СПОСОБ И АППАРАТ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ВОЗДУХА

1. Способ удаления диоксида углерода из окружающего воздуха, включающий стадии контактирования окружающего воздуха с сорбентом для поглощения диоксида углерода из воздуха и подачу извлеченного воздуха внутрь теплицы.
2. Способ по п.1, характеризующийся одним или более из следующих признаков:
a) сорбент включает ионообменную смолу;
b) сорбент имеет способность удерживать диоксид углерода, зависящую от влажности;
c) сорбент является компонентом гетерогенной ионообменной мембраны, и, при необходимости, способ включает стадию предварительной обработки ионообменной мембраны сначала гидратацией и затем сушкой мембраны перед использованием, и
d) включает стадию формирования квоты на выброс углерода для удаленного диоксида углерода.
3. Аппарат для добавления диоксида углерода в теплицу, который включает экстрактор для извлечения диоксида углерода из окружающего воздуха за пределами теплицы и подачи извлеченного диоксида углерода в теплицу.
4. Аппарат по п.3, характеризующийся одним или более из следующих признаков:
a) экстрактор включает гетерогенную ионообменную мембрану;
b) мембрана экстрактора включает влагочувствительную ионообменную смолу;
c) экстрактор включает сильноосновную ионообменную смолу с функциональностью Типа 1 или Типа 2.
d) экстрактор включает ионообменную смолу, которая способна перемещаться снаружи во внутрь теплицы;
e) экстрактор установлен на подвижном креплении, встроенном в стену теплицы; и
f) экстрактор расположен рядом с нижним концом конвекционной башни рядом с теплицей.
5. Способ предварительной обработки влагочувствительной гетерогенной ионообменной мембраны для использования в извлечении диоксида углерода из воздуха, включающий сначала гидратацию и затем сушку материала перед использованием, причем ионообменная смола предпочтительно включает сильноосновную ионообменную смолу с функциональностью Типа 1 или Типа 2.
6. Способ извлечения диоксида углерода из воздуха, который включает обеспечение первого запаса влагочувствительного сорбента,
2
контактирование воздуха с сорбентом при первом парциальном давлении HO, в результате чего диоксид углерода поглощается сорбентом, и
2
подъем парциального давления HO, в результате чего диоксид углерода выделяется сорбентом, причем сорбент включает сильноосновную ионообменную смолу с функциональностью Типа 1 или Типа 2.
7. Способ извлечения диоксида углерода из воздуха, который включает обеспечение первого запаса первого сорбента;
контактирование воздуха с первым сорбентом, в результате чего диоксид углерода поглощается первым сорбентом;
взаимодействие первого сорбента со вторым сорбентом, в результате чего диоксид углерода из первого сорбента поглощается вторым сорбентом; и
2
подъем парциального давления HO, в результате чего диоксид углерода выделяется вторым сорбентом, причем первый сорбент и второй сорбент, каждый предпочтительно включает сильноосновную ионообменную смолу с функциональностью Типа 1 или Типа 2 и причем первый сорбент, и второй сорбент, при необходимости, находятся в селективно замкнутой системе рециркуляции.
8. Аппарат для извлечения диоксида углерода из воздуха, включающий
первый запас влагочувствительного сорбента;
второй запас влагочувствительного сорбента,
селективно замкнутую систему рециркуляции для селективной рециркуляции воздуха через первый запас и второй запас.
9. Аппарат по п.8, характеризующийся одним или более из следующих признаков:
a) содержит клапаны управления потоком для управления рециркуляцией;
b) первый запас сорбента и второй запас сорбента включают ту же самую ионообменную смолу; и
c) первый запас ионообменной смолы и второй запас ионообменной смолы каждый включает сильноосновную ионообменную смолу с функциональностью Типа 1 или Типа 2.
10. Способ удаления диоксида углерода из окружающего воздуха, включающий стадии поглощения диоксида углерода из окружающего воздуха, используя сорбент, и выделения диоксида углерода из сорбента в культуру водорослей.
11. Способ по п.10, характеризующийся одним или более из следующих особенностей:
a) сорбент выделяет диоксид углерода, будучи погружен в культуру водорослей, и при необходимости, водоросли затем погружают в питательный раствор;
b) сорбент включает карбонатный/бикарбонатный раствор солей;
c) диоксид углерода выделяется из сорбента, используя способ диализа, или газопроницаемую мембрану, или анионопроницаемую мембрану, или колебание влажности.
12. Аппарат для удаления диоксида углерода из окружающего воздуха, включающий
коллектор, включающий сорбент для удаления диоксида углерода из воздуха;
станцию разделения для выделения диоксида углерода из сорбента; и
систему подачи для подачи диоксида углерода из экстрактора в биореактор, содержащий водоросли.
13. Аппарат по п.12, характеризующийся одним или более из следующих признаков:
a) станция разделения выделяет диоксид углерода из сорбента, используя колебание влажности;
b) биореактор имеет механизм перколяции для приведения выделенного газообразного диоксида углерода в контакт с культурой водорослей;
c) биореактор имеет свободное пространство для приведения выделенного газообразного диоксида углерода в контакт с культурой водорослей;
d) сорбентом является карбонат натрия, который становится бикарбонатом натрия при поглощении диоксида углерода;
e) станцией разделения является ячейка электродиализа, имеющая первую полуячейку и вторую полуячейку, причем первая полуячейка и вторая полуячейка, предпочтительно каждая разделяется анионопроницаемой мембраной, и причем система подачи предпочтительно выполнена с возможностью подачи бикарбоната натрия в существенно равных количествах в каждое из устройств: первую полуячейку и вторую полуячейку или в первую полуячейку и биореактор;
f) станция разделения содержит камеру с мембраной, причем камера с мембраной предпочтительно имеет газопроницаемую мембрану или имеет анионопроницаемую мембрану; и
g) дополнительно содержит уборочную машину для сбора урожая водорослей.