用于从内燃机捕集CO2的系统

本发明涉及一种用于从内燃机产生的排气中捕集co2的系统。
背景技术：
：在能源转型的挑战中，减少运输行业的co2排放是最困难的挑战之一。对于从发电厂和加工工业中捕集燃烧后的二氧化碳，已知的系统包括基于胺吸收、膜分离、低温分离和吸附的技术。用于捕集co2的胺吸收通常用于发电厂和加工工业，包括天然气脱硫(sharma等人，2017)。胺吸收过程是高能耗的(5.87mj/kg-co2，烟道气中的co2含量为10％，90％的co2捕集)，co2的捕集成本为0.05$/kwh(desideri和paolucci，1999)。对于90％的co2捕集，胺吸收过程和膜分离过程的性能相似，工厂效率损失约10％(wang等人，2017)。对于使用胺吸收具有85％co2捕集的天然气发电厂，由于捕集co2的能量损耗，综合电厂的效率降低了8％以上(tock和marechal，2014)。变压吸附(psa)是一种由来已久的气体分离技术，已在空气分离、氢气纯化和天然气工业中得到应用。此外，变温吸附(tsa)是用于co2捕集的已知技术，其需要低等级的废热，该废热可在co2排放源附近获得。proll等人(2016)评估了用于从烟道气流中捕集co2的流化床tsa系统，在传热方面，发现流化床反应器优于固定床和移动床反应器。gibson等人(2016)评估了几种用于从燃气发电厂捕集二氧化碳的吸附材料和工艺设计。ntiamoah等人(2015)在单个吸附塔上进行了循环实验，并使用产物(热)co2来提供再生步骤中的解吸热量。marx等人(2016)研究了用于燃烧后co2捕集的tsa的循环行为和分离性能。在2014年，人类活动造成的co2排放约占全球温室气体排放的65％(ipcc报告)。在2016年，运输行业对美国co2排放的约28％负责(epa报告)。根据欧洲环境署的数据，在2015年，道路运输行业贡献了约7.46亿吨的co2排放。根据欧洲汽车制造商协会的数据，2016年欧盟生产了270万辆商用车。ligterink(2015)报告称，重型车辆每消耗一1升柴油，就排放2.65千克co2。以上数字显示了用于车辆的车载co2捕集技术的巨大潜力，这将大大减少co2的排放。但是，由于来源的移动性、相对较小的生产率、不连续的排放以及车载co2存储的困难，关于从车辆捕集二氧化碳的研究很有限。例如，尽管在海洋应用中提议使用胺吸收法，但胺吸收法在移动应用中很难使用(luo和wang，2017)。图1示出了柴油机排气的典型组成。co2和污染物排放分别约为12％和1％(co，hc，nox，so2，pm)(khair和majewski，2006)。柴油机的效率通常约为35％，由此剩余能量损失在冷却系统(约25％)和废热(约40％)中(hossain和bari，2014)。发动机排气的温度通常为350至700℃(kanchibhotla和bari，2018；dimitrova和marechal，2017)。冷却系统的热量也可以在95℃左右回收(abdelghaffar等人，2002)。发动机排气和冷却系统的废热已在兰金循环中使用以产生用于重型卡车(grelet等人，2016)和游轮(luo和wang，2017)的机械能。sprouse和christopher(2013)已经综述了许多关于使用有机兰金循环从内燃机排气中回收废热的研究，并声称其燃油经济性提高了10％。技术实现要素：本发明的目的是提供一种适于移动应用的用于从由内燃机产生的排气中捕集co2的系统。有利的是提供一种高效且经济的用于从内燃机产生的排气中捕集co2的系统。有利的是提供一种紧凑的用于从由内燃机产生的排气中捕集co2的系统。通过提供根据权利要求1的系统，已经实现了本发明的目的。本发明有利地结合了有机兰金循环(orc)和变温吸附(tsa)，以利用燃烧机的废热从燃烧机排气流中捕集co2。在一个实施方式中，选择掺杂胺的金属-有机骨架(mof)吸附剂用于co2捕集，因为它们在水的存在下表现出良好的性能(huck等人，2014)。根据本发明的实施方式，吸附剂材料可包括金属有机骨架(mg，zn，al或femof)、沸石咪唑酯骨架(zif-8，zif-69)，胺功能化的多孔聚合物网络(ppn-6-ch2-deta，ppn-6-ch2-teta)，注入胺的二氧化硅(pei-二氧化硅)，负载胺的mcm-41(pei-mcm-41)，mmen-m2(dobpdc)骨架，沸石(沸石-5a)。由orc产生的部分机械动力可以有利地用于使用基于co2的热泵来产生冷效用，例如通过使用由排气流驱动的涡轮压缩机。这种冷效用可用于去除吸附热并从发动机排气流中冷凝水。orc产生的部分机械动力可用于压缩和液化产生的co2，例如通过使用由排气流驱动的涡轮压缩机。该co2捕集系统有利地不需要任何外部动力，因此能量自给自足。换句话说，根据本发明实施方式的具有涡轮压缩机的tsa是没有能量损耗地从车辆捕集co2的有吸引力的选择。根据本发明的实施方式的用于卡车排气流的co2捕集系统可以有利地捕集高达90％的排放的co2(即，每升柴油消耗2.11kg的co2)。另外，捕集的co2可以通过整合由可再生能源产生的氢而有利地用作生产新燃料(甲烷或液体燃料)的碳源。本文公开了一种用于从燃烧机捕集co2的系统，该系统包括：排气流回路，其入口端流体地连接至燃烧机的排气；热交换器回路；主排气热交换器，其用于将来自排气的热量传递至热交换器回路中的流体；至少一个压缩机，用于压缩热交换器回路的一部分中的流体，压缩机由来自主排气热交换器的热交换器回路流体的热膨胀驱动；以及co2变温吸附(tsa)反应器，其流体地连接到排气流回路的出口端。tsa反应器至少包括吸附反应器单元和解吸附反应器单元，热交换器回路包括用于加热解吸附单元的加热部分和用于冷却吸附单元的冷却部分。在一个有利的实施方式中，热交换器回路中的流体是co2或主要包含co2。在一个有利的实施方式中，该系统还包括至少一个第二压缩机，该第二压缩机由来自主排气热交换器(h1)的热交换器回路流体的热膨胀驱动，该第二压缩机流体地连接至解吸附反应器单元(d2)的出口，用于压缩解吸附单元输出的co2。在一个实施方式中，热交换器回路流体地连接到tsa反应器的co2输出流回路，并且热交换器回路包含从tsa反应器输出的co2。在一个实施方式中，热交换器回路中的流体独立于tsa反应器的co2输出流回路。在一个有利的实施方式中，压缩机是涡轮压缩机。在一个有利的实施方式中，tsa反应器还包括预热单元和预冷却单元，热交换器回路的加热部分穿过预热单元和解吸附单元以加热这些单元，以使吸附的co2从吸附剂中提取出来；并且热交换器回路的冷却部分穿过预冷却单元和吸附单元d4，以将这些单元冷却到吸附剂吸附排气流中的co2时的温度之下的温度。在一个有利的实施方式中，排气流回路包括在tsa反应器上游的气液分离器，以从排气流中提取水。在一个有利的实施方式中，热交换器回路的冷却部分包括膨胀阀，以降低从tsa反应器的预热单元输出的热交换器回路气体的温度和压力。在一个有利的实施方式中，该系统包括用于收集和储存输出的co2的co2储存罐。在一个有利的实施方式中，通过所述压缩机之一将输出的co2在其存储压力下压缩。在一个有利的实施方式中，通过解吸附反应器单元的恒定体积加热操作来压缩输出的co2。在一个有利的实施方式中，tsa反应器包含胺掺杂的mof吸附剂。在一个有利的实施方式中，tsa在所述反应器单元中的每一个中的固定床表面上包含吸附剂材料。在一个有利的实施方式中，反应器单元通过流体流动回路和阀互连，所述阀可以被操作，以使反应器单元依次循环通过吸附、预热、解吸附和预冷却的不同状态。根据权利要求书以及以下详细描述和附图，本发明的其他目的和有利方面将变得显而易见。附图说明现在将参考附图来描述本发明，这些附图以示例的方式示出了本发明的实施方式，并且在附图中：图1是表示柴油发动机的排气成分的图；图2是表示1升柴油的排气冷却、吸附冷却、解吸附加热和co2压缩的焓-温度曲线的图；图3是根据本发明的一个实施方式的用于从柴油机排气中捕集co2的简单热量和质量流的示例的示意性流程框图；图4是示出用于1升柴油的co2捕集系统的q对1-t0/t的曲线图；图5是根据本发明的第一实施方式的从燃烧机排气捕集co2的系统的示意性流程框图；图6是根据本发明第二实施方式的从燃烧机排气捕集co2的系统的示意性流程框图；图7是根据本发明的第三实施方式的从燃烧机排气捕集co2的系统的示意性流程框图；图8是根据本发明第四实施方式的从燃烧机排气捕集co2的系统的示意性流程框图；图9是根据本发明的第五实施方式的从燃烧机排气捕集co2的系统的示意性流程框图；图10是根据本发明第六实施方式的从燃烧机排气捕集co2的系统的示意性流程框图；图11是示出根据本发明实施方式的co2捕集系统的组合曲线和总组合曲线的曲线图；图12是根据本发明的实施方式的从燃烧机排气捕集co2的系统的示意性流程框图，其示出了运行1小时或消耗6.25升柴油的热量和质量流的细节；图13a是根据本发明的一个实施方式的co2捕集系统的tsa反应器的第一变体的示意图；图13b是根据本发明的一个实施方式的co2捕集系统的tsa反应器的第二变体的示意图。具体实施方式根据本发明一个实施方式的co2捕集系统的能量分析图3示出了基于内燃机中的1升柴油消耗的集成的co2捕集系统。首先，分析了用于捕集co2的基于1升柴油消耗的柴油机排气。使用ppn-6-ch2teta作为吸附剂来计算tsa系统(huck等人，2014)。图2示出了用于排气冷却、吸附冷却、解吸附加热和产品co2压缩的焓-温度曲线。排气流包含14.21mj/l柴油废热，加热和解吸附步骤需要7.96mj/l柴油热，在冷却和吸附步骤中必须去除8.17mj/l柴油热，以及为了co2压缩和液化必须除去1.58mj/l柴油热。图3示出了以1升柴油消耗为基础的co2捕集系统的简单热量和质量流。1升柴油包含37.27mj的能量，其被内燃机划分为三部分：13.05mj作为驱动车辆的机械动力；14.21mj作为排气中的废热；10.02mj作为通过冷却剂移除的热量。排气流冷却至25℃，水冷凝并除去。冷却的排气流(在25℃时用水饱和)进入吸附床，在此co2附着在吸附剂上。最后，co2在高温下从吸附剂中解吸附，然后被压缩和液化。表1：内燃机、co2捕集系统的能量和有效能分析，以及co2液化(1升柴油)所需的压缩动力表1还显示了内燃机的有效能分析(al-najem和diab，1992；kul和kahraman，2016)。因此，从有效能的角度来看，根据本发明实施方式的co2捕集系统是可行的(表1和图4)。总共有3.12mj的净有效能可用。假设效率为50％，则有可能为co2捕集和存储系统产生相当于1.56mj的机械动力的当量。假设压缩机的等熵效率为75％，则可以将该值与生产液态co2(在75巴下压缩)所需的压缩动力0.86mj或200巴下生产压缩co2所需的压缩动力1.15mj进行比较。对于内燃机中的1升柴油消耗，系统捕集到2.11千克co2，其体积为2.96升(作为液态co2产物)或4.53升(作为压缩co2产物)。根据本发明实施方式的co2捕集系统的设计以上分析表明，可以利用排气中可用的能量来产生捕集燃烧机排气中的co2所需的热量和功，这对于移动应用是特别有利的，例如用于从卡车、公共汽车或船上的柴油发动机排气中捕集co2。根据本发明的实施方式的co2捕集系统结合了热泵、冷却和兰金循环集成。在低于40℃的温度下产生冷却能力对于变温吸附(tsa)工艺的吸附步骤来说是有利的，尤其是在环境温度可能超过有效吸附co2的最佳温度的移动应用中。参照附图，特别是图5至图10和图12至图13b，根据本发明的实施方式，用于从内燃(ic)机1的排气中捕集co2的co2捕集系统2包括排气流回路6、变温吸附反应器4、热交换器回路12、co2输出流回路8以及一个或多个可以有利地为涡轮压缩机tc1、tc2的形式的涡轮或压缩机10。涡轮压缩机可以通过共同的轴或固定或可变的传动机构机械地连接在一起。涡轮压缩机tc1、tc2也可以连接到发电机。在变型中，涡轮压缩机tc1、tc2可以不机械地耦合在一起，而仅电耦合，例如来自耦合到涡轮压缩机的发电机的电能被用于驱动耦合到另一个涡轮压缩机的电动机。排气流回路6在入口端连接到内燃机1的排气，并且在出口端连接到tsa，并且穿过主排气热交换器h1以将废热从排气传递到热交换器回路的加热部分12b。加热部分12b包含气体，并且可以流体地连接到所述一个或多个涡轮压缩机。由于主热交换器中的热传递，加热部分12b中的气体膨胀，驱动该一个或多个涡轮压缩机tc1、tc2。在有利的实施方式中，包含在热交换器回路中的气体可以是co2。在例如如图7和图8所示的某些实施方式中，热交换器回路中的流体独立于tsa反应器co2输出流回路8。在如图5、6、9和10所示的某些其他实施方式中，热交换器回路12流体连接到tsa反应器co2输出流回路8，并且热交换器回路12包含从tsa反应器4输出的co2。该tsa反应器包括吸附单元d4、预热单元d1、解吸附单元d2和预冷却单元d3。热交换器回路的加热部分12b穿过预热单元d1和解吸附单元d2以加热这些单元，以使被吸附的co2从吸附剂中提取出来。热交换器回路的冷却部分12a穿过预冷却单元d3和吸附单元d4，以将这些单元冷却至低于吸附剂吸附排气流中的co2时的温度。在某些实施方式中，用于吸附的吸附单元d4的温度优选为约40℃或更低。热交换器回路12的冷却部分12a可以包括膨胀阀v1，以降低从tsa反应器4的预热单元d1输出的热交换器回路气体的温度和压力，以在吸附单元d4中再循环，并在热交换器回路连接到co2输出流回路8的某些实施方式中，用于将输出的co2收集和存储在co2储存罐t1中。排气流回路6还包括气液分离器s1，以从排气流中提取水。优选地，气液分离器s1位于tsa反应器4的上游，并且包括冷凝器，该冷凝器用于在排气流进入吸附单元d4之前冷凝排气流中的水。冷凝水可被送入储水罐(未示出)中，或被允许流入环境中。可以设置用于排气流的另外的热交换器，尤其是在主排气热交换器h1之后的排气流中的另外的排气热交换器h4，以在排气流进入tsa反应器4之前进一步冷却排气流。在由压缩机10压缩热交换器回路气体之前，热交换器回路包括在tsa反应器的预冷却单元d3的出口和压缩机10之间的热交换器h2，例如，以热交换器h2的形式。tsa反应器的预冷却单元d3的出口之后的热交换器h2允许冷却在tsa中加热的热交换器回路气体，之后其在冷却部分12a中再循环。热交换器回路在tsa反应器的预热单元d1的出口处包括热交换器h3，例如以冷凝器h3的形式，以冷却离开tsa的热部的热交换器回路气体，之后其在冷却部分12a中再循环。经由热交换器h1、h4冷却至适于由tsa反应器的吸附剂吸附的温度之后，排气流流入tsa反应器的吸附单元d4。排气流中的大部分co2(例如大约90％的co2)被吸附单元d4中的吸附剂吸附，剩余的气体可以被排放到环境中。在一个有利的实施方式中(如图13b所示)，吸附剂材料位于多个反应器腔室d1-d4的每一个中的固定床的表面上，该反应器腔室d1-d4通过气体流动回路和阀相互连接，阀可被可操作以将反应器腔室中的每一个的功能相继从吸附到预热、到解吸附、到预冷却循环。因此，每个反应器腔室处于不同的连续温度状态，并且每个反应器腔室相继循环地作为吸附单元d4、预热单元d1、解吸附单元d2和预冷却单元d3。在一个变型中，吸附剂材料在形成流化床的颗粒上，该流化床从一个反应器腔室d1-d4流到下一个反应器腔室(图13b中所示的实施方式)，反应器腔室通过流化床流动回路和阀相互连接，该阀可以被操作以控制流化床在每个反应器腔室之间的流动，依次从吸附到预热到解吸附再到预冷。因此，每个反应器腔室处于不同的连续温度状态，并且用作吸附单元d4、预热单元d1、解吸附单元d2或预冷却单元d3之一。该tsa反应器包括至少两个反应器以依次充当吸附反应器和解吸附反应器，其中预冷却单元和预热单元可以被省略或被集成在相应的吸附反应器和解吸附反应器内。优选地，tsa反应器包括至少四个反应器单元，使得在循环过程中至少两个反应器单元分别用作预冷反应器或预热反应器，以提高co2的吸附和解吸附的效率和产量。然而，在变型中，可以提供四个以上的反应器，以具有额外的预冷反应器单元和预热反应器单元。然而，在变型中，tsa反应器可以包括三个反应器单元，例如吸附单元，预热和解吸附单元，以及冷却单元，由此预热和解吸附可以被结合到单个反应器单元中。现在参考图5至图10所示的具体实施方式，从图5的实施方式开始。该实施方式提出了一种系统，该系统结合了变温吸附反应器4以利用涡轮压缩机10从内燃机或斯特林发动机1的排气流中捕集co2以产生液态co2。变气温吸附系统4包括至少两个阶段：(d2)从吸附剂解吸附co2，和(d4)从排气中吸附co2。在一个优选实施方式中，变气温吸附系统4包括四个阶段：(d1)吸附剂预热，(d2)将co2从吸附剂中解吸附，(d3)吸附剂预冷，以及(d4)从排气中吸附co2。在一个变型中，变气温吸附系统4包括三个阶段：(d2)从吸附剂中解吸附co2(包括吸附剂预热)，(d3)吸附剂预冷，和(d4)从排气中吸附co2。主排气热交换器h1回收排气的热量以加热热交换器回路12中的co2流体，该co2流体由泵p1作为液体在超临界压力下泵送，并且被加热到超临界条件。超临界热交换流体可以被分为两个流，该两个流被馈送到两个涡轮压缩机10中。第一涡轮压缩机tc1用于将从吸附剂提取的co2压缩至co2存储压力。第一涡轮压缩机tc1的多余功可以被提供用于驱动发电机(未示出)。第二涡轮压缩机tc2可用于压缩在热交换器h5、h6、d4、d3和h2中蒸发的co2。第二涡轮压缩机tc2的多余功可以被提供用于驱动发电机(未示出)。使用涡轮压缩机的涡轮的出口流的一个或两个热交换器用于给捕集的co2的解吸附(d2)和随后的吸附剂预热(d1)供热。热交换器h3用作冷凝器，以通过与环境的热交换来冷凝压缩的co2。气液分离器s1从燃烧气体中分离出冷凝水。膨胀阀v1将液态co2膨胀到较低的压力，该压力具有适合于吸附单元的温度。用作蒸发器h5的热交换器产生寒冷，用于将燃烧气体冷却至低温。冷的燃烧气体被供给到吸附剂单元d4。可以提供附加的蒸发器h6以产生用于各种辅助目的(例如车厢冷却)的附加冷却。一个或两个热交换器冷却吸附剂床(d4)，然后对离开解吸附步骤(d2)的吸附剂床(d3)进行预冷却。储存罐t1在冷凝器h3的出口处存储液态形式的捕集的co2。高压压缩co2气体存储可以用作液态co2存储的替代方案。在一个变型中，如图6所示，可以在阀v1的出口处的热交换器回路中设置气液分离器s2，以产生液体co2产物。在一个变型中，如图7所示，该系统包括单独的流动回路，用于使用与周围(环境)温度耦合的热交换器从吸附剂中回收co2并送入液体存储罐t2。在一个变型中，如图8所示，也可以通过解吸附反应器单元d2的恒定体积加热操作代替使用涡轮压缩机tc1来实现co2压缩。在一个实施方式中，如图9所示，可以将从发动机冷却系统获得的废热用作系统的附加热源。在一个变型中，如图10所示，热交换器回路12a和12b具有不同的流体。根据本发明的一个实施方式的co2捕集系统的性能的示例co2捕集系统设计用于在城市中运输的重型卡车的一日运行，其在8小时内行驶250km(20升柴油/100km，delgado等人，2017)。柴油发动机通过消耗50升柴油排放117.2kg的co2，并且通过co2捕集系统应捕集并储存105.5kg的co2(捕集率达90％)。吸附剂材料的工作能力(或co2负载)为0.1kg-co2/kg-吸附剂(verdegaal等人，2016)。最后，假设吸附-解吸附循环时间为1小时(gibson等人，2016)。表2：co2捕集系统规范的详情(1天运行，250km行驶，50升柴油消耗)co2被捕集、压缩、液化并存储在储存罐中。柴油机每小时消耗6.25升柴油，这意味着每小时应捕集13.19kgco2(或2.11kg的co2捕集，见图3)。因此，捕集系统需要131.88kg(163.8升)的吸附剂。此外，储存罐的质量为150kg(典型的液态co2气瓶)，以存储105.5kg(约148升)的液态co2。捕集系统已在流程图软件belsimvali中进行了模拟。基于co2的兰金循环(160和75巴)用于从排气流中提取热量，并在涡轮中产生机械动力。该机械动力用于基于co2的热泵(75和50巴)中，以产生冷效，用于去除床的吸附热并将床从解吸附温度预冷却至吸附温度。此外，从基于co2的兰金循环中排除的热量用于给床的从吸附温度到解吸附温度的解吸附和预热提供热量。最后，在解吸附步骤之后，压缩机用来压缩产物co2。使用涡轮产生的机械动力足以运行用于基于co2的热泵的压缩机和用于产品co2的压缩机。图11给出了排气流冷却、吸附和预冷却的热量、解吸附和预热的热量、基于co2的兰金循环、基于co2的热泵和产品co2压缩的组合曲线和总组合曲线。在图11中，不需要外部热效用来关闭热量平衡，这表明了捕集系统的可行性。组合曲线提供了可用于热交换器网络设计的最小能量目标。换热器网络设计的系统方法可能会给网络提供许多热交换器。为了牢记实际的限制，图12展示了用于co2捕集系统的简化的初步设计。使用捕集的co2的燃料生产该系统捕集的co2可以用作生产气体或液体绿色燃料的原料。对于运货卡车1天的运行(8小时内行驶250km)，所提出的系统将捕集105.5kg的co2。表3列出了使用可再生电力通过共电解将105.5kg的co2转化为燃料(wang等人，2018)。光伏面板可以提供将co2转换为绿色燃料的可再生电力。为了计算瑞士的光伏面板总面积，表3中考虑了400w/m2的年平均太阳辐射(17.28mj/天/m2；www.meteoswiss.admin.ch)。进一步地，假设光伏面板的太阳辐射至电的转换效率为20％。表3：捕集的co2(来自运行1天的运货卡车，105.5kg)转化为绿色燃料甲烷甲醇dme汽油燃料，kg38.8970.3548.9427.11功耗，mj2582.72163.72251.21983.2光伏面板面积(瑞士),m2747.3626.1651.4573.8运货卡车每天消耗50升(41.6kg)柴油，或基于较低的柴油热值消耗1885mj能量。假设发动机对不同燃料的效率相同，表4列出了替代燃料的使用量，产生的co2，捕集的co2，使用捕集的co2生产的燃料，消耗的可再生能源和pv面板面积。表4：运货卡车中替代燃料的使用(8小时行驶250km)甲烷甲醇dme汽油使用的燃料，kg37.794.765.243.4产生的co2，kg103.7130.2124.8134.1捕集的co2(90％)，kg93.3117.2112.3120.7使用捕集的co2生产的燃料，kg34.478.252.131.0生产的燃料的能量含量，mj1719.61555.61505.61346.2燃料生产中消耗的可再生能源，mj2284.22404.12396.32268.9动力与燃料效率，％75.364.762.859.3光伏面板面积(瑞士)，m2660.9695.6693.4656.5上面的示例提出了一种用于从卡车发动机的排气流中捕集co2的系统。该系统的设计包括变温吸附、兰金循环、热泵(即冷生产)和运货卡车上的co2液化的集成。所提出的系统设计有利地具有能量自给自足性，因为其将排气流中可用的废热转换成机械能，以驱动热泵压缩机和产品压缩机。由于其重量轻、体积小，该系统设计是一种有吸引力的解决方案。对于运货卡车的日常运行，吸附剂床、储存罐和捕集的co2的总质量和体积例如约为387.4千克和311.8升。例如，运货卡车的平均总重量约为8000kg，因此，co2捕集系统(吸附剂床和储存罐)增加的额外重量将约为运货卡车总重量的3.5％。此外，管道、涡轮压缩机、微通道换热器将需要一些额外的重量和空间。通常，卡车车厢上方可提供超过2m3的空间。因此，根据本发明的基于变温吸附的co2捕集系统可以容易地放置在例如卡车车厢上方或车辆上的另一个位置。通过使用共电解将产物co2转换为绿色燃料，可以将捕集的co2用于存储可再生能源，从而可以将燃料中存在的大约90％的碳作为绿色燃料进行回收。与传统公交车相比，混合动力公交车减少了燃料消耗(减少了23.4-42.9％)和排放(co减少：32-59.5％，hc减少：56.3-75.3％，nox减少：17.8-38.7％，pm减少：50.8-97.1％)。co2捕集系统还可用于混合动力公交车，以进一步减少co2排放，从而使运输中使用的可再生能源份额更高，并减少向环境排放的化石co2，同时通过利用发动机排气流中可获得的废热和冷却系统而产生冷却。附图中的参考列表：燃烧机1用于燃烧机排气的co2捕集系统2排气流回路6气液分离器s1热交换器回路12冷却部分12a膨胀阀v1co2气液分离器s2加热部分12b泵p1热交换器主排气热交换器h1热交换器h2冷凝器h3冷凝器h3’附加排气热交换器h4蒸发器h5蒸发器h6冷凝器h7压缩机10涡轮压缩机tc1、tc2第一涡轮压缩机第二涡轮压缩机co2输出流回路8co2储存罐t1变温吸附反应器4吸附单元d4预热单元d1解吸附单元d2预冷却单元d3当前第1页12