Three-Dimensional Printable Sodium Carbonate Composite Sorbents for Efficient Biogas Upgrading
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We have developed a new class of sodium carbonate/silicone composite sorbents that selectively capture carbon dioxide (CO2) and can purify biogas to natural gas pipeline-quality biomethane. These nontoxic composites can be three-dimensionally printed or extruded at low costs, can have high specific CO2 sorption rates (in excess of 5 μmol s–1 g–1 bar–1) and high selectivity due to their chemical mechanism, and can be regenerated with low-energy air stripping. Therefore, these composite sorbents combine the high selectivity of liquid sorbents with the high specific sorption rates and low regeneration energies found in many solid sorbents. We characterized these composite sorbents with X-ray computed tomography, scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD). Furthermore, we measured composite sorption capacities of up to 0.62 mol CO2 kg–1 and recorded breakthrough curves in a flow-through, fixed-bed reactor using both simulated biogas and locally sourced industrial biogas. Additional tests of the composite sorbent were carried out with pure CO2 in a sealed pressure drop apparatus. This experimental data was used to validate a numerical model of the setup and to simulate an industrial-scale biogas upgrading process. Finally, we performed a preliminary technoeconomic analysis for this upgrading process and found that this composite sorbent can upgrade biogas at a lower cost (∼$0.97 per GJ) than other currently implemented techniques.
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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) | 0,002 | 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 ».