxyd aus Gasgemischen |
| US3491031A (en) * | 1966-11-18 | 1970-01-20 | Calgon C0Rp | Reactivation of monoethanolamine impregnated activated carbon |
| JPS5462641A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-19 | Robertshaw Controls Co | Thermostat |
| US4455153A (en) * | 1978-05-05 | 1984-06-19 | Jakahi Douglas Y | Apparatus for storing solar energy in synthetic fuels |
| US4197421A (en) * | 1978-08-17 | 1980-04-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Synthetic carbonaceous fuels and feedstocks |
| JPH03245811A (ja) * | 1990-02-21 | 1991-11-01 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 大気中の炭酸ガスの除去・濃縮固定方法 |
| JP3208184B2 (ja) * | 1992-08-21 | 2001-09-10 | 三洋電機株式会社 | 苗育成貯蔵庫 |
| JPH0751537A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-02-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｃｏ２ 含有ガス中のｃｏ２ を除去する方法 |
| US5595238A (en) * | 1994-09-16 | 1997-01-21 | Engelhard/Icc | Rotatably supported regenerative fluid treatment wheel assemblies |
| US5876488A (en) * | 1996-10-22 | 1999-03-02 | United Technologies Corporation | Regenerable solid amine sorbent |
| JP2001300250A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 二酸化炭素濃縮装置 |
| US6387337B1 (en) * | 2000-07-14 | 2002-05-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Carbon dioxide capture process with regenerable sorbents |
| US6547854B1 (en) | 2001-09-25 | 2003-04-15 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Amine enriched solid sorbents for carbon dioxide capture |
| JP2003326155A (ja) * | 2002-05-09 | 2003-11-18 | Kaken:Kk | 大気中の二酸化炭素の削減方法とその装置 |
| US6908497B1 (en) | 2003-04-23 | 2005-06-21 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Solid sorbents for removal of carbon dioxide from gas streams at low temperatures |
| US20040213705A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-10-28 | Blencoe James G. | Carbonation of metal silicates for long-term CO2 sequestration |
| US7722842B2 (en) * | 2003-12-31 | 2010-05-25 | The Ohio State University | Carbon dioxide sequestration using alkaline earth metal-bearing minerals |
| WO2005108297A2 (en) * | 2004-05-04 | 2005-11-17 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Carbon dioxide capture and mitigation of carbon dioxide emissions |
| CA2577685A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-04-06 | Global Research Technologies, Llc | Removal of carbon dioxide from air |
| US20060051274A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-03-09 | Wright Allen B | Removal of carbon dioxide from air |
| JP2006075717A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Nippon Steel Corp | 炭酸ガスの利用方法 |
| CN1772341A (zh) * | 2004-11-11 | 2006-05-17 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种去除挥发性有机物的方法和装置 |
| CN1709553A (zh) * | 2005-06-02 | 2005-12-21 | 中国科学院过程工程研究所 | 氨基酸类离子液体用于酸性气体吸收 |
| EP1912724A2 (en) * | 2005-07-28 | 2008-04-23 | Global Research Technologies, LLC | Removal of carbon dioxide from air |
-
2008
- 2008-05-21 ES ES08756015.7T patent/ES2629091T3/es active Active
- 2008-05-21 PL PL08756015T patent/PL2160234T3/pl unknown
- 2008-05-21 CN CN201610824580.5A patent/CN106268183A/zh active Pending
- 2008-05-21 JP JP2010509510A patent/JP5462786B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-21 EP EP08756015.7A patent/EP2160234B1/en active Active
- 2008-05-21 MX MX2009012631A patent/MX344333B/es active IP Right Grant
- 2008-05-21 WO PCT/US2008/064311 patent/WO2008144708A1/en not_active Ceased
- 2008-05-21 TW TW097118695A patent/TWI441671B/zh not_active IP Right Cessation
- 2008-05-21 DK DK08756015.7T patent/DK2160234T3/en active
- 2008-05-21 CN CN200880016864A patent/CN101711180A/zh active Pending
- 2008-05-21 MX MX2016001737A patent/MX392153B/es unknown
- 2008-05-21 HU HUE08756015A patent/HUE034859T2/en unknown
- 2008-05-21 BR BRPI0811622-9A patent/BRPI0811622B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-05-21 EP EP17162034.7A patent/EP3269443A1/en not_active Withdrawn
- 2008-05-21 CA CA2688856A patent/CA2688856C/en active Active
- 2008-05-21 KR KR1020097026486A patent/KR101612748B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-21 AR ARP080102156A patent/AR066665A1/es active IP Right Grant
-
2009
- 2009-12-17 SM SM200900097T patent/SMP200900097B/it unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008144708A1 (en) | 2008-11-27 |
| CA2688856C (en) | 2016-10-18 |
| DK2160234T3 (en) | 2017-07-17 |
| EP2160234A4 (en) | 2011-04-06 |
| SMP200900097B (it) | 2011-01-19 |
| TW200904512A (en) | 2009-02-01 |
| KR20100017867A (ko) | 2010-02-16 |
| MX344333B (es) | 2016-12-13 |
| EP2160234B1 (en) | 2017-03-22 |
| CN106268183A (zh) | 2017-01-04 |
| MX2009012631A (es) | 2010-04-27 |
| SMAP200900097A (it) | 2010-01-19 |
| CN101711180A (zh) | 2010-05-19 |
| AR066665A1 (es) | 2009-09-02 |
| CA2688856A1 (en) | 2008-11-27 |
| JP5462786B2 (ja) | 2014-04-02 |
| KR101612748B1 (ko) | 2016-04-15 |
| EP2160234A1 (en) | 2010-03-10 |
| BRPI0811622B1 (pt) | 2020-09-15 |
| HUE034859T2 (en) | 2018-03-28 |
| PL2160234T3 (pl) | 2017-10-31 |
| MX392153B (es) | 2025-03-21 |
| JP2010527771A (ja) | 2010-08-19 |
| TWI441671B (zh) | 2014-06-21 |
| EP3269443A1 (en) | 2018-01-17 |
| BRPI0811622A2 (pt) | 2014-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2629091T3 (es) | Retirada de dióxido de carbono en la atmósfera y termostato global | |
| US9555365B2 (en) | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same | |
| US9908080B2 (en) | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same | |
| US20100254883A1 (en) | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same | |
| US20110000371A1 (en) | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same | |
| US8500858B2 (en) | Carbon dioxide capture/regeneration method using vertical elevator | |
| US8500860B2 (en) | Carbon dioxide capture/regeneration method using effluent gas | |
| US20080289319A1 (en) | System and method for removing carbon dioxide from an atmosphere and global thermostat using the same |