一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置及其使用方法与流程

本发明属于节能环保，具体涉及一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置及其使用方法。

背景技术：

1、太阳能是一种广泛使用的可再生能源，利用太阳能光伏发电是一种可持续发展的能源形式。然而，目前主要采用的外送方式存在能源消耗大、不能实现本地使用等问题，导致利用效率较低。另外，如何收集或降低空气中的二氧化碳成为各行业的重要目标。然而，迄今为止，还没有公开的技术解决方案能够利用光伏发电控制二氧化碳的收集与存储，以提高新能源利用率并降低空气中的二氧化碳浓度。

2、因此，需要一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置及其使用方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置。该装置通过设置多齿旋转复合板，并且在多齿旋转复合板上设置mxenes薄膜齿，其中mxenes薄膜齿在通电时，促使mxenes薄膜表面负电，作为吸附剂高效吸附空气中的co2，断电时迅速释放，实现对空气中的co2进行高效捕集，通过设置co2吸附罐将mxenes薄膜吸附的co2进行收集储存，实现高效捕集、存储co2，实现co2的可控捕集与释放一体化，具有吸收效率高、吸收容量大、吸收焓低、脱附容易等特点、有利于co2的循环使用。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，该装置包括多齿旋转复合板，所述多齿旋转复合板包括均匀设置的mxenes薄膜齿，所述mxenes薄膜齿为在齿表面附着mxenes薄膜，所述多齿旋转复合板四周设置有与mxenes薄膜齿数量相同的co2吸附罐，所述co2吸附罐上开设有进气口，所述进气口朝向多齿旋转复合板，所述多齿旋转复合板连接有用于提供旋转动力的光伏板，所述mxenes薄膜齿上的mxenes薄膜连接有开关，所述开关连接有用于为mxenes薄膜提供电力的光伏板，所述co2吸附罐连接有用于为与co2吸附罐提供电力的光伏板。

3、上述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述多齿旋转复合板、开关、co2吸附罐均与储能电池连接并通过储能电池提供电力，所述储能电池连接有用于为储能电池提供电力的光伏板。

4、上述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述mxenes薄膜齿的数量为4个以上。

5、上述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述mxenes薄膜齿与co2吸附罐位置对应时，开关关闭，mxenes薄膜断电，所述mxenes薄膜齿远离co2吸附罐时，开关打开，mxenes薄膜带电。

6、上述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述co2吸附罐的进气口设置有吹扫气组件。

7、另外，本发明还提供了一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

8、步骤一、利用光伏板为储能电池进行充电；

9、步骤二、利用光伏板或步骤一中充电后的储能电池为多齿旋转复合板进行供电，使多齿旋转复合板进行旋转；

10、步骤三、待步骤二中旋转的多齿旋转复合板的mxenes薄膜齿不正对co2吸附罐的进气口时开关打开，光伏板或步骤一中充电后的储能电池对mxenes薄膜供电，mxenes薄膜表面吸附co2，待多齿旋转复合板的mxenes薄膜齿正对co2吸附罐的进气口时开关关闭，光伏板或步骤一中充电后的储能电池停止对mxenes薄膜供电，mxenes薄膜表面脱附co2，co2吸附罐的吹扫气组件将mxenes薄膜表面脱附的co2收集至co2吸附罐中，完成高效捕集、存储二氧化碳。

11、本发明与现有技术相比具有以下优点：

12、1、本发明通过设置多齿旋转复合板，并且在多齿旋转复合板上设置mxenes薄膜齿，其中mxenes薄膜齿在通电时，促使mxenes薄膜表面负电，作为吸附剂高效吸附空气中的co2，断电时迅速释放，实现对空气中的co2进行高效捕集，通过设置co2吸附罐将mxenes薄膜吸附的co2进行收集储存，实现高效捕集、存储co2，实现co2的可控捕集与释放一体化，具有吸收效率高、吸收容量大、吸收焓低、脱附容易等特点，有利于co2的循环使用。

13、2、本发明将光伏板也就是光伏电站输出的电能全部用于二氧化碳吸、脱附，以实现电负荷调控，提高电能的利用率，同时实现空气中二氧化碳的自动捕集与释放，操作简单、方便，实用性强。

14、3、本发明大幅简化了光伏发电装置，可建立在沙漠戈壁，土地成本低廉的地方，从而可以得到非常低廉的电价，利用这些廉价的电能捕集空气中的co2，将会大大降低捕集成本，加上通断电控制mxenes表面电负荷，有效将co2捕集与释放存储集成一体化，并将捕集的co2充分利用，相比直接碳捕集的电厂ccs技术，具有更高的经济价值。

15、下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，该装置包括多齿旋转复合板(1)，所述多齿旋转复合板(1)包括均匀设置的mxenes薄膜齿(1-1)，所述mxenes薄膜齿(1-1)为在齿表面附着mxenes薄膜，所述多齿旋转复合板(1)四周设置有与mxenes薄膜齿(1-1)数量相同的co2吸附罐(2)，所述co2吸附罐(2)上开设有进气口(2-1)，所述进气口(2-1)朝向多齿旋转复合板(1)，所述多齿旋转复合板(1)连接有用于提供旋转动力的光伏板(5)，所述mxenes薄膜齿(1-1)上的mxenes薄膜连接有开关(3)，所述开关(3)连接有用于为mxenes薄膜提供电力的光伏板(5)，所述co2吸附罐(2)连接有用于为与co2吸附罐(2)提供电力的光伏板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述多齿旋转复合板(1)、开关(3)、co2吸附罐(2)均与储能电池(4)连接并通过储能电池(4)提供电力，所述储能电池(4)连接有用于为储能电池(4)提供电力的光伏板(5)。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述mxenes薄膜齿(1-1)的数量为4个以上。

4.根据权利要求1所述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述mxenes薄膜齿(1-1)与co2吸附罐(2)位置对应时，开关(3)关闭，mxenes薄膜断电，所述mxenes薄膜齿(1-1)远离co2吸附罐(2)时，开关(3)打开，mxenes薄膜带电。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，其特征在于，所述co2吸附罐(2)的进气口(2-1)设置有吹扫气组件。

6.一种利用如权利要求1～5中任一权利要求所述的装置进行光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种光伏电负荷控制的高效捕集、存储二氧化碳的装置，包括具有MXenes薄膜齿的多齿旋转复合板，多齿旋转复合板四周设置有与MXenes薄膜齿数量相同的CO<subgt;2</subgt;吸附罐，CO<subgt;2</subgt;吸附罐上开设有进气口，多齿旋转复合板连接有用于提供旋转动力的光伏板，多齿旋转复合板上的MXenes薄膜齿连接有开关，开关连接有用于为MXenes薄膜提供电力的光伏板，CO<subgt;2</subgt;吸附罐连接有用于为与CO<subgt;2</subgt;吸附罐提供电力的光伏板。本发明通过多齿旋转复合板上的MXenes薄膜与CO<subgt;2</subgt;吸附罐配合，实现高效捕集、存储CO<subgt;2</subgt;，实现CO<subgt;2</subgt;的可控捕集与释放一体化，具有吸收效率高、吸收容量大、吸收焓低、脱附容易，有利于CO<subgt;2</subgt;的循环使用。

技术研发人员：阚东晓,陈凯运,张伟伟,贺加贝,宋梦珊
受保护的技术使用者：西北有色金属研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4