想象一下，通過直接從空氣中捕獲二氧化碳（CO?）來應(yīng)對氣候變化。直接空氣捕集（DAC）技術(shù)使這成為可能，但精度很重要。
嚴格監(jiān)測捕獲的CO?中的水分和氧（O?）水平對于運營效率和經(jīng)濟可行性至關(guān)重要。
在這里，我們將簡要探討為什么精確的濕度和氧監(jiān)測對于優(yōu)化DAC操作和支持可持續(xù)性至關(guān)重要，以及它們?yōu)樘岣呦到y(tǒng)壽命和確保合規(guī)性提供的主要好處。
DAC系統(tǒng)需要水分和氧監(jiān)測的四個原因：
1.過程優(yōu)化和化學穩(wěn)定性：
-水分控制：在DAC中，捕獲的二氧化碳氣流中的水分含量是一個重要的問題。通常用于DAC過程的固體吸附劑或液體溶劑在暴露于高濕度水平時會降解或失去功效。水分的精確測量確保DAC操作員可以在所選捕獲介質(zhì)的操作范圍內(nèi)保持良好條件。
-氧管理：二氧化碳氣流中的氧會導(dǎo)致溶劑或吸附劑的氧化降解，特別是當使用胺基或類似的化學反應(yīng)性材料時。監(jiān)測氧水平有助于控制氧化過程，保持這些化學劑的功能和使用壽命。
2.設(shè)備壽命：
-緩蝕劑：高濕度與CO?相結(jié)合會產(chǎn)生酸性環(huán)境，腐蝕DAC系統(tǒng)內(nèi)的金屬部件。定期監(jiān)測濕度有助于防止可能加速管道，閥門和安全殼磨損的條件。
-材料降解：氧，特別是在高水分水平下，可以促進DAC組件的氧化，特別是那些含有金屬或有機材料的組件。同時測量水分和氧可以幫助操作人員更好地保護這些材料的完整性，并降低更換成本。
3.能源效率和成本管理：
-高效的凈化和再生：DAC系統(tǒng)通常需要定期的凈化和再生循環(huán)來更新捕集材料。了解二氧化碳氣流中的水分和氧水平可以更精確地定時這些循環(huán)，減少不必要的能量消耗并確保捕集材料有效運行。
過程控制和能源優(yōu)化：關(guān)于水分和氧的實時數(shù)據(jù)允許動態(tài)調(diào)整操作條件，如溫度和壓力，這可以導(dǎo)致更節(jié)能的捕獲過程和更低的運營成本。
4.產(chǎn)品質(zhì)量和下游應(yīng)用：
-CO?純度標準：如果捕獲的CO?用于商業(yè)用途（例如，在食品和飲料應(yīng)用或地質(zhì)封存中），則必須符合嚴格的純度標準。水分和氧都是可能影響CO2質(zhì)量的潛在污染物。精確測量可確保最終產(chǎn)品符合法規(guī)和質(zhì)量要求。
-與儲存和運輸?shù)募嫒菪裕篊O?中水分含量高，會導(dǎo)致管道和儲存容器中形成水合物，造成堵塞和操作問題。監(jiān)測水分和氧水平有助于防止這些問題，確保安全有效地處理。
在DAC系統(tǒng)中監(jiān)測水分和氧的四個好處：
1.提高過程效率：
-主動測量水分和氧可以使操作人員微調(diào)捕集過程，以更有效地運行，保持很好的捕集率并降低能源成本。
-它使操作人員能夠先發(fā)制人地解決吸附劑或溶劑的潛在問題，從而減少中斷，提高操作可靠性。
2.延長設(shè)備使用壽命，降低維護成本：
-監(jiān)測有助于防止腐蝕和氧化相關(guān)的損壞，減少維護頻率，延長設(shè)備壽命。
-更少的故障和更持久的組件導(dǎo)致更低的運營成本和更多的系統(tǒng)正常運行時間。
3.遵守法規(guī)和環(huán)境安全：
-濕度和氧測量確保滿足存儲，運輸或下游應(yīng)用的CO?純度標準，支持法規(guī)合規(guī)性。
-監(jiān)測使操作人員能夠遵守環(huán)境和安全標準，降低事故或環(huán)境污染的風險。
4.可持續(xù)性和經(jīng)濟可行性：
-隨著全球?qū)γ撎嫉耐苿樱珼AC必須具有成本效益才能被廣泛采用。準確的水分和氧測量有助于優(yōu)化能源使用并很大限度地減少資源消耗，使DAC成為一種更經(jīng)濟可行的解決方案。
-通過主動監(jiān)測確保DAC系統(tǒng)長期運行的可持續(xù)性，從而促進持續(xù)有效的碳捕集來支持更廣泛的氣候目標。
結(jié)論：
在DAC系統(tǒng)中，水分和氧測量是必須的，是效率、設(shè)備完整性、產(chǎn)品質(zhì)量和合規(guī)性的關(guān)鍵參數(shù)。通過整合這些測量，DAC運營商可以實現(xiàn)一個微調(diào)的、經(jīng)濟上可行的、可持續(xù)的大氣碳捕集過程，這是減少溫室氣體排放和應(yīng)對氣候變化的重要技術(shù)。
