[实用新型]一种分布式海水二氧化碳捕集装置

说明书

本实用新型公开了一种分布式海水二氧化碳捕集装置，包括反应罐、储气罐和海水静置池；反应罐内部由外之内设置回转阳极筒和阴极筒，回转阳极筒受驱动沿自身中轴线转动，反应罐内筒壁上设置剥离体，反应罐的顶盖开孔并连接气体收集管道，反应罐通过气体收集管道连接储气罐；反应罐通过海水输入管道连接水源，反应罐通过海水输出管道连接海水静置池，反应罐通过沉淀回收管道连接至外部土壤封埋区域。本实用新型利用清洁能源对海水中的二氧化碳进行捕集，进而间接捕集空气中的二氧化碳，并利用电解产生的副产物，生产氢气，相比于传统的碳捕集装置，本装置能效高、可使用包括可再生能源在内的多类能源，实现了二氧化碳的连续处理。

技术领域

本实用新型属于碳中和技术领域，具体来说涉及一种分布式海水二氧化碳捕集装置。

背景技术

近年来，化石燃料的大量燃烧使空气中二氧化碳浓度不断升高，导致全球变暖问题日益严重。国家响应趋势，立下“碳中和”目标。但在现有能源结构和人口规模下，依照已有函数估计，仅仅对于企业排放限制以及技术迭代升级来减少碳排放很难达到“碳中和”目标，因此引入高效稳定的“碳捕集”技术势在必行。

现有的二氧化碳捕集分离方法包括溶液吸收法、固体吸附法、膜分离法等，其中吸收法应用最广，但吸收介质再生能耗较高。且对介质对环境的影响存在较大争议。传统的二氧化碳吸附装置多采用固定床、转环或流化床形式，捕集对象多为二氧化碳浓度为10％-30％的化石燃料燃烧后气体。捕集装置的循环运行方法包括变压吸附、变温吸附、变湿吸附等。对于固定床形式的捕集装置，由于吸附与再生需要独立进行，其无法实现单个固定床的连续吸附-再生过程。

现有的二氧化碳捕集技术一大难点在于高碳含量碳源处理，为避免在收集高浓度碳源耗能，处理气多为工厂烟气。而海洋天然溶解大量二氧化碳浓度，原料易得，且利用海洋的清洁能源，能够大大增加处理能效，目前尚缺乏对于海水介质中二氧化碳进行捕集的分布式式系统的研究和报道。

实用新型内容

针对本领域中二氧化碳捕集技术的缺陷，本实用新型提供一种分布式海水二氧化碳捕集装置，依据海水能够吸收空气中的二氧化碳以及海水中二氧化碳的巨大储量，可直接对海水中的二氧化碳进行捕集，以实现对空气中二氧化碳的间接捕集。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种分布式海水二氧化碳捕集装置，包括反应罐、储气罐和海水静置池；

所述反应罐内部由外之内设置回转阳极筒和阴极筒，回转阳极筒受驱动沿自身中轴线转动，所述反应罐内筒壁上设置用于剥离附着在回转阳极筒上沉淀的剥离体，所述反应罐的顶盖开孔并连接气体收集管道，所述反应罐通过气体收集管道连接储气罐；

所述反应罐通过海水输入管道连接水源，所述反应罐通过海水输出管道连接海水静置池，所述反应罐通过沉淀回收管道连接至外部土壤封埋区域。

在上述技术方案中，所述反应罐内设置驱动回转阳极筒转动的电动机。

在上述技术方案中，所述电动机连接风力发电装置、潮汐发电装置或太阳能发电装置。

在上述技术方案中，所述回转阳极筒的筒壁上设置网孔，采用电活性介质-铁基网的形式。

在上述技术方案中，所述阴极筒为石墨制成。

在上述技术方案中，所述海水输入管道的输入端设置于反应罐内部回转阳极筒与反应罐筒壁之间的底部区域。

在上述技术方案中，所述海水输出管道的输出端连接在所述阴极筒的底部。

在上述技术方案中，所述气体收集管道上设置冷凝装置和干燥装置。

在上述技术方案中，所述反应罐顶盖设置用于投料的投料口。

一种分布式海水二氧化碳捕集装置的使用方法，如下所述：