SBIR Phase I: Electrochemically-Mediated Highly Selective SO2 Scrubbing

SBIR 第一阶段:电化学介导的高选择性 SO2 洗涤

基本信息

  • 批准号:
    2035954
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-02-15 至 2021-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact of this SBIR Phase I project is through a compact and efficient means of mitigating atmospheric pollution of sulfur dioxide (SO2), a major human health and environmental hazard. Conventional wet scrubbers for SO2 removal are expensive to install and are highly limited by their large footprint, reducing the practicality of their implementation for mobile or space-limited applications. The proposed approach to SO2 capture uses electricity to directly remove the contaminant from a gas stream, providing significant improvements in energy efficiency and eliminating the need for caustic chemicals inherent to conventional SO2 scrubbers. The need for innovative solutions for SO2 removal is highlighted in the maritime shipping industry, where recent legislation on SO2 emissions has created an immediate need for technology that can be retrofitted into existing infrastructure on cargo vessels. This project can potentially be extended to many applications where electrical energy is supplied.The proposed method of SO2 removal uses a technique known as electro-swing adsorption (ESA), which uses a polymer-composite electrode containing an electroactive species that can capture and release a target gas through charge/discharge cycles. This technology has been demonstrated for CO2 capture, but there are significant challenges associated with developing novel chemistry for capture of SO2. Phase I research will focus on gaining a molecular understanding of the electrochemical mechanism of SO2 reactivity. The binding constant for the target gas can be ascertained as a function of the reduction potential of the electroactive species, providing a method of selecting optimized candidates for SO2 capture that are highly reactive and selective over other gases present in exhaust streams, such as CO2. The absorption capacity of the electroactive species will also be assessed using packed-bed absorption columns to simulate an electro-swing adsorption device.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.
SBIR第一期项目的更广泛影响是通过一种紧凑和有效的手段减轻大气中二氧化硫的污染,这是一种主要的人类健康和环境危害。用于去除SO2的传统湿式洗涤器安装成本昂贵,并且由于其占地面积大而受到高度限制,降低了其在移动或空间有限的应用中实施的实用性。所提出的二氧化硫捕获方法使用电力直接从气流中去除污染物,大大提高了能源效率,并且消除了传统二氧化硫洗涤器固有的腐蚀性化学物质的需要。海运业对二氧化硫去除创新解决方案的需求得到了强调,最近关于二氧化硫排放的立法已经产生了对可以改造到现有货船基础设施中的技术的迫切需求。这个项目可以潜在地扩展到许多电力供应的应用。所提出的去除SO2的方法使用一种称为电摆动吸附(ESA)的技术,该技术使用含有电活性物质的聚合物复合电极,该电极可以通过充放电循环捕获和释放目标气体。该技术已被证明用于二氧化碳捕获,但在开发捕获二氧化硫的新化学方面存在重大挑战。第一阶段的研究将集中于对二氧化硫反应的电化学机理的分子理解。目标气体的结合常数可以确定为电活性物质还原电位的函数,从而提供了一种选择SO2捕获的最佳候选物的方法,这些候选物比废气流中存在的其他气体(如CO2)具有高活性和选择性。电活性物质的吸收能力也将使用填充床吸收柱来模拟电摆动吸附装置进行评估。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值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 }}

Alexander Reath其他文献

Alexander Reath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 }}

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

UK involvement in LSST: Phase C (Imperial component)
英国参与 LSST:C 阶段(帝国部分)
  • 批准号:
    ST/X001326/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Research Grant
Phase 2 - Effective and Integrated Chemical Free Robotic Milking
第 2 阶段 - 有效且集成的无化学品机器人挤奶
  • 批准号:
    10093094
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Net Zero Pathfinder - Phase 2 Manchester
净零探路者 - 第二阶段曼彻斯特
  • 批准号:
    10095254
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Demonstrator
Phase Averaged Deferred Correction for Multi-Timescale Systems
多时间尺度系统的相位平均延迟校正
  • 批准号:
    EP/Y032624/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Research Grant
Model order reduction for fast phase-field fracture simulations
快速相场断裂模拟的模型降阶
  • 批准号:
    EP/Y002474/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Research Grant
IUCRC Phase I University of Wisconsin-Milwaukee: Center for Concrete Advancement Network (CAN), Lead Site
IUCRC 第一阶段威斯康星大学密尔沃基分校:混凝土进步网络中心 (CAN),主要站点
  • 批准号:
    2310861
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IUCRC Phase III University of Colorado Boulder: Center for Membrane Applications, Science and Technology (MAST)
IUCRC 第三阶段科罗拉多大学博尔德分校:膜应用、科学与技术中心 (MAST)
  • 批准号:
    2310937
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SBIR Phase II: Innovative Two-Phase Cooling with Micro Closed Loop Pulsating Heat Pipes for High Power Density Electronics
SBIR 第二阶段:用于高功率密度电子产品的创新两相冷却微闭环脉动热管
  • 批准号:
    2321862
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Industrial-Scale Technology for Drug Development in Mature Human Fat Cells
SBIR 第一阶段:成熟人类脂肪细胞药物开发的工业规模技术
  • 批准号:
    2322443
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase II: Fabrication and Structural Testing of a 3D Concrete Printed Anchor for Floating Offshore Wind
STTR 第二阶段:用于浮动海上风电的 3D 混凝土打印锚的制造和结构测试
  • 批准号:
    2333306
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了