本申請涉及能源，尤其涉及一種集成式空氣捕集系統(tǒng)、運行方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著全球氣候變化問題日益嚴(yán)峻，傳統(tǒng)化石燃料的燃燒導(dǎo)致的溫室氣體排放問題成為全球共同關(guān)注的焦點。為了實現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型，可再生能源技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，但其間歇性和不穩(wěn)定性仍然是制約其大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸。補燃式儲能系統(tǒng)作為一種成熟的長時儲能技術(shù)，憑借其在電力負(fù)荷調(diào)節(jié)、電網(wǎng)穩(wěn)定等方面的優(yōu)勢，在全球范圍內(nèi)獲得了廣泛應(yīng)用。

2、傳統(tǒng)補燃式儲能系統(tǒng)通常依賴于燃料燃燒來維持能量的持續(xù)釋放，不但會產(chǎn)生較高的溫室氣體排放，進一步加劇環(huán)境污染程度，且能量利用效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種集成式空氣捕集系統(tǒng)，用以減少能源污染，提高能源利用率。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N集成式空氣捕集系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、風(fēng)力發(fā)電單元，用于通過風(fēng)力渦輪機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，所述電能用于驅(qū)動空氣儲能單元和直接空氣捕集單元；

4、所述空氣儲能單元，用于在儲能階段，基于所述電能對空氣進行壓縮，獲得高壓空氣，以將所述電能轉(zhuǎn)化為空氣內(nèi)能；

5、直接空氣捕集單元，用于基于空氣接觸器，對二氧化碳進行吸收捕集，獲得相應(yīng)的反應(yīng)溶液。

6、可選的，所述空氣儲能單元，還用于在釋能階段，對所述高壓空氣進行釋能，獲得煙氣和相應(yīng)的電能；

7、所述直接空氣捕集單元，還用于對所述煙氣中的二氧化碳進行吸收捕集，獲得所述反應(yīng)溶液。

8、可選的，所述空氣接觸器包含堿性溶液，則所述直接空氣捕集單元還用于：

9、基于所述堿性溶液與所述二氧化碳間的氣液反應(yīng)，生成碳酸鹽溶液。

10、可選的，所述直接空氣捕集單元還包括顆粒反應(yīng)器和分裂爐，用于：

11、通過所述顆粒反應(yīng)器中的氫氧化鈣，對所述碳酸鹽溶液進行回收處理，獲得固體碳酸鈣和堿性溶液；

12、通過所述分裂爐，對所述固體碳酸鈣進行加熱生成氧化鈣，以釋放二氧化碳；

13、通過所述氧化鈣與水反應(yīng)，生成所述氫氧化鈣，實現(xiàn)鈣元素循環(huán)。

14、可選的，所述空氣儲能單元，還包括：

15、多級壓縮機，用于對所述空氣進行壓縮，并將獲得的高壓空氣存儲至儲氣單元中；

16、所述多級壓縮機包括中冷器，用于調(diào)節(jié)所述高壓空氣的溫度。

17、可選的，所述空氣儲能單元，還包括：

18、膨脹機，用于對所述高壓空氣進行膨脹處理，以將所述空氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；

19、發(fā)電機，用于將所述膨脹機產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為電能。

20、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N集成式空氣捕集系統(tǒng)的運行方法，所述方法包括：

21、通過風(fēng)力發(fā)電單元的風(fēng)力渦輪機，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，所述電能用于驅(qū)動所述空氣儲能單元和所述直接空氣捕集單元；

22、通過空氣儲能單元，在儲能階段基于所述電能對空氣進行壓縮，獲得高壓空氣，以將所述電能轉(zhuǎn)化為空氣內(nèi)能；

23、通過直接空氣捕集單元的空氣接觸器，對二氧化碳進行吸收捕集，獲得相應(yīng)的反應(yīng)溶液。

24、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述第二方面中任意一種集成式空氣捕集系統(tǒng)的運行方法。

25、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)存儲有計算機程序指令，所述計算機程序指令被處理器執(zhí)行上述第二方面中任意一種集成式空氣捕集系統(tǒng)的運行方法。

26、第五方面，本申請實施例提供的一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序指令，所述計算機程序指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第二方面中任意一種集成式空氣捕集系統(tǒng)的運行方法。

27、本發(fā)明有益效果如下：

28、該系統(tǒng)通過風(fēng)力發(fā)電單元的風(fēng)力渦輪機，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，用于驅(qū)動空氣儲能單元和直接空氣捕集單元，通過空氣儲能單元在儲能階段，利用電能對空氣進行壓縮，獲得高壓空氣，以將電能轉(zhuǎn)化為空氣內(nèi)能，通過直接空氣捕集單元的空氣接觸器，對二氧化碳進行吸收捕集，獲得相應(yīng)的反應(yīng)溶液，如此該系統(tǒng)通過集成風(fēng)力發(fā)電、空氣壓縮儲能、碳捕集，在降低碳排放的同時提高了能源利用效率。

技術(shù)特征：

1.一種集成式空氣捕集系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣儲能單元，還用于在釋能階段，對所述高壓空氣進行釋能，獲得煙氣和相應(yīng)的電能；

3.如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣接觸器包含堿性溶液，則所述直接空氣捕集單元還用于：

4.如權(quán)利要求3所述系統(tǒng)，其特征在于，所述直接空氣捕集單元還包括顆粒反應(yīng)器和分裂爐，用于：

5.如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣儲能單元，還包括：

6.如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣儲能單元，還包括：

7.一種集成式空氣捕集系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，所述運行方法包括：

8.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，

9.一種計算機存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序指令，其特征在于，

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序指令，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成式空氣捕集系統(tǒng)、運行方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品。該系統(tǒng)通過風(fēng)力發(fā)電單元的風(fēng)力渦輪機，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，用于驅(qū)動空氣儲能單元和直接空氣捕集單元，通過空氣儲能單元在儲能階段，利用電能對空氣進行壓縮，獲得高壓空氣，以將電能轉(zhuǎn)化為空氣內(nèi)能，通過直接空氣捕集單元的空氣接觸器，對二氧化碳進行吸收捕集，獲得相應(yīng)的反應(yīng)溶液。如此，該系統(tǒng)通過集成風(fēng)力發(fā)電、空氣壓縮儲能、碳捕集，在降低碳排放的同時提高了能源利用效率。

技術(shù)研發(fā)人員：鐘偉民,丁宇星,劉毓蓉,彭鑫,錢鋒
受保護的技術(shù)使用者：華東理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8