Experimental evaluation of electrochemically mediated amine regeneration integrated with amine thermal swing for CO2 capture at optimized desorption temperatures
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Notice bibliographique
Résumé
In the present study, the integration of electrochemically mediated amine regeneration (EMAR) with amine thermal swing process is investigated as a novel method for CO 2 capture, utilizing experimental practical data. The aim is to increase the absorption-desorption temperature difference in order to improve the energy efficiency of the capture process and hamper the amine degradation issue at high desorption temperatures. A comprehensive experimental procedure is presented, and an experimental process setup is designed and constructed. As the main novelty of the study a special heating-cooling subsystem is incorporated with the base EMAR process in order to devise a combined electrochemical-thermal system. The performance of the system is evaluated at sequential incremental desorption temperatures while the absorption temperature is kept constant. Relevant data, including the desorbed CO 2 flow, absorbed CO 2 flow, stream points temperature, and cell voltage are collected. Based on the data collected, two performance parameters are calculated, including normalized carbon separation work, and CO 2 desorption density. Based on these performance parameters the system's capability is assessed, and the optimal desorption temperature is ultimately selected. The presented electrochemical-thermal CO 2 separation system, operating with a chloride salt system, demonstrates its best energetics performance at a desorption temperature of 44 °C, resulting in a normalized capture work of 95.2 kJ/molCO 2 . Under these optimal conditions, the cell's average voltage is measured to be 0.37 V, and the CO 2 desorption density is determined to be 0.71 l.min −1 .m −2 . • Novel integration of EMAR and thermal swing for energy-efficient CO 2 capture is proposed. • Unique heating-cooling subsystem enhances the electrochemical-thermal system. • Performance evaluated by calculating capture work and CO 2 desorption density. • Optimal desorption at 44°C, achieving work of 95.2 kJ/molCO 2 with 0.37 V voltage.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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