SBIR Phase I: High-pressure Density-driven Separation Technology for Carbon Capture

SBIR 第一阶段:高压密度驱动碳捕获分离技术

基本信息

  • 批准号:
    1843390
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-02-01 至 2020-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this Small Business Innovation Research (SBIR) project is the potential to deploy a powerful tool for carbon capture. CO2-capture is the foundation of greenhouse gas mitigation. The high cost of current processes for CO2-capture have prevented their widespread deployment. High-pressure, Density-driven Separator (HDS) technology efficiently and continuously captures CO2 from gas streams, including both flue gas and fuel gas. An HDS module produces nearly Pure High-pressure CO2 (PH-CO2). HDS technology has transformational operating expense enabled by innovative strategies for compression, expansion, energy recovery, and subsequent use of the dense and light fractions. An HDS module has no moving parts, membranes, pressure swings or temperature swings. Therefore, HDS technology has the potential for very low capital expense. These low costs allow access to financial markets. Other revenue sources are also facilitated by low capture cost. For instance, PH-CO2 is food grade, valued in excess of $100/ton. PH-CO2 is suitable for enhanced oil recovery. HDS technology separates CO2 from fuel gas, producing a valuable high-pressure vapor, in addition to PH-CO2. HDS technology dramatically reduces the CO2-capture cost and provides a purity that enables a profitable B2B model. This STTR Phase I project proposes to develop HDS technology. Quantitative metrics will be refined and employed to develop detailed capital expense and operating cost models. Two technical hurdles must be overcome to reduce these costs. These hurdles are also opportunities for innovation. The first opportunity is to achieve sufficient volumetric efficiency in the pressure vessel for commercial deployment. The equilibrium state inside the HDS module is perfect separation. Increasing the rate of approach to that equilibrium state reduces the size and cost of the HDS module. This will be accomplished by exploiting the synergy between fluid state, surface state, fluid motion, and gravity. This synergy coalesces CO2, allowing its rapid separation from the remaining components of flue gas and fuel gas. The second opportunity is to achieve sufficient overall process efficiency for commercial deployment. The power required for compression determines operating expense. Our strategy involves operating the near-isothermal cold compression train and near-isothermal hot expansion train as a heat engine (an approximation of the Ericsson cycle). In this manner, innovative gerotor compressors and expanders work together with heat exchangers using waste heat to reduce or eliminate operating costs.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个小型企业创新研究(SBIR)项目的更广泛的影响/商业潜力是部署一个强大的碳捕获工具的潜力。CO2捕集是减缓温室气体排放的基础。目前二氧化碳捕获过程的高昂成本阻碍了它们的广泛应用。高压密度驱动分离器(HDS)技术高效、连续地从气流中捕获二氧化碳,包括烟道气和燃料气。HDS模块产生近乎纯净的高压二氧化碳(PH-CO2)。HDS技术具有变革性的运营成本,这得益于压缩、扩展、能量回收以及随后对稠油和轻质馏分的使用的创新战略。HDS模块没有活动部件、膜、压力波动或温度波动。因此,HDS技术具有极低的资本支出潜力。这些低成本使人们得以进入金融市场。其他收入来源也得益于较低的捕获成本。例如,PH-CO2是食品级的,价值超过100美元/吨。PH-CO2适合于提高采收率。HDS技术将二氧化碳从燃料气中分离出来,除了PH-CO2外,还会产生一种有价值的高压蒸汽。HDS技术极大地降低了二氧化碳捕获成本,并提供了实现盈利的B2B模式的纯度。这个STTRI期项目建议开发HDS技术。将改进和使用量化指标,以开发详细的资本支出和运营成本模型。要降低这些成本,必须克服两个技术障碍。这些障碍也是创新的机会。第一个机会是在压力容器中实现足够的体积效率,以供商业部署。HDS模块内部的平衡态是完全分离的。提高接近该平衡状态的速度可以减少HDS模块的大小和成本。这将通过利用流体状态、表面状态、流体运动和重力之间的协同作用来实现。这种协同作用将二氧化碳聚合在一起,使其能够快速从烟气和燃料气的剩余成分中分离出来。第二个机会是为商业部署实现足够的整体流程效率。压缩所需的功率决定了运营费用。我们的战略包括将近等温冷压缩列车和近等温热膨胀列车作为热机(近似于爱立信循环)进行操作。通过这种方式,创新的齿轮式压缩机和膨胀机与利用余热的热交换器一起工作,以降低或消除运营成本。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Syed Barizuddin其他文献

Self-Aligned Microchip Device for Automated Measurement of Quantal Exocytosis [abstract]
用于自动测量量子胞吐作用的自对准微芯片装置 [摘要]
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Syed Barizuddin;Xin A. Liu;K. Gillis;S. Gangopadhyay
  • 通讯作者:
    S. Gangopadhyay
Impedance biosensor for rapid detection of low concentration of E.coli 0157:H7
用于快速检测低浓度大肠杆菌0157:H7的阻抗生物传感器
Patterning Single Cell-Electrode Pairs for Electrochemical Measurement of Quantal Exocytosis on Microchips
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2008.12.440
  • 发表时间:
    2009-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Xin Liu;Syed Barizuddin;Cherian J. Mathai;Shubhra Gangopadhyay;Kevin D. Gillis
  • 通讯作者:
    Kevin D. Gillis
Amicromachined impedance biosensor for accurate and rapid detection of E . coli O 157 : H 7 Shibajyoti
用于准确快速检测大肠杆菌的微机械阻抗生物传感器。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ghosh Dastider;Syed Barizuddin;Majed Dweikb;M. Almasri
  • 通讯作者:
    M. Almasri
A Combined Surface Chemistry / Microwell Approach for Trapping Single Cells on Electrochemical Microelectrodes for Measurement of Quantal Exocytosis
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2010.12.3496
  • 发表时间:
    2011-02-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Xin (Alice) Liu;Syed Barizuddin;Wonchul Shin;Cherian J. Mathai;Shubhra Gangopadhyay;Kevin D. Gillis
  • 通讯作者:
    Kevin D. Gillis

Syed Barizuddin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Syed Barizuddin', 18)}}的其他基金

SBIR Phase I: Ultra-sensitive Detection of Lipoarabinomannan (LAM) and Interferon-Gamma (IFN-g) as Biomarkers for Detection of Tuberculosis (TB)
SBIR 第一阶段:超灵敏检测脂阿拉伯甘露聚糖 (LAM) 和干扰素-γ (IFN-g) 作为检测结核病 (TB) 的生物标志物
  • 批准号:
    1818796
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase II: A Beat-to-Beat Blood Pressure Monitor Using Micro-Nanoscale Wrinkled Functional Materials
SBIR II 期:使用微纳米皱纹功能材料的逐搏血压监测仪
  • 批准号:
    2213169
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Motion artifact management for accurate and continuous non-invasive blood pressure monitoring
SBIR 第一阶段:运动伪影管理,实现准确、连续的无创血压监测
  • 批准号:
    2151591
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Conformable High Pressure Gas Storage Systems
SBIR 第一阶段:适形高压气体储存系统
  • 批准号:
    2051253
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: The Development of Biodegradable Hot Melt Pressure Sensitive Adhesives for Use in Hygiene Products
SBIR 第一阶段:开发用于卫生产品的可生物降解热熔压敏粘合剂
  • 批准号:
    2125908
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: A Beat-to-Beat Blood Pressure Monitor Using Micro-Nanoscale Wrinkled Functional Materials
SBIR 第一阶段:使用微纳米皱纹功能材料的逐搏血压监测仪
  • 批准号:
    2036639
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Nanotechnology-Enabled Implant for Controlling Intraocular Pressure
SBIR 第二阶段:用于控制眼压的纳米技术植入物
  • 批准号:
    2024217
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Smartphone-based blood pressure monitoring via the oscillometric finger pressing method
SBIR 第二阶段:通过示波手指按压法进行基于智能手机的血压监测
  • 批准号:
    2025947
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
FY20 SBIR PHASE 1 TOPIC #400 - TDA RADI-SENSE: ENCAPSULATED NANOPARTICLE OXYGEN IMAGING AGENTS FOR RADIOTHERAPY GUIDANCE
2020 财年 SBIR 第一阶段主题
  • 批准号:
    10270066
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
SBIR Phase II: Ultrasensitive ion-sensors for wide range pressure measurement
SBIR 第二阶段:用于宽范围压力测量的超灵敏离子传感器
  • 批准号:
    2026087
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Pressure-mapping surfaces made with nano-composite foam material
SBIR 第一阶段:由纳米复合泡沫材料制成的压力映射表面
  • 批准号:
    1938627
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了