[发明专利]吸收大气中的二氧化碳

说明书

技术领域

披露转化二氧化碳的方法。也披露转化二氧化碳的系统和装置。可得到所述方法、系统和装置在至少部分除去存在于地球的大气中二氧化碳方面的特定应用，但所述方法、系统和装置也可用于转化来自其他位置例如其他大气的二氧化碳。

背景技术

认为大气中的二氧化碳浓度是当今社会中的重要问题。由于燃烧化石燃料和森林砍伐引起的二氧化碳排放增加，已经导致大气中的二氧化碳浓度增加。已知二氧化碳有助于捕获热和热的二次辐射。一段时间内，减少二氧化碳排放已经成为研究的重点。

另外，捕获来自排放源例如发电站等的二氧化碳已经成为广泛而持续研究的主题。捕获二氧化碳之后，存在储存二氧化碳的不同方式，例如储存于地下地质构造中。

逐渐地，开始出现二氧化碳储存或减少的替代技术。一种所述技术描述于US2012/0219484中，其涉及使用多阶段过程，该过程首先使空气经过过滤器以从中除去一些二氧化碳，随后在反应室中进行第二阶段的碳捕获。另一种所述技术描述于US2011/0318231中，其涉及收集例如当汽车高速行驶时汽车中的空气，以及涉及从中除去一些二氧化碳的反应室。但是，所述多阶段过程在执行时受限制，因为需要过滤器和/或反应室。

以上背景技术文献并不意味着所述技术形成为本领域技术人员公知常识的一部分。以上文献也不意味着限制本申请披露的转化二氧化碳的方法、系统和装置的应用。

发明内容

在第一方面，披露至少部分除去大气中存在的二氧化碳的方法。在这方面，所披露的方法并不假定从大气中完全除去二氧化碳，而是披露普遍减少存在于大气中的二氧化碳浓度，从而努力抵消例如工业碳排放。在这方面，可认为所述方法将二氧化碳转化(即化学转化或二氧化碳的反应)成另一种较为环保的形式。

说明书上下文中的大气可以包括多个气体层，其形成围绕地球或其他行星体的大气。在这方面，地球的大气通常定义为包括对流层(包括行星边界层(planetaryboundarylayer)或行星边界层(peplosphere))、平流层(包括所谓的臭氧层)、中大气层、热大气层和外大气层，但也可以进一步定义为包括其他层例如电离层或磁层(magnetosphere)。也应该理解的是，虽然大气将主要描述关于地球的大气，但所述大气也可指其他天球或天体例如行星或恒星(包括恒星大气)中的大气，无论这些大气目前是否为人所知。此外，虽然该方法将主要披露关于地球的大气，所述大气含有氮、氧、氩、水蒸气、二氧化碳、甲烷、臭氧和其他痕量气体，但其他大气可以含有不同气体、或不同量的相同气体。

本申请方法包括将氢氧化物分布到大气中。至少存在于大气中的一些二氧化碳与氢氧化物反应以形成碳酸盐化合物，从而从所述大气中至少部分除去二氧化碳。所得碳酸盐化合物也可包括碳酸氢盐化合物(即，碳酸盐化合物可以由碳酸根离子(CO₃)^2-或碳酸氢根离子(HCO₃)^-形成)。

该简单易行的方法具有减少目前异常高的全球二氧化碳浓度的能力，具有缓解或改变二氧化碳排放效应的可能性。以前尚未预想到该类简单的减少二氧化碳浓度(即从大气中至少部分除去二氧化碳)的方法。迄今，研究工作已经主要涉及捕获例如来自发电的烟道气中形成的二氧化碳，以及将所捕获的二氧化碳储存在例如地下地质构造中。其他研究工作已经涉及捕获来自环境空气的二氧化碳，但需要对空气进行处理，例如将空气收集在空气捕捉器中，随后使空气经过过滤器。所述工作通常消耗大量能源，而且不可获得净减少的碳浓度。但是，本申请披露的方法利用现有技术就可以实施，而且可无需显著额外的能量输入。

将会理解的是，存在氢氧化物可分布到大气中的许多方式，这可取决于所用的氢氧化物、所得碳酸盐化合物、待除去二氧化碳所处的位置等。在这方面，在一种形式中，氢氧化物可以作为气溶胶分布到大气中。气溶胶可以使用气体推进剂形成，但可以不需要所述气体推进剂。例如，所述氢氧化物可以为小固体颗粒的形式，其可简单地释放到大气中，但也可借助于气体推进剂分布固体颗粒。

在一种形式中，氢氧化物可以存在于水溶液中。如果氢氧化物为水溶液形式，则可以进一步简化其分布。例如，可以将氢氧化物喷洒到大气中以分散在其中。如果氢氧化物为水溶液，则也可简化气溶胶或细雾的形成，但将理解的是，氢氧化物的形式并不局限于此。