美(měi)國能源部(DOE)化石能源辦公(gōng)室(Fossil Energy Office)投資400萬美元聯邦資(zī)金,用於四個國家實(shí)驗室主導的(de)研究和開(kāi)發項目,以(yǐ)確定通過空氣分(fèn)離生產氧氣的新概念和新(xīn)技術,用於靈活、模塊化的氣化係統。
這些項目得到了國家(jiā)實驗室研究的(de)支持:2018年6月(yuè)發布的“用於生產氧氣的先進空氣分離概念和技術支持”。目標是開發空(kōng)氣分離技術,用(yòng)於先進的基於化石能源的模塊化能源係統,這些係統將在實現具有成本競爭力、接近零排放的煤基發(fā)電方麵取得進展。開發的空氣分離技術最終可應用於煤炭、小(xiǎo)型(1-5 MWe)模塊化氣化發電廠。
美國國家能源技術實驗室(NETL)是(shì)美國能源(yuán)部下屬的一個多功能實驗(yàn)室,其研究重點反映了美國(guó)乃至全球在能源領域的(de)前(qián)沿技術和發展方(fāng)向,其將負責研究和開發項目的管理,具體(tǐ)如下:
“使用新型混合基質膜從空氣中進行高(gāo)級氧氣分離”——愛達荷國家實驗室(Idaho Falls, ID)打算(suàn)創造一(yī)種耐用、高(gāo)性能的(de)膜材料,利用氧氣/氮(dàn)氣顯著(zhe)推進現有(yǒu)技術-選擇性聚合物材料(liào),通過包含化學可定製且耐用的納米顆粒,最大限度地減少或消除其性能損失。
“高選擇(zé)性和高通(tōng)量碳(tàn)分子篩基於中空纖(xiān)維膜的模塊(kuài)化空分裝置,用於生(shēng)產高純度(dù)氧(yǎng)氣”—— 洛斯阿拉莫斯(sī)國(guó)家實驗室(Los Alamos,NM)打算開(kāi)發和論證一種模塊(kuài)化空氣分離裝置,使(shǐ)用具有氧(yǎng)氣/氮(dàn)氣選擇性的新型膜(mó)來(lái)生產高純度氧氣。該設計將進行優化,以最(zuì)大限(xiàn)度地減少壓縮/真空需求和能量損失,從而實(shí)現(xiàn)節能模塊化空分裝置與模塊化(huà)1-5MWe氣化係統集成。
“用於高(gāo)效空氣分離的磁熱氧氣液化係統”——太平(píng)洋西北國家實驗室(Richland, WA)的目標是(shì)探索磁熱技術替代壓縮強度高的低溫空分裝置的(de)可行性。一旦論證了技術的可行性,將進行技術經濟分析,以驗證經濟可行性。
“通過(guò)混合導電雙相技術實現壓力驅動氧氣分離”—— 太平洋西北國(guó)家實驗室(Richland, WA)計劃開發一種模塊化空分(fèn)裝置,使(shǐ)用一種沉積在多孔支架上的(de)薄混合導電兩相複合材料,每天可產生10噸氧氣,以最(zuì)大限度地使氧氣通過膜(mó)的滲透性最大化。
美國能源部化石能(néng)源辦公室(shì)資助研究和發展項目(mù),以降低先(xiān)進(jìn)化石能源技術的風(fēng)險和成本,進一步促進國家化石資源的可持續利用。
文章來源:氣(qì)體分離