GE demonstriert erfolgreich ein skalierbares Direct Air Capture-System zur CO2-Entfernung

Thermowissenschaften, Materialien

NISKAYUNA, NY – Dienstag, 21. März 2023– Nach erfolgreichen Tests seines ersten Direct Air Capture (DAC)-Prototypengeräts zur Entfernung von Kohlendioxid (CO2) im Labor kündigte GE an, dass es im Jahr 2024 größere Demonstrationen plant. GE Research und das GE Vernova-Geschäft arbeiten eng mit dem Unternehmen zusammen US-Energieministerium (DOE), die Advanced Research Projects Agency (ARPA-E) und eine Vielzahl anderer Industrie- und akademischer Forschungspartner, um neue Fortschritte bei der CO2-Entfernung zu beschleunigen.

Die Fortschritte von GE bei DAC sind eine von mehr als einem Dutzend Technologien, die das Unternehmen auf dem ARPA-E-Innovationsgipfel 2023 hervorhebt, der diese Woche in Washington DC stattfindet. Dekarbonisierung, Beschleunigung erneuerbarer Energien und Elektrifizierung sind Schlüsselthemen, die GE-Führungskräfte beschäftigen werden Darüber sprechen sie, während sie sich mit mehr als 2.100 Top-Vordenkern im Energiebereich aus dem ganzen Land und darüber hinaus austauschen.

David Moore, GEs Carbon Capture Breakout Technology Leader, sagt, dass der jüngste Erfolg des Teams im Labor auf mehr als zweijährige Bemühungen zurückzuführen ist, intern und extern mit dem DOE, ARPA-E und einer wachsenden Zahl von Industrieunternehmen ein Weltklasse-Breakout-Team aufzubauen und akademische Partner. „Wir wissen, dass es einer Zusammenarbeit mit Regierung, Industrie und akademischen Partnern bedarf, um wirklich eine wirtschaftliche DAC-Lösung im kommerziellen Maßstab auf den Markt zu bringen“, sagte Moore. „Wenn wir das richtig machen, könnten wir gegen Ende dieses Jahrzehnts eine kommerziell einsetzbare DAC-Lösung haben.“

Das DAC-System von GE

Das Carbon Capture Technology Breakout Team von GE hat ein einzigartiges DAC-System entwickelt, das seine jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung von Wärmemanagementlösungen und Wärmetauschern für seine Leistungsturbinen und Strahltriebwerksplattformen mit tiefgreifender Chemie- und Materialsystemkompetenz verbindet, um innovative Sorptionsmaterialien für die CO2-Abscheidung zu entwickeln. Mit dem DAC-System von GE bietet das Wärmemanagementdesign eine optimale Umgebung für die Sorptionsmaterialien, um CO2 aus der Luft zu entfernen. Einen ähnlichen Ansatz verfolgt das Team in einem Projekt mit der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), um sauberes Trinkwasser aus extrem trockener, wüstenähnlicher Luft zu gewinnen.

Wissenschaftler und Ingenieure von GE haben an verschiedenen Projekten mit mehreren Partnern gearbeitet, darunter dem DOE, ARPA-E, der UC Berkeley, der U. of South Alabama, TDA Research und anderen, um wichtige Fortschritte bei der Qualität von Sorptionsmaterialien und Wärmemanagementtechnologien voranzutreiben , während sie daran arbeiten, ihre Systemlösung zu skalieren.

Das DOE und ARPA-E haben einen Großteil der laufenden DAC-bezogenen Arbeiten unterstützt, einschließlich des zweijährigen, 2 Millionen US-Dollar teuren AIR2CO2-Kontaktor-Projekts (DE-FE0032126) durch das Büro für fossile Energie und Kohlenstoffmanagement des DOE, um dieses einzigartige Systemdesign voranzutreiben . GE ist auch an anderen Schlüsselprojekten beteiligt, wobei DOE und ARPA-E von TDA Research bzw. UC Berkeley geleitet werden, um Sorptions- und integrierte Materialsystemtechnologien für DAC voranzutreiben. Um die staatlichen Mittel aufzustocken, investiert GE intern in die Entwicklung und Weiterentwicklung von Lösungen zur Kohlenstoffabscheidung auf Sorptionsmittelbasis als einen der vielversprechenden Wege zur Ermöglichung der Energiewende.

Bildunterschrift: Im Bild sind fünf der über 50 Wissenschaftler und Ingenieure zu sehen, aus denen das Carbon Capture Breakout Team von GE besteht. Sie arbeiten im CAGE-Labor (Climate [email protected]) von GE, das sich auf dem Forschungscampus von GE in Niskayuna, NY, befindet, wo die ersten erfolgreichen Tests der Direct Air Capture (DAC)-Prototypeinheit stattfanden. Das Labor hat sich zu einem wichtigen Forschungszentrum für das umfassendere Engagement des Unternehmens im Bereich Dekarbonisierungstechnologien entwickelt.

GEs CAGE-Labor (Klima [email protected]).

Ein wichtiger Schwerpunkt für GEs technische und kommerzielle Entwicklung einer robusten DAC-Lösung ist das CAGE Lab, das sich zu einem wichtigen Forschungszentrum für das umfassendere Engagement des Unternehmens im Bereich Dekarbonisierungstechnologien entwickelt hat. Zusätzlich zu DAC arbeitet das Team an verwandten Bemühungen in den Bereichen Kohlenstoffabscheidung nach der Verbrennung und atmosphärischer Wassergewinnung, um emissionsfreie Technologien und andere Herausforderungen des Klimawandels zu fördern.

Das CAGE-Labor verfügt über eine umfassende Test- und Charakterisierungsinfrastruktur für die Bewertung von Sorptionsstruktur, -eigenschaften und -leistung, einschließlich der Erstellung des CAGE-Dashboards. Dieses Dashboard ist eine Datenbank zur Materialsystemleistung, die Datenanalysen umfasst und maschinelles Lernen aus mehr als 45 externen und mehr als 215 internen GE-Materialien nutzt, um die nächste Generation von Sorptionsmaterialien zu entwickeln. Das Team hat außerdem hochgradig maßgeschneiderte, dynamische Sorptionsdurchbruchs- und Zyklusprüfstände sowie Prototypeneinheiten entworfen und gebaut, um die Leistung der Kohlenstoffabscheidung und atmosphärischen Wasserextraktion unter relevanten Betriebsbedingungen durchzuführen.

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