微胶囊技术在燃烧后碳捕集中的应用

由匹兹堡大学和劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory , LLNL）领导的研究使用微胶囊技术，可以使燃烧后的二氧化碳捕集更具经济性、安全性以及有效性。

皮特·斯旺森工程学院的机械工程助理教授Katherine Hornbostel说：“我们的方法与发电厂捕集二氧化碳的传统方法大不相同。我们不是把化学溶剂流下塔（像瀑布下的水），而是把溶剂放入微小的微胶囊中。”

与药丸中含有液体药物类似，微胶囊化是使液体被固体涂层包围的过程。

Katherine Hornbostel 说：“在我们提出的碳捕集反应器的设计中，将一束微胶囊装入容器中，使发电厂的废气流经该容器。常规反应堆所需的热量很高，这就意味着工厂运营成本较高。而我们的设计出更小的结构，并且操作时需要的电力较小，从而降低成本。”

传统的设计也使用粗糙的胺溶剂，这种溶剂价格昂贵，而且对环境有危险。由Katherine Hornbostel和LLNL的人员合作创立的微胶囊设计是使用由普通家庭用品制成的解决方案。

Katherine Hornbostel 解释：“我们用溶解在水中的小苏打作为溶剂，它比传统溶剂更便宜、更环保以及更丰富。当谈到在数百家发电厂安装的20米或更宽的反应堆时，成本和丰度则是关键因素。”

她补充道，对于给定的体积，小尺寸的微胶囊给予溶剂很大的表面积。这种高表面积使得溶剂吸收二氧化碳的速度更快，这意味着可以使用吸收较慢的溶剂。她认为这是个好消息，因为它给像小苏打溶液这样的便宜溶剂提供了与那些昂贵、腐蚀性强的溶剂竞争的机会。

提出了500MW燃煤电厂小苏打胶囊充碳反应器的设计方案。

发电厂的废气被送往几百个汽缸，这些汽缸被包装在一起（上图右边）。每个钢瓶（上图左边）是一个中空的钢瓶，让废气通过核心流动，然后通过胶囊填充床排出。

Katherine Hornbostel在最近的一篇名为《应用能源》的论文中详细介绍了她的模型---“用微胶囊碳酸钠溶液捕获碳的填充流化床吸收器模型”

她表示：“我们提出的微胶囊技术和设计在燃烧后的碳捕集方面具有很大的前景，因为它们帮助使慢反应溶剂更有效。我们认为，溶剂成本的降低加上较小的结构和较低的运行成本将有助于煤炭和天然气发电厂在不损害环境的情况下长期保持利润。”