想象一下，通過直接從空氣中捕獲二氧化碳（CO?）來應(yīng)對(duì)氣候變化。直接空氣捕集（DAC）技術(shù)使這成為可能，但精度很重要。
嚴(yán)格監(jiān)測捕獲的CO?中的水分和氧（O?）水平對(duì)于運(yùn)營效率和經(jīng)濟(jì)可行性至關(guān)重要。
在這里，我們將簡要探討為什么精確的濕度和氧監(jiān)測對(duì)于優(yōu)化DAC操作和支持可持續(xù)性至關(guān)重要，以及它們?yōu)樘岣呦到y(tǒng)壽命和確保合規(guī)性提供的主要好處。
DAC系統(tǒng)需要水分和氧監(jiān)測的四個(gè)原因：
1.過程優(yōu)化和化學(xué)穩(wěn)定性：
-水分控制：在DAC中，捕獲的二氧化碳?xì)饬髦械乃趾渴且粋€(gè)重要的問題。通常用于DAC過程的固體吸附劑或液體溶劑在暴露于高濕度水平時(shí)會(huì)降解或失去功效。水分的精確測量確保DAC操作員可以在所選捕獲介質(zhì)的操作范圍內(nèi)保持良好條件。
-氧管理：二氧化碳?xì)饬髦械难鯐?huì)導(dǎo)致溶劑或吸附劑的氧化降解，特別是當(dāng)使用胺基或類似的化學(xué)反應(yīng)性材料時(shí)。監(jiān)測氧水平有助于控制氧化過程，保持這些化學(xué)劑的功能和使用壽命。
2.設(shè)備壽命：
-緩蝕劑：高濕度與CO?相結(jié)合會(huì)產(chǎn)生酸性環(huán)境，腐蝕DAC系統(tǒng)內(nèi)的金屬部件。定期監(jiān)測濕度有助于防止可能加速管道，閥門和安全殼磨損的條件。
-材料降解：氧，特別是在高水分水平下，可以促進(jìn)DAC組件的氧化，特別是那些含有金屬或有機(jī)材料的組件。同時(shí)測量水分和氧可以幫助操作人員更好地保護(hù)這些材料的完整性，并降低更換成本。
3.能源效率和成本管理：
-高效的凈化和再生：DAC系統(tǒng)通常需要定期的凈化和再生循環(huán)來更新捕集材料。了解二氧化碳?xì)饬髦械乃趾脱跛娇梢愿_地定時(shí)這些循環(huán)，減少不必要的能量消耗并確保捕集材料有效運(yùn)行。
過程控制和能源優(yōu)化：關(guān)于水分和氧的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)允許動(dòng)態(tài)調(diào)整操作條件，如溫度和壓力，這可以導(dǎo)致更節(jié)能的捕獲過程和更低的運(yùn)營成本。
4.產(chǎn)品質(zhì)量和下游應(yīng)用：
-CO?純度標(biāo)準(zhǔn)：如果捕獲的CO?用于商業(yè)用途（例如，在食品和飲料應(yīng)用或地質(zhì)封存中），則必須符合嚴(yán)格的純度標(biāo)準(zhǔn)。水分和氧都是可能影響CO2質(zhì)量的潛在污染物。精確測量可確保最終產(chǎn)品符合法規(guī)和質(zhì)量要求。
-與儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)募嫒菪裕篊O?中水分含量高，會(huì)導(dǎo)致管道和儲(chǔ)存容器中形成水合物，造成堵塞和操作問題。監(jiān)測水分和氧水平有助于防止這些問題，確保安全有效地處理。
在DAC系統(tǒng)中監(jiān)測水分和氧的四個(gè)好處：
1.提高過程效率：
-主動(dòng)測量水分和氧可以使操作人員微調(diào)捕集過程，以更有效地運(yùn)行，保持很好的捕集率并降低能源成本。
-它使操作人員能夠先發(fā)制人地解決吸附劑或溶劑的潛在問題，從而減少中斷，提高操作可靠性。
2.延長設(shè)備使用壽命，降低維護(hù)成本：
-監(jiān)測有助于防止腐蝕和氧化相關(guān)的損壞，減少維護(hù)頻率，延長設(shè)備壽命。
-更少的故障和更持久的組件導(dǎo)致更低的運(yùn)營成本和更多的系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間。
3.遵守法規(guī)和環(huán)境安全：
-濕度和氧測量確保滿足存儲(chǔ)，運(yùn)輸或下游應(yīng)用的CO?純度標(biāo)準(zhǔn)，支持法規(guī)合規(guī)性。
-監(jiān)測使操作人員能夠遵守環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn)，降低事故或環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。
4.可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)可行性：
-隨著全球?qū)γ撎嫉耐苿?dòng)，DAC必須具有成本效益才能被廣泛采用。準(zhǔn)確的水分和氧測量有助于優(yōu)化能源使用并很大限度地減少資源消耗，使DAC成為一種更經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。
-通過主動(dòng)監(jiān)測確保DAC系統(tǒng)長期運(yùn)行的可持續(xù)性，從而促進(jìn)持續(xù)有效的碳捕集來支持更廣泛的氣候目標(biāo)。
結(jié)論：
在DAC系統(tǒng)中，水分和氧測量是必須的，是效率、設(shè)備完整性、產(chǎn)品質(zhì)量和合規(guī)性的關(guān)鍵參數(shù)。通過整合這些測量，DAC運(yùn)營商可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)微調(diào)的、經(jīng)濟(jì)上可行的、可持續(xù)的大氣碳捕集過程，這是減少溫室氣體排放和應(yīng)對(duì)氣候變化的重要技術(shù)。
