Balancing the Future by Capturing the Past and Present: Design and Construction of a Direct Air Capture System based on Membrane and Absorption Technologies

L'any 2024, les temperatures de la superfície del planeta van superar per primera vegada a la història el llindar d’1,5 ° C per sobre dels nivells preindustrials, ressaltant la urgència d'assolir emissions netes nul·les de CO2. La captura directa de l'aire (DAC) s'ha identificat com una tecnologia prometedora per a l'eliminació del diòxid de carboni (CDR) i la mitigació del canvi climàtic, alhora que ofereix beneficis per a la qualitat de l'aire interior. No obstant això, malgrat els alts nivells de CO2 a l'atmosfera, la DAC afronta desafiaments importants a causa de la baixa concentració de CO2 a l'aire en comparació amb altres mètodes de captura. Aquesta investigació doctoral, desenvolupada dins del projecte CaptaCO2, se centra en el disseny i la construcció d'un dispositiu compacte i energèticament eficient per a la captura de CO2 ambiental basat en contactors de membrana. El sistema empra una membrana de polisulfona modificada que permet el pas del CO2 a través dels seus porus, facilitant-ne l'absorció en una solució selectiva amb anhidrasa carbònica, un enzim que catalitza la seva conversió en bicarbonat. El bicarbonat sòlid resultant es pot recollir i reutilitzar, proporcionant una via sostenible per a la captura i la utilització del CO2. Dins del marc industrial d'aquesta investigació, l'estudi prioritza la viabilitat comercial. Per això, optimitza la fabricació i el rendiment de les membranes i de la solució absorbent, a més de validar l'eficiència de captura del sistema.

Authors

Publication Details

Journal
Tesis Doctorals en Xarxa (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya)
Published
2025-05-16
Primary Topic
Carbon Dioxide Capture Technologies
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

Balancing the Future by Capturing the Past and Present: Design and Construction of a Direct Air Capture System based on Membrane and Absorption Technologies

Anna Mas Herrador
Tesis Doctorals en Xarxa (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya)
Carbon Dioxide Capture Technologies
article

Balancing the Future by Capturing the Past and Present: Design and Construction of a Direct Air Capture System based on Membrane and Absorption Technologies

Anna Mas Herrador
article en

Abstract

L'any 2024, les temperatures de la superfície del planeta van superar per primera vegada a la història el llindar d’1,5 ° C per sobre dels nivells preindustrials, ressaltant la urgència d'assolir emissions netes nul·les de CO2. La captura directa de l'aire (DAC) s'ha identificat com una tecnologia prometedora per a l'eliminació del diòxid de carboni (CDR) i la mitigació del canvi climàtic, alhora que ofereix beneficis per a la qualitat de l'aire interior. No obstant això, malgrat els alts nivells de CO2 a l'atmosfera, la DAC afronta desafiaments importants a causa de la baixa concentració de CO2 a l'aire en comparació amb altres mètodes de captura. Aquesta investigació doctoral, desenvolupada dins del projecte CaptaCO2, se centra en el disseny i la construcció d'un dispositiu compacte i energèticament eficient per a la captura de CO2 ambiental basat en contactors de membrana. El sistema empra una membrana de polisulfona modificada que permet el pas del CO2 a través dels seus porus, facilitant-ne l'absorció en una solució selectiva amb anhidrasa carbònica, un enzim que catalitza la seva conversió en bicarbonat. El bicarbonat sòlid resultant es pot recollir i reutilitzar, proporcionant una via sostenible per a la captura i la utilització del CO2. Dins del marc industrial d'aquesta investigació, l'estudi prioritza la viabilitat comercial. Per això, optimitza la fabricació i el rendiment de les membranes i de la solució absorbent, a més de validar l'eficiència de captura del sistema.

Tesis Doctorals en Xarxa (Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya)
Climate action
Openalex Percentile: Top 40%
Carbon Dioxide Capture Technologies
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.