[發明專利]一種應用于兼農建筑的移動式碳捕集系統

在審

• 申請號: 202010635549.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111871147A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 鄧帥;吳開龍;劉博文;趙力;李雙俊;陳夢超;陳麗錦;趙潔
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

本發明屬于碳捕集技術領域，公開了一種應用于兼農建筑的移動式碳捕集系統，包括分別集成設置的碳捕集單元和高濃度CO₂供應單元，碳捕集單元包括CO₂吸附腔和抽氣泵，高濃度CO₂供應單元包括真空泵和儲氣腔；CO₂吸附腔的進氣口通過抽氣泵連接于室內環境，CO₂吸附腔的排氣口連接于大氣出口，CO₂吸附腔的出氣口與真空泵的進氣口連接，真空泵的出氣口與儲氣腔的進氣口連接，儲氣腔的出氣口與溫室供氣口連接，溫室供氣口連通于溫室大棚。本發明從建筑室內捕集較低濃度的CO₂富集到較高濃度并進行儲存，同時將CO₂供應到溫室大棚中去，實現CO₂的廢物再利用；還可以跨區域使用，節約成本，起到了一舉多得的效果。

技術領域

本發明屬于碳捕集技術領域，具體的說，是涉及一種碳捕集、農業與室內環境控制相結合的移動式碳捕集系統。

背景技術

由于生活節奏不斷加快，生活壓力不斷增加，導致人們集中工作的時間不斷延長。CO₂作為影響室內空氣品質的重要因素，若其濃度無法得到有效控制，很可能使長時間處于建筑物內工作的人們感到不適。清新空氣中的二氧化碳體積濃度為0.036-0.0039％，二氧化碳濃度的增加，會造成血壓上升及呼吸困難，改善室內空氣品質的重要性不言而喻。

一方面，直接從建筑室內進行碳捕集的技術可以有效降低建筑室內的CO₂濃度，改善室內空氣品質。其中，吸附法碳捕集過程較為簡單，適合分布式碳捕集系統。富集后的CO₂主要用于食品加工，驅油等方面，在其他領域尚未得到有效利用。

另一方面，CO₂是植物進行光合作用的原料，對促進植物生長有重要的作用，因此提高溫室大棚內CO₂的濃度意義明顯。常見提高大棚內CO₂濃度的方法包括化學法、燃燒法、生物法、大量施加有機肥等。但上述方法往往存在成本高、污染環境等問題。

一些發明者嘗試在提升溫室大棚中CO₂濃度的角度進行創新。例如，公開號為CN109601201A的專利提出了一種利用常壓熱水鍋爐向溫室大棚施加CO₂的系統及其處理方法，利用熱水鍋爐系統排出的煙氣，通過廢氣高效利用，為農作物生長提供必需的CO₂；同時，也對熱水鍋爐排出的煙氣進行了處理，實現了煙氣的清潔處理和利用。公開號為CN108753843A的專利利用在沼氣工程凈化過程中產生的副產物CO₂，解決了冬季溫室生產CO₂虧缺的問題，同時根據作物光合作用規律，實現了階段式、精量化的CO₂釋放，極大的提高了農業生產效率；通過CO₂氣體施肥，實現了有機廢棄物最大限度的資源利用，減少了大型沼氣工程碳污染。公開號為CN207383068U的專利提出了一種溫室大棚CO₂氣施裝置，利用石灰粉箱和稀鹽酸箱能夠自行生產CO₂，并儲存在儲存罐內，將生成的CO₂通入溫室大棚中。類似的增加CO₂濃度方法的國內外專利還有公開號為CN108031238A的專利、公開號為CN109258241A的專利和公開號為CN206193515U的專利等。但以上專利創新點僅在于以工業手段增加溫室內CO₂濃度，以封閉空間內CO₂為碳肥來源鮮見報道。