УДАЛЕНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ИЗ ВОЗДУХА

1. Способ удаления углекислого газа из газового потока, содержащий
приведение указанного газового потока в контакт с подложкой, имеющей поверхность, в которую заделаны катионы, где анионы, которые индивидуально являются мобильными, присутствуют на указанной поверхности, и где углекислый газ из указанного газового потока соединяется с указанной подложкой при взаимодействии с указанными анионами; и
высвобождение углекислого газа из указанной подложки путем использования резкого изменения влажности.
2. Способ по п.1, характеризуемый одним или более из следующих признаков:
(а) где заделанные катионы имеют минимальный промежуток для предотвращения взаимодействия указанных анионов друг с другом;
(b) где указанными анионами являются гидроксильные ионы;
(c) где указанной подложкой является сильноосновная четвертичная аминная смола;
(d) где указанная подложка формуется напылением катионного материала на нейтральный материал подложки;
(e) где указанная подложка включает в себя цеолитный материал;
(f) где указанная подложка формуется из неэлектроактивного материала, в который вводятся положительные ионы;
(g) где указанная подложка включает в себя активированный глинозем в качестве материала;
(h) где указанная подложка включает в себя активированный оксид магния в качестве материала;
(i) где указанная подложка включает в себя активированный оксид железа в качестве материала.
3. Способ удаления углекислого газа из газового потока, содержащий приведение указанного газового потока в контакт с подложкой, имеющей поверхность, в которую заделаны катионы, где анионы, которые индивидуально являются мобильными, присутствуют на указанной поверхности, и где углекислый газ из указанного газового потока соединяется с указанной подложкой при взаимодействии с указанными анионами с образованием бикарбоната.
4. Способ по п.3, характеризуемый одним или обоими из следующих признаков:
(a) где бикарбонат высвобождается из указанной подложки при промывке подложки карбонатом натрия; и
(b) где бикарбонат высвобождается из указанной подложки при резком изменении влажности.
5. Способ удаления углекислого газа из влажного воздуха, содержащий:
приведение влажного воздуха в контакт с материалом, имеющим поверхность, на которой образуются гидроксидные ионы, где углекислый газ из влажного воздуха соединяется с поверхностью материала при взаимодействии с гидроксидными ионами; и
приложение напряжения смещения к материалу, который высвобождает гидроксидные ионы и углекислый газ.
6. Способ по п.5, характеризуемый одним или более из следующих признаков:
(а) где гидроксидные ионы и углекислый газ взаимодействуют с образованием карбоната;
(b) где гидроксидные ионы и углекислый газ взаимодействуют с образованием бикарбоната;
(с) где материал состоит из положительных ионов, заделанных в полублагородный металл; и
(d) где материал состоит из кремния, легированного фосфором.
7. Способ извлечения загрязнителя из газового потока, содержащий следующие стадии:
а) приведение газового потока в контакт с поглотителем, который улавливает загрязнитель из газового потока, так что поглотитель, по меньшей мере, частично насыщается загрязнителем;
b) размещение поглотителя, несущего загрязнитель, в регенерационной установке для высвобождения загрязнителя из поглотителя и регенерации поглотителя, где регенерационная установка поддерживается при температуре, которая является выше, чем температура газового потока;
с) удаление регенерированного поглотителя из регенерационной установки; и
d) поглощение тепла из регенерированного поглотителя, когда поглотитель удаляется из регенерационной установки.
8. Способ по п.7, характеризуемый одним или более из следующих признаков:
(а) где тепло, поглощенное от регенерации поглотителя, используется для повышения температуры поглотителя, несущего загрязнитель, перед стадией (b) размещения поглотителя в регенерационной установке;
(b) где загрязнителем является углекислый газ;
(c) где газовым потоком является поток выхлопных газов;
(d) где газовым потоком является окружающий воздух;
(e) где поглотитель является жидкостью; и
(f) где поглотитель является твердым материалом.
9. Способ по п.7, в котором регенерационная установка поддерживается при повышенной температуре с использованием тепла от источника, которым является одно из группы, состоящей из солнечной энергии, геотермальной энергии и сбросового тепла от промышленного способа.
10. Способ по п.7, в котором тепло улавливается из регенерированного поглотителя с использованием теплообменника в цикле охлаждения.
11. Способ по п.10, характеризуемый одним из следующих признаков:
(а) где в цикле охлаждения вода используется в качестве хладагента;
(b) где в цикле охлаждения вода используется в качестве хладагента, и охлаждающая вода выпаривается из регенерированного поглотителя с использованием теплообменника;
(c) где в цикле охлаждения вода используется в качестве хладагента, и охлаждающая вода выпаривается, и выпаренная вода конденсируется на поглотителе, несущем загрязнитель;
(d) где углекислый газ используется в качестве хладагента в цикле охлаждения, и в теплообменнике в качестве хладагента используется углекислый газ; и
(e) где в теплообменнике используется хладагент, который изолируется от контакта с поглотителем.
12. Устройство для извлечения загрязнителя из газового потока с использованием поглотителя при резком изменении температуры, содержащее:
поглотитель для улавливания загрязнителя;
установку улавливания, в которой поглотитель выдерживается в газовом потоке и становится, по меньшей мере, частично насыщенным загрязнителем;
регенерационную установку, в которой поглотитель выдерживается при повышенных температурах, что вызывает высвобождение поглотителем загрязнителя в соответствии с резким изменением температуры; и
теплообменник для извлечения тепла, удерживаемого от поглотителя в регенерационной установке.
13. Устройство по п.12, характеризуемое одним или более из следующих признаков:
(а) где тепло, извлекаемое теплообменником, используется для повышения температуры, по меньшей мере, частично насыщенного поглотителя перед размещением, по меньшей мере, частично насыщенного поглотителя в регенерационной установке;
(b) где загрязнителем является углекислый газ;
(c) где газовым потоком является окружающий воздух;
(d) где поглотитель является жидкостью;
(e) где поглотитель является твердым материалом;
(f) где в теплообменнике в качестве хладагента используется вода;
(g) где в теплообменнике в качестве хладагента используется углекислый газ; и
(h) где в теплообменнике используется хладагент, который изолируется от контакта с поглотителем.