Limestone as a sorbent for CO2 capture and its application in enhanced biomass gasification
Notice bibliographique
Résumé
Global greenhouse gas emissions continue to increase despite the knowledge that the rise in atmospheric concentrations will have devastating effects on climate and human lives. Carbon dioxide capture and storage can be a stop-gap measure to mitigate CO₂ emissions from existing fossil fuel facilities during their gradual replacement by low-carbon alternatives such as biomass. Calcium oxide-based CO₂ capture is a relatively mature technology, ready for implementation. Limestone CaO precursor is relatively low-cost and readily available. A thorough understanding of the CaO-CO₂ reaction and its reversibility over multiple cycles is required to aid in design, improve efficiency and reduce costs of industrial capture processes. A novel method of CaO cycling involving pressure swing is demonstrated which was found to give improved calcium utilization up to 16.1%, after 250 carbonation/calcination cycles. The kinetics of pressure swing cycling are examined, and a mechanism to describe the loss in calcium utilization resulting from cycling, is presented linking the morphological changes of sorbent particles to the decay in calcium utilization. Coupling CaO-based CO₂ capture and storage with energy production from biomass has the potential for energy production with negative CO₂ emissions. Biomass is a carbon neutral source of energy and through gasification can be converted in a variety of energy carriers. Biomass was steam-gasified in a semi-batch fashion in a fluidized bed of CaO, which absorbed CO₂ as it was produced, resulting in a 55% increase in hydrogen production and decreases in CO, CH₄, CO₂ and higher hydrocarbons of 63%, 16%, 47% and 4% respectively. Limestone enhanced gasification (L.E.G.) of biomass also increased carbon and hydrogen utilization efficiencies. Cycling of CaO between gasification/carbonation and calcination was conducted in a single reactor by switching the mass flows from biomass and steam to air, up to eight cycles. Syngas composition and gasification efficiency were only marginally affected by cycling, reducing H₂ concentration by less than 5%. The degree to which the sorbent was re-calcined had a greater impact on system operation. A simple equilibrium model is provided to predict syngas composition.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».