SBIR Phase I: Optimizing Composition of Novel Molten Alkali Metal Borates for Carbon Dioxide Capture
SBIR 第一阶段:优化用于二氧化碳捕获的新型熔融碱金属硼酸盐的成分
基本信息
- 批准号:2332658
- 负责人:
- 金额:$ 27.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2024
- 资助国家:美国
- 起止时间:2024-02-01 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The broader/commercial impact of this Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project is the development of a molten salt-based carbon capture system that can be applied to a number of different emission sources with easy integration into the existing site. The technology can be applied to hard-to-abate industries such as industrial heat, cement, steel, and hydrogen production, or in hard-to-abate geographies where coal, oil, and natural gas are likely to remain prevalent fuels for decades. The technology can also support carbon dioxide removal from biogenic sources. Net-negative emissions can be achieved in sectors such as pulp and paper, waste-to-energy, and bioenergy. The molten borate carbon capture technology can be used to decarbonize heavy industry by capturing carbon dioxide at the source. These industries dominate global carbon dioxide emissions emitting over 23 billion tons per year, a greater than $1 trillion market at $50 per ton of carbon dioxide. The advancement of this molten borate carbon capture technology could have the potential to decrease the costs of carbon dioxide capture by solving the efficiency penalty associated with high temperature separations in carbon capture. The intellectual merit of this SBIR Phase I project resides in the discovery of a molten borate composition that can reduce the cost and increase the design flexibility of future carbon capture systems. The addition of other metals and or changes to the mixing ratio are expected to lead to reductions in melting point and the ultimate working temperature of a system where these salts are employed. This research aims to probe this unexplored phase space by synthesizing and testing an array of salt compositions that have modified alkali metal and mixing ratio content compared to the reference. Reductions in molten borate melting point have the potential to mitigate freezing concerns and reduce upper material temperatures, ultimately decreasing the cost, and increasing the potential for widespread adoption of this novel carbon capture technology.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这项小型企业创新研究(SBIR)I期项目的更广泛/商业影响是开发基于盐的盐碳捕获系统,该系统可以应用于许多不同的排放源,并容易地集成到现有站点中。该技术可以应用于工业热,水泥,钢和氢生产等难以蓄积的行业,或在难以浸泡的地理位置中,煤炭,石油和天然气可能会在数十年内保持普遍的燃料。该技术还可以支持从生物来源中去除二氧化碳。可以在纸浆和纸,废物到能源和生物能源等领域实现净阴性排放。熔融的硼酸碳捕获技术可用于通过捕获源头二氧化碳来脱碳。这些行业占据了全球二氧化碳的排放,每年发射超过230亿吨,超过1万亿美元的市场,每吨二氧化碳50美元。通过解决与碳捕获中与高温分离相关的效率罚款,这种熔融硼酸盐捕获技术的进步可能有可能降低二氧化碳捕获的成本。该SBIR I期项目的智力优点在于发现熔融的硼酸盐组成,可以降低成本并提高未来碳捕获系统的设计灵活性。 预计其他金属和 /或变化的混合率将导致熔点降低和使用这些盐的系统的最终工作温度。这项研究旨在通过合成和测试一系列盐成分来探测这一未开发的相空间,这些盐成分与参考相比,这些盐成分和混合比含量进行了修饰。减少熔融熔融点的减少有可能减轻冰冻的关注并降低较高的物质温度,最终降低成本,并增加了这种新颖的碳捕获技术的广泛采用的潜力。该奖项反映了NSF的法定任务,并认为通过基金会的知识优点和广泛的crietia crietia crietia criperia criperia criperia criperia criperia criperia criperia criperia criperia criperia criperia criperia均值得通过评估。
项目成果
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