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WO2024193961A1 - Adsorptionskammermodul und co2-adsorptionsvorrichtung zum trennen von co2 (kohlenstoffdioxid) - Google Patents

Adsorptionskammermodul und co2-adsorptionsvorrichtung zum trennen von co2 (kohlenstoffdioxid) Download PDF

Info

Publication number
WO2024193961A1
WO2024193961A1 PCT/EP2024/055073 EP2024055073W WO2024193961A1 WO 2024193961 A1 WO2024193961 A1 WO 2024193961A1 EP 2024055073 W EP2024055073 W EP 2024055073W WO 2024193961 A1 WO2024193961 A1 WO 2024193961A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
adsorption
freight container
desorption
chamber module
side wall
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/055073
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Kneule
Harald Bauer
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2024193961A1 publication Critical patent/WO2024193961A1/de

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/504Carbon dioxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0446Means for feeding or distributing gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0462Temperature swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption

Definitions

  • the invention relates to an adsorption chamber module and a CO2 adsorption device for separating CO2 (carbon dioxide) from a supplied air stream by means of an adsorption-desorption process.
  • the invention further relates to a use of an adsorption chamber module for separating CO2 from a supplied air stream.
  • WO 2020/212146 A1 discloses a DAC (Direct Air Capture) system with a special container solution to comply with the external dimensions of the ISO 668 standard for freight containers. The air is guided horizontally across the freight container, with blinds arranged on the inlet side of the container.
  • DAC Direct Air Capture
  • the present invention relates to an adsorption chamber module for a CO2 adsorption device for separating CO2 from a supplied air stream by means of an adsorption-desorption process, with
  • At least one adsorption-desorption chamber arranged in the freight container for receiving an adsorbent for adsorbing the CO2 from the supplied air stream;
  • - at least one inlet channel opening arranged on a longitudinal side wall or on a longitudinal side of the freight container for supplying the air flow into the at least one adsorption-desorption chamber; and - at least one outlet channel opening, in particular arranged on an opposite longitudinal side wall or on an opposite longitudinal side of the freight container, for discharging the CO2-reduced air flow from the at least one adsorption-desorption chamber, wherein an air distribution unit is arranged in the freight container below the at least one adsorption-desorption chamber, by means of which the air flow supplied via the at least one inlet channel opening can be supplied at several points from below, in particular substantially evenly distributed into the at least one adsorption-desorption chamber.
  • the present invention further relates to a CO2 adsorption device for separating CO2 from a supplied air stream by means of an adsorption-desorption process with
  • At least one blower unit for supplying the air flow via the at least one inlet channel opening into the adsorption-desorption chamber and/or at least one temperature control unit for temperature control of the adsorbent for the adsorption-desorption process and/or at least one pump unit for providing an overpressure and/or negative pressure for the desorption process.
  • the present invention also relates to a use of an adsorption chamber module as described above for separating CO2 from a supplied air stream, in particular in a CO2 adsorption device as described above.
  • the adsorption chamber module according to the invention and the CO2 adsorption device according to the invention offer the advantage that the air flow can be guided upwards through the adsorbent in a very simple manner from below, evenly distributed across the width of the container or the entire container floor. On the one hand, this results in an optimized flow through the adsorbent, since air heats up during adsorption and rises anyway. On the other hand, this results in a larger installation space within the freight container, which means that the volume of the adsorption-desorption chamber and thus of the adsorbent can be maximized. Furthermore, the adsorption chamber module can be manufactured easily and cost-effectively industrially using standard processes for the manufacture of basic frames for freight containers, e.g. according to ISO 668.
  • separation includes a separation, for example the removal of CO2 (carbon dioxide) from the air.
  • the term “supply” or “supplied” primarily includes an actively carried out or initiated and thus technically controlled or regulated supply of the air flow by means of a blower unit or fan unit.
  • the term “supply” or “supplied” can also include a passively carried out or initiated supply of the air flow without thereby departing from the scope of the present invention. Consequently, the air flow can be supplied in any way, for example in a natural way.
  • the terms “above” or “over” and “below” or “under” refer to the intended use or intended arrangement/orientation of the adsorption chamber module or the freight container.
  • the adsorption chamber module according to the invention is designed or configured for use in a CO2 adsorption device in order to separate CO2 from a supplied air stream by means of an adsorption-desorption process.
  • the adsorption chamber module has a freight container (also called a shipping container), which functions as a chamber module housing.
  • the freight container is preferably designed according to ISO 668.
  • the freight container or ISO freight container can have a basic frame and corner fittings, in particular according to ISO 1161.
  • the basic frame preferably has - analogous to standard ISO freight containers - two longitudinal end frames, at each of whose four corners a corner fitting is arranged.
  • the end frames can each have a roof cross member, a floor cross member and two corner posts.
  • the basic frame also preferably has two opposing roof longitudinal members and two opposing Floor longitudinal beams which connect the two longitudinal end frames to each other at their corner fittings.
  • the basic frame can also have intermediate cross beams on the floor which connect the two floor longitudinal beams to each other along their longitudinal direction and stiffen a floor of the basic frame or the freight container.
  • the freight container has a long side wall or a side wall on one long side.
  • the freight container preferably has an opposite further long side wall or a further side wall on an opposite long side.
  • the freight container preferably also has a base plate.
  • the freight container preferably also has a roof plate.
  • the freight container preferably also has two opposite end walls or two side walls extending in the transverse direction of the freight container.
  • At least one adsorption-desorption chamber is arranged or formed in the freight container, i.e. inside or in the interior of the freight container.
  • the at least one adsorption-desorption chamber is designed or configured to accommodate an adsorbent for adsorbing the CO2 from the supplied air stream.
  • the adsorption chamber module further comprises at least one inlet channel opening for supplying the air flow into the at least one adsorption-desorption chamber and at least one outlet channel opening for discharging the CO2-reduced air flow from the adsorption-desorption chamber.
  • the at least one inlet channel opening is arranged on the long side wall or on the long side of the freight container.
  • the at least one outlet channel opening is arranged on the opposite (further) long side wall or opposite long side of the freight container.
  • a closing unit can be arranged at the at least one inlet channel opening in order to isolate the at least one adsorption-desorption chamber upstream for the desorption process.
  • a closing unit can advantageously be arranged at the at least one outlet channel opening in order to isolate the adsorption-desorption chamber for the desorption process downstream.
  • the closing unit can be designed to be mechanically and/or electrically controlled.
  • an air distribution unit is arranged in the freight container, i.e. inside the freight container below the at least one adsorption-desorption chamber.
  • the air distribution unit is designed or configured to distribute the air flow supplied via the at least one inlet channel opening from below (in particular evenly) at several points into the at least one adsorption-desorption chamber.
  • the distribution is in particular a spatial and simultaneous distribution of the air flow.
  • the air distribution unit preferably borders on the at least one adsorption-desorption chamber or delimits the adsorption-desorption chamber on the underside so that an adsorbent can rest on the air distribution unit, for example.
  • the air distribution unit is preferably arranged above, in particular adjacent to, the base plate of the freight container. Accordingly, the air distribution unit can, for example, rest on the base plate or the base plate can be attached to the air distribution unit from below. In both cases, the base plate is arranged on the outside of the air distribution unit.
  • the air distribution unit forms a plurality of inlet channels extending in a transverse direction of the freight container or the air distribution unit has a plurality of inlet channels extending in a transverse direction of the freight container.
  • the inlet channels preferably extend from the longitudinal side wall of the freight container to the opposite longitudinal side wall of the freight container.
  • the air distribution unit has a plurality of cross members extending in the transverse direction, between which the inlet channels are arranged, in particular which laterally delimit the inlet channels.
  • the cross members can be designed as C and/or T and/or H beams, for example.
  • the cross members can have openings or breakthroughs so that an exchange of air between the inlet channels is made possible by the cross members.
  • the air distribution unit may have one or more air baffles or inlet plates.
  • the dimensioning of the inlet channels or the cross members and/or sheets is carried out according to the state of the art depending on the amount of air that is to be supplied or flow into the adsorption-desorption chamber per unit of time.
  • the cross members are advantageously arranged between or on the two opposing longitudinal floor members of the freight container.
  • the cross members preferably extend from one of the longitudinal floor members and/or the longitudinal side wall to the opposing longitudinal floor member and/or the opposing longitudinal side wall.
  • the cross members are also preferably connected to the longitudinal floor members, in particular in a materially bonded manner.
  • the cross members perform a dual function, namely, in addition to air distribution, they also stiffen or reinforce the floor of the freight container. This advantageously means that the classic intermediate cross members according to the prior art, which stiffen the floor of the basic structure or the freight container, can be omitted or eliminated.
  • the at least one inlet channel opening is arranged in a lower region of the longitudinal side wall, in particular at the level of the inlet channels.
  • the inflow direction of the air supplied into the adsorption chamber module lies in the plane of the inlet channels, thereby minimizing flow losses.
  • the at least one outlet channel opening is arranged in an upper region of the opposite longitudinal side wall, in particular above the at least one adsorption-desorption chamber.
  • the essentially entire height of the adsorption-desorption chamber can be used for the uniform flow of the adsorbent from bottom to top.
  • at least two adsorption-desorption chambers are provided, which are separated from one another by means of a partition wall running in the transverse direction of the freight container, in particular wherein the partition wall is connected to one of the cross members. This measure makes it possible to provide several separate adsorption-desorption chambers with rigid walls in the freight container.
  • the (appropriately functionalized) adsorbent for adsorption i.e. for binding or filtering the CO2 from the supplied air stream, is arranged in the at least one adsorption-desorption chamber.
  • the adsorbent can be designed, for example, in the form of CO2 adsorption modules and/or as a bed of CO2 adsorption elements which rest on the air distribution unit.
  • the CO2 adsorption device is designed or configured to separate CO2 from a supplied air stream by means of an adsorption-desorption process, i.e. a cyclically carried out or performed adsorption-desorption process.
  • an adsorption-desorption process i.e. a cyclically carried out or performed adsorption-desorption process.
  • the basic functioning of the CO2 adsorption device or the cyclically carried out or performed adsorption-desorption process can, for example, be carried out analogously to WO 2020/212146 A1 mentioned at the beginning.
  • the CO2 adsorption device has an adsorption chamber module as described above and at least one blower unit or
  • Fan unit for supplying the air flow via the at least one inlet channel opening into the adsorption-desorption chamber and/or at least one temperature control unit for temperature control of the adsorbent for the adsorption-desorption process and/or at least one pump unit for providing an overpressure and/or negative pressure for the desorption process.
  • the blower unit or fan unit can have a plurality of fans.
  • the blower unit and/or the temperature control unit and/or the pump unit is/are attached, in particular detachably, to an outer side of the longitudinal side wall or the opposite longitudinal side wall of the freight container.
  • the blower unit is preferably mounted in a lower Area of the longitudinal side wall, in particular at the level of the at least one inlet channel opening. In this case, the air flow is blown in by means of the blower unit via the at least one inlet channel opening.
  • the blower unit is preferably arranged in an upper area of the opposite longitudinal side wall, in particular at the level of the at least one outlet channel opening. In this case, the air flow is sucked in by means of the blower unit via the at least one inlet channel opening.
  • the CO2 adsorption device can further comprise at least one of the following units, in particular in or on the freight container: water vapor generator for providing water vapor for the desorption process; valve unit for the desorption process; sensor unit for the adsorption-desorption process; control unit for controlling and/or regulating the adsorption-desorption process; energy supply unit and/or energy generation unit for the adsorption-desorption process.
  • the valve unit can have several controllable valves to close the adsorption-desorption chamber for the desorption process.
  • the valve unit can have an inlet valve which is arranged in/on the inlet channel opening for the sucked-in air flow and is designed to close the inlet channel opening and to isolate the adsorption-desorption chamber upstream.
  • the inlet valve can also be arranged in the freight container, i.e. inside the freight container between the air distribution unit and the adsorption-desorption chamber.
  • the inlet valve could, for example, be arranged above the air distribution unit and below the adsorption-desorption chamber and be designed as a type of sliding valve. The advantage of this design variant is that the volume to be vacuumed during the desorption process would be smaller because the distribution unit would be excluded.
  • the valve unit may further comprise an outlet valve which is arranged in/on the outlet channel opening for the CO2-reduced air flow and is designed to close the outlet channel opening and to isolate the adsorption-desorption chamber downstream.
  • the valve unit may further comprise a CO2 valve which is arranged in/on a CO2 outlet channel opening and is designed to To open the outlet channel opening in order to specifically discharge the adsorbed, ie bound/filtered and desorbed, ie released, CO2 from the adsorption-desorption chamber.
  • the control unit can be designed to be connected to other control units and/or a central control unit by means of radio transmission such as Wi-Fi, Bluetooth, near-field communication, etc.
  • Fig. 1 is a perspective view of an inventive
  • Fig. 2 a perspective sectional view of the
  • Adsorption chamber module from Fig. 1 ;
  • Fig. 3 is a schematic side sectional view of a CO2
  • Adsorption device with the adsorption chamber module from Fig. 1.
  • adsorption chamber module according to the invention is shown, which is provided in its entirety with the reference number 10.
  • the adsorption chamber module 10 is designed to be used in a CO2 adsorption device for separating CO2 from a supplied air stream by means of an adsorption-desorption process.
  • the adsorption chamber module 10 has a freight container 12, which functions as a chamber module housing 12.
  • the freight container 12 is designed according to ISO 668 and has a length of 40 feet.
  • the freight container 12 has a roof plate 14, a base plate 16, two opposite longitudinal side walls 18a, 18b and two opposite end walls 20.
  • the freight container 12 also has Under the floor plate 16 there are two opposing longitudinal floor members 22a, 22b and two opposing cross floor members 24.
  • the adsorption chamber module 10 further comprises inlet channel openings 30 for supplying the air flow into the adsorption-desorption chamber 26.
  • the inlet channel openings 30 are arranged on the longitudinal side wall 18a of the freight container 12.
  • the adsorption chamber module 10 also has outlet channel openings 32 for discharging the CO2-reduced air flow from the adsorption-desorption chamber 26.
  • the outlet channel openings 32 are arranged in an upper region of the opposite longitudinal side wall 18b above the adsorption-desorption chamber 26.
  • the adsorption chamber module 10 has an air distribution unit 34 which is arranged in the freight container 12 below the adsorption-desorption chamber 26, wherein the adsorbent 28 rests on the air distribution unit 34.
  • the air distribution unit 34 is designed to supply the air flow supplied via the inlet channel opening 18a at several points from below in a (substantially) evenly distributed manner into the adsorption-desorption chamber 26. As a result, the air flow can be guided evenly from below through the adsorbent 28 upwards in order to then leave the freight container 12 through the outlet channel openings 32.
  • the air distribution unit 34 has a plurality of cross beams 38 extending in the transverse direction 36 of the freight container 12, which in the embodiment shown are designed as C-beams.
  • the cross beams 38 extend from the longitudinal side wall 18a to the opposite longitudinal side wall 18b.
  • the cross beams 38 are adjacent to the base plate 16 arranged on the two longitudinal floor beams 22a, 22b and integrally connected thereto in order to stiffen the freight container 12.
  • the cross members 38 form a plurality of inlet channels 40 for supplying the air flow into the adsorption-desorption chamber 26.
  • the inlet channels 40 are arranged substantially uniformly distributed over a longitudinal direction 41 of the freight container 12 and extend in the transverse direction 36 from the longitudinal side wall 18a to the opposite longitudinal side wall 18b.
  • the inlet channel openings 30 are arranged in a lower region of the longitudinal side wall 18a at the level of the inlet channels 40.
  • Fig. 2 shows a CO2 adsorption device 50 according to the invention for separating CO2 from a supplied air stream 42 by means of an adsorption-desorption process.
  • the CO2 adsorption device 50 has the adsorption chamber module 10 from Fig. 1 and a blower unit 44 for supplying the air flow 42 into the adsorption-desorption chamber 26.
  • the blower unit 42 is detachably fastened in the lower region of the longitudinal side wall 18a on an outer side of the freight container 12 at the level of the inlet channel openings 30.
  • the air flow 42 is first supplied or blown into the air distribution unit 34 or the inlet channels 40 formed by the cross members 36 via the inlet channel openings 30 by means of the blower unit 44. From there, the air flow 42 is supplied or blown into the adsorption-desorption chamber 26 in a uniformly distributed manner at several points from below. The air flow 42 then flows evenly through the adsorbent 28 in the direction 46, i.e. from bottom to top, in order to then leave the freight container 12 through the outlet channel openings 32 arranged at the top as a CO2-reduced air flow 48.
  • an embodiment includes an “and/or” connection between a first feature and a second feature, this is to be read as meaning that the Embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and according to another embodiment has either only the first feature or only the second feature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine CO2-Adsorptionsvorrichtung (50) zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom (42) mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs mit einem Adsorptionskammermodul (10) aufweisend eine Luftverteilungseinheit (34) und zumindest einer Gebläseeinheit (44) zum Zuführen des Luftstroms (42) über die zumindest eine Einlasskanalöffnung (30) in die Adsorptions-Desorptions-Kammer (26) und/oder zumindest einer Temperiereinheit zur Temperierung des Adsorbens (28) für den Adsorptions-Desorptions-Vorgang und/oder zumindest einer Pumpeinheit zum Bereitstellen eines Überdrucks und/oder Unterdrucks für den Desorptions-Vorgang.

Description

Beschreibung
Titel zum Trennen von
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Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Adsorptionskammermodul und eine CO2- Adsorptionsvorrichtung zum Trennen von CO2 (Kohlenstoffdioxid) aus einem zugeführten Luftstrom mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs. Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung eines Adsorptionskammermoduls zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom.
Die WO 2020/212146 A1 offenbart ein DAC-System (Direct Air Capture) mit einer Spezial-Container-Lösung zur Einhaltung der Außenabmessungen der ISO 668 Norm für Frachtcontainer. Die Luft wird hierbei horizontal quer durch den Frachtcontainer geführt, wobei auf der Einlassseite des Containers Jalousien angeordnet sind.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Adsorptionskammermodul für eine CO2-Adsorptionsvorrichtung zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs, mit
- einem als Kammermodulgehäuse fungierenden Frachtcontainer, welcher insbesondere nach ISO 668 ausgebildet ist;
- zumindest einer in dem Frachtcontainer angeordneten Adsorptions- Desorptions-Kammer zur Aufnahme eines Adsorbens zur Adsorption des CO2 aus dem zugeführten Luftstrom;
- zumindest einer an einer Längsseitenwand bzw. auf einer Längsseite des Frachtcontainers angeordneten Einlasskanalöffnung zum Zuführen des Luftstroms in die zumindest eine Adsorptions-Desorptions-Kammer; und - zumindest einer, insbesondere an einer gegenüberliegenden Längsseitenwand bzw. auf einer gegenüberliegenden Längsseite des Frachtcontainers, angeordneten Auslasskanalöffnung zum Abführen des CO2- reduzierten Luftstroms aus der zumindest einen Adsorptions-Desorptions- Kammer, wobei eine Luftverteilungseinheit in dem Frachtcontainer unterhalb der zumindest einen Adsorptions-Desorptions-Kammer angeordnet ist, mittels derer der über die zumindest eine Einlasskanalöffnung zugeführte Luftstrom an mehreren Stellen von unten, insbesondere im Wesentlichen gleichmäßig verteilt in die zumindest eine Adsorptions-Desorptions-Kammer zuführbar ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner CO2-Adsorptionsvorrichtung zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs mit
- einem vorangehend beschriebenen Adsorptionskammermodul; und
- zumindest einer Gebläseeinheit zum Zuführen des Luftstroms über die zumindest eine Einlasskanalöffnung in die Adsorptions-Desorptions-Kammer und/oder zumindest einer Temperiereinheit zur Temperierung des Adsorbens für den Adsorptions-Desorptions-Vorgang und/oder zumindest einer Pumpeinheit zum Bereitstellen eines Überdrucks und/oder Unterdrucks für den Desorptions-Vorgang.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem eine Verwendung eines vorangehend beschriebenen Adsorptionskammermoduls zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom, insbesondere in einer vorangehend beschriebenen CO2-Adsorptionsvorrichtung.
Das erfindungsgemäße Adsorptionskammermodul und die erfindungsgemäße CO2-Adsorptionsvorrichtung bieten den Vorteil, dass die Luftströmung in einfachster Weise von unten gleichmäßig über die Containerbreite bzw. den gesamten Containerboden verteilt durch das Adsorbens nach oben geführt werden kann. Zum einen erfolgt hierdurch eine optimierte Durchströmung des Adsorbens, da sich Luft beim Adsorbieren erwärmt und sowieso aufsteigt. Zum anderen ergibt sich ein größerer Bauraum innerhalb des Frachtcontainers, wodurch das Volumen der Adsorptions-Desorptions-Kammer und damit des Adsorbens maximiert werden kann. Des Weiteren kann das Adsorptionskammermodul einfach und kostengünstig industriell mittels Standardverfahren zur Herstellung von Grundgerüsten von Frachtcontainern, bspw. nach ISO 668, hergestellt werden.
Der Begriff „Trennen“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Abtrennen, bspw. Abscheiden von CO2 (Kohlestoffdioxid) aus der Luft.
Der Begriff „Zuführen“ bzw. „zugeführt“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung in erster Linie ein aktiv durchgeführtes bzw. veranlasstes und damit technisch gesteuertes bzw. geregeltes Zuführen des Luftstroms mittels einer Gebläseeinheit bzw. Ventilatoreinheit. Der Begriff „Zuführen“ bzw. „zugeführt“ kann jedoch auch ein passiv durchgeführtes bzw. veranlasstes Zuführen des Luftstroms umfassen, ohne dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Folglich kann der Luftstrom auf beliebige, bspw. auf natürliche Art und Weise zugeführt werden.
Die Begriffe „oberhalb“ bzw. „über“ und „unterhalb“ bzw. „unter“ sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf eine bestimmungsgemäße Verwendung bzw. bestimmungsgemäße Anordnung/Orientierung des Adsorptionskammermoduls bzw. der Frachtcontainers bezogen.
Das erfindungsgemäße Adsorptionskammermodul ist ausgebildet bzw. eingerichtet für den Einsatz in einer CO2-Adsorptionsvorrichtung, um CO2 aus einem zugeführten Luftstrom mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs zu trennen.
Hierfür weist das Adsorptionskammermodul einen Frachtcontainer (auch Schiffscontainer genannt) auf, welcher als Kammermodulgehäuse fungiert. Der Frachtcontainer ist bevorzugt nach ISO 668 ausgebildet. Der Frachtcontainer bzw. ISO-Frachtcontainer kann ein Grundgerüst und Eckbeschläge, insbesondere nach ISO 1161 aufweisen. Das Grundgerüst weist bevorzugt - analog zu Standard ISO-Frachtcontainern - zwei längsseitige Endrahmen auf, an deren vier Ecken jeweils ein Eckbeschlag angeordnet ist. Die Endrahmen können hierbei jeweils einen Dachquerträger, einen Bodenquerträger und zwei Eckpfosten aufweisen. Das Grundgerüst weist ferner bevorzugt zwei sich gegenüberliegende Dachlängsträger und zwei sich gegenüberliegende Bodenlängsträger auf, welche die beiden längsseitigen Endrahmen an ihren Eckbeschlägen miteinander verbinden. Das Grundgerüst kann ferner Zwischenquerträger am Boden aufweisen, welche die beiden Bodenlängsträger entlang ihrer Längsrichtung miteinander verbinden und einen Boden des Grundgerüsts bzw. des Frachtcontainers auszusteifen.
Der Frachtcontainer weist eine Längsseitenwand bzw. eine Seitenwand auf einer Längsseite auf. Bevorzugt weist der Frachtcontainer eine gegenüberliegende weitere Längsseitenwand bzw. eine weitere Seitenwand auf einer gegenüberliegenden Längsseite auf. Alternativ oder zusätzlich weist der Frachtcontainers ferner bevorzugt eine Bodenplatte auf. Alternativ oder zusätzlich weist der Frachtcontainer ferner bevorzugt eine Dachplatte auf. Alternativ oder zusätzlich weist der Frachtcontainer ferner bevorzugt zwei sich gegenüberliegende Stirnseitenwände bzw. zwei in Querrichtung des Frachtcontainers sich erstreckenden Seitenwände auf.
In dem Frachtcontainer, d.h. innerhalb bzw. im Inneren des Frachtcontainers ist zumindest eine Adsorptions-Desorptions-Kammer angeordnet bzw. ausgebildet. Die zumindest eine Adsorptions-Desorptions-Kammer ist zur Aufnahme eines Adsorbens zur Adsorption des CO2 aus dem zugeführten Luftstrom ausgebildet bzw. eingerichtet.
Das Adsorptionskammermodul weist ferner zumindest eine Einlasskanalöffnung zum Zuführen des Luftstroms in die zumindest eine Adsorptions-Desorptions- Kammer und zumindest eine Auslasskanalkanalöffnung zum Abführen des CO2- reduzierten Luftstroms aus der Adsorptions-Desorptions-Kammer auf. Die zumindest eine Einlasskanalöffnung ist an der Längsseitenwand bzw. auf der Längsseite des Frachtcontainers angeordnet. Die zumindest eine Auslasskanalöffnung ist an der gegenüberliegenden (weiteren) Längsseitenwand bzw. gegenüberliegenden Längsseite des Frachtcontainers angeordnet.
Vorteilhafterweise kann an der zumindest einen Einlasskanalöffnung eine Schließeinheit angeordnet sein, um die zumindest eine Adsorptions-Desorptions- Kammer für den Desorptionsvorgang stromaufwärts zu isolieren. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise an der zumindest einen Auslasskanalöffnung eine Schließeinheit angeordnet sein, um die Adsorptions-Desorptions-Kammer für den Desorptionsvorgang stromabwärts zu isolieren. Die Schließeinheit kann mechanisch und/oder elektrisch ansteuerbar ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß ist eine Luftverteilungseinheit in dem Frachtcontainer, d.h. im Inneren des Frachtcontainers unterhalb der zumindest einen Adsorptions- Desorptions-Kammer angeordnet. Die Luftverteilungseinheit ist hierbei ausgebildet bzw. eingerichtet, den über die zumindest eine Einlasskanalöffnung zugeführte Luftstrom an mehreren Stellen von unten (insbesondere gleichmäßig) verteilt in die zumindest eine Adsorptions-Desorptions-Kammer zuzuführen. Bei der Verteilung handelt es sich hierbei insbesondere um eine räumliche und gleichzeitige Verteilung des Luftstromes. Die Luftverteilungseinheit grenzt bevorzugt an die zumindest eine Adsorptions-Desorptions-Kammer an bzw. begrenzt die Adsorptions-Desorptions-Kammer unterseitig, sodass ein Adsorbens bspw. auf der Luftverteilungseinheit aufliegen kann.
Die Luftverteilungseinheit ist bevorzugt über, insbesondere angrenzend an der Bodenplatte des Frachtcontainers angeordnet. Demnach kann die Luftverteilungseinheit bspw. auf der Bodenplatte aufliegen oder die Bodenplatte kann an der Luftverteilungseinheit von unten befestigt sein. In beiden Fällen ist die Bodenplatte außen an der Luftverteilungseinheit angeordnet.
Bevorzugt bildet die Luftverteilungseinheit eine Vielzahl von in einer Querrichtung des Frachtcontainers sich erstreckende Einlasskanäle aus bzw. weist die Luftverteilungseinheit eine Vielzahl von in einer Querrichtung des Frachtcontainers sich erstreckende Einlasskanäle auf. Hierbei erstrecken sich die Einlasskanäle bevorzugt von der Längsseitenwand des Frachtcontainers bis zu der gegenüberliegenden Längsseitenwand des Frachtcontainers.
Es ist von Vorteil, wenn die Luftverteilungseinheit eine Vielzahl von in der Querrichtung sich erstreckende Querträger aufweist, zwischen denen die Einlasskanäle angeordnet sind, insbesondere welche die Einlasskanäle seitlich begrenzen. Die Querträger können hierbei bspw. als C- und/oder T- und/oder H- Träger ausgebildet sein. Die Querträger können Öffnungen oder Durchbrüche aufweisen, sodass ein Luftaustausch zwischen den Einlasskanäle durch die Querträger ermöglicht wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Luftverteilungseinheit ein oder mehrere Luftleitbleche bzw. Eintrittsbleche aufweisen.
Die Dimensionierung der Einlasskanäle bzw. der Querträger und/oder Bleche erfolgt nach Stand der Technik in Abhängigkeit der Luftmenge, die in der Adsorptions-Desorptions-Kammer pro Zeit zugeführt werden bzw. einströmen soll.
Vorteilhafterweise sind die Querträger zwischen oder auf den zwei sich gegenüberliegenden Bodenlängsträgern des Frachtcontainers angeordnet. Hierbei erstrecken sich die Querträger bevorzugt von einem der Bodenlängsträger und/oder der Längsseitenwand bis zu dem gegenüberliegenden Bodenlängsträger und/oder der gegenüberliegenden Längsseitenwand. Weiter bevorzugt sind die Querträger, insbesondere stoffschlüssig mit den Bodenlängsträgern verbunden. D.h., mit anderen Worten, dass die Querträger eine Doppelfunktion übernehmen, nämlich zusätzlich zur Luftverteilung noch die Aussteifung bzw. Versteifung des Bodens des Frachtcontainers. Somit können vorteilhafterweise die klassischen Zwischenquerträger gemäß dem Stand der Technik, welche den Boden des Grundgerüsts bzw. des Frachtcontainers auszusteifen, entfallen bzw. weggelassen werden.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die zumindest eine Einlasskanalöffnung in einem unteren Bereich der Längsseitenwand, insbesondere auf Höhe der Einlasskanäle angeordnet ist. D.h., mit anderen Worten, dass die Einströmrichtung der in das Adsorptionskammermodul zugeführten Luft in der Ebene der Einlasskanäle liegt, wodurch die Strömungsverluste minimiert werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Auslasskanalöffnung in einem oberen Bereich der gegenüberliegenden Längsseitenwand, insbesondere über der zumindest einen Adsorptions-Desorptions-Kammer angeordnet ist. Hierdurch kann die im Wesentliche gesamte Höhe der Adsorptions-Desorptions- Kammer zur gleichmäßigen Durchströmung des Adsorbens von unten nach oben ausgenutzt werden. Es ist auch von Vorteil, wenn zumindest zwei Adsorptions-Desorptions-Kammern vorgesehen sind, welche mittels einer in Querrichtung des Frachtcontainers verlaufenden Trennwand voneinander getrennt sind, insbesondere wobei die Trennwand mit einem der Querträger verbunden ist. Durch diese Maßnahme können in dem Frachtcontainer mehrere separate Adsorptions-Desorptions- Kammern mit steifen Wänden bereitgestellt werden.
Bevorzugt ist in der zumindest einen Adsorptions-Desorptions-Kammer das (entsprechend funktionalisierte) Adsorbens zur Adsorption, d.h. zur Bindung bzw. Filterung des CO2 aus dem zugeführten Luftstrom angeordnet. Hierbei kann das Adsorbens bspw. in Form von CO2-Adsorptionsmodulen und/oder als Schüttung von CO2-Adsorptionselementen, welche auf der Luftverteilungseinheit aufliegen, ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße CO2-Adsorptionsvorrichtung ist zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom mittels eines Adsorptions-Desorptions- Vorgangs, d.h. eines zyklisch durchführbaren bzw. durchgeführten Adsorptions- Desorptions-Vorgangs ausgebildet bzw. eingerichtet. Die grundsätzliche Funktionsweise der CO2-Adsorptionsvorrichtung bzw. des zyklisch durchführbaren bzw. durchgeführten Adsorptions-Desorptions-Vorgangs kann bspw. analog zu der eingangs erwähnten WO 2020/212146 A1 erfolgen.
Hierfür weist die CO2-Adsorptionsvorrichtung ein vorangehend beschriebenes Adsorptionskammermodul und zumindest eine Gebläseeinheit bzw.
Ventilatoreinheit zum Zuführen des Luftstroms über die zumindest eine Einlasskanalöffnung in die Adsorptions-Desorptions-Kammer und/oder zumindest eine Temperiereinheit zur Temperierung des Adsorbens für den Adsorptions- Desorptions-Vorgang und/oder zumindest eine Pumpeinheit zum Bereitstellen eines Überdrucks und/oder Unterdrucks für den Desorptions-Vorgang auf. Die Gebläseeinheit bzw. Ventilatoreinheit kann eine Vielzahl von Ventilatoren aufweisen.
Bevorzugt ist/sind die Gebläseeinheit und/oder die Temperiereinheit und/oder die Pumpeinheit an einer Außenseite der Längsseitenwand oder der gegenüberliegenden Längsseitenwand des Frachtcontainers, insbesondere lösbar befestigt. Hierbei ist die Gebläseeinheit bevorzugt in einem unteren Bereich der Längsseitenwand, insbesondere auf Höhe der zumindest einen Einlasskanalöffnung angeordnet. In diesem Fall wird der Luftstrom mittels der Gebläseeinheit über die zumindest eine Einlasskanalöffnung eingeblasen. Alternativ ist die Gebläseeinheit bevorzugt in einem oberen Bereich der gegenüberliegenden Längsseitenwand, insbesondere auf Höhe der zumindest einen Auslasskanalöffnung angeordnet. In diesem Fall wird der Luftstrom mittels der Gebläseeinheit über die zumindest eine Einlasskanalöffnung angesaugt.
Vorteilhafterweise kann die CO2-Adsorptionsvorrichtung ferner zumindest eine der folgenden Einheiten, insbesondere in oder an dem Frachtcontainer aufweisen: Wasserdampfgenerator zum Bereitstellen von Wasserdampf für den Desorptionsvorgang; Ventileinheit für den Desorptionsvorgang; Sensoreinheit für den Adsorptions-Desorptions-Vorgang; Steuereinheit zur Steuerung und/oder Regelung des Adsorptions-Desorptions-Vorgangs; Energieversorgungseinheit und/oder Energieerzeugungseinheit für den Adsorptions-Desorptions-Vorgang.
Die Ventileinheit kann mehrere ansteuerbare Ventile aufweisen, um die Adsorptions-Desorptions-Kammer für den Desorptionsvorgang zu schließen. Die Ventileinheit kann hierbei ein Einlassventil aufweisen, welches in/an der Einlasskanalöffnung für den angesaugten Luftstrom angeordnet und ausgebildet ist, die Einlasskanalöffnung zu schließen und die Adsorptions-Desorptions- Kammer stromaufwärts zu isolieren. Alternativ kann das Einlassventil auch in dem Frachtcontainer, d.h. im Inneren des Frachtcontainers zwischen der Luftverteilungseinheit und der Adsorptions-Desorptions-Kammer angeordnet sein. Hierbei könnte das Einlassventil bspw. oberhalb der Luftverteilungseinheit und unterhalb der Adsorptions-Desorptions-Kammer angeordnet und als eine Art Schiebeventil ausgebildet sein. Der Vorteil an dieser Ausführungsvariante liegt darin, dass das zu vakuumierende Volumen während des Desorptionsvorgang geringer wäre, da die Verteilereinheit ausgeschlossen wäre.
Die Ventileinheit kann ferner ein Auslassventil aufweisen, welches in/an der Auslasskanalöffnung für den CO2-reduzierten Luftstrom angeordnet und ausgebildet ist, die Auslasskanalöffnung zu schließen und die Adsorptions- Desorptions-Kammer stromabwärts zu isolieren. Die Ventileinheit kann außerdem ein CO2-Ventil aufweisen, welches in/an einer CO2- Auslasskanalöffnung angeordnet und ausgebildet ist, die CO2- Auslasskanalöffnung zu öffnen, um das adsorbierte, d.h. gebundene/gefilterte und wieder desorbierte, d.h. freigesetzte CO2 aus der Adsorptions-Desorptions- Kammer gezielt auszubringen.
Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, mittels Funkübertragung wie W-LAN, Bluetooth, Near-Field Communication etc. mit anderen Steuereinheiten und/oder einer zentralen Steuereinheit verbunden zu werden.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Adsorptionskammermoduls;
Fig. 2 eine perspektivische Schnitt-Darstellung des
Adsorptionskammermodul aus Fig. 1 ; und
Fig. 3 eine schematische seitliche Schnitt-Darstellung einer CO2-
Adsorptionsvorrichtung mit dem Adsorptionskammermodul aus Fig. 1.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Adsorptionskammermodul im dargestellt, welches in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 versehen ist.
Das Adsorptionskammermodul 10 ist ausgebildet, um in einer CO2- Adsorptionsvorrichtung zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs verwendet zu werden.
Hierfür weist das Adsorptionskammermodul 10 einen Frachtcontainer 12 auf, welcher als Kammermodulgehäuse 12 fungiert. Der Frachtcontainer 12 ist nach ISO 668 ausgebildet und weist eine Länge von 40 Fuß auf.
Der Frachtcontainer 12 weist hierbei eine Dachplatte 14, eine Bodenplatte 16, zwei sich gegenüberliegende Längsseitenwände 18a, 18b und zwei sich gegenüberliegende Stirnseitenwände 20 auf. Der Frachtcontainer 12 weist ferner unter der Bodenplatte 16 zwei sich gegenüberliegende Bodenlängsträger 22a, 22b und zwei sich gegenüberliegende Bodenquerträger 24 auf.
In dem Frachtcontainer 12 ist eine Adsorptions-Desorptions-Kammer 26 mit einem Adsorbens 28 zur Adsorption des CO2 aus dem zugeführten Luftstrom angeordnet.
Das Adsorptionskammermodul 10 weist ferner Einlasskanalöffnungen 30 zum Zuführen des Luftstroms in die Adsorptions-Desorptions-Kammer 26 auf. Die Einlasskanalöffnungen 30 sind an der Längsseitenwand 18a des Frachtcontainers 12 angeordnet.
Das Adsorptionskammermodul 10 weist außerdem Auslasskanalöffnungen 32 zum Abführen des CO2-reduzierten Luftstroms aus der Adsorptions-Desorptions- Kammer 26 auf. Die Auslasskanalöffnungen 32 sind in einem oberen Bereich der gegenüberliegenden Längsseitenwand 18b über der Adsorptions-Desorptions- Kammer 26 angeordnet.
Erfindungsgemäß weist das Adsorptionskammermodul 10 eine Luftverteilungseinheit 34 auf, welche in dem Frachtcontainer 12 unterhalb der Adsorptions-Desorptions-Kammer 26 angeordnet ist, wobei das Adsorbens 28 auf der Luftverteilungseinheit 34 aufliegt.
Wie nachfolgend bei der Beschreibung vom Fig. 2 näher erläutert wird, ist die Luftverteilungseinheit 34 hierbei ausgebildet, den über die Einlasskanalöffnung 18a zugeführte Luftstrom an mehreren Stellen von unten (im Wesentlichen) gleichmäßig verteilt in die Adsorptions-Desorptions-Kammer 26 zuzuführen. Hierdurch kann der Luftstrom gleichmäßig von unten durch das Adsorbens 28 nach oben geführt werden, um dann den Frachtcontainer 12 durch die Auslasskanalöffnungen 32 zu verlassen.
Die Luftverteilungseinheit 34 weist hierfür eine Vielzahl von in Querrichtung 36 des Frachtcontainers 12 sich erstreckende Querträger 38 auf, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel als C-Träger ausgebildet sind. Die Querträger 38 erstrecken sich von der Längsseitenwand 18a bis zu der gegenüberliegenden Längsseitenwand 18b. Die Querträger 38 sind angrenzend an die Bodenplatte 16 auf den beiden Bodenlängsträgern 22a, 22b angeordnet und mit diesen stoffschlüssig verbunden, um den Frachtcontainer 12 auszusteifen.
Die Querträger 38 bilden eine Vielzahl von Einlasskanälen 40 zum Zuführen des Luftstroms in die Adsorptions-Desorptions-Kammer 26 aus. Die Einlasskanäle 40 sind im Wesentlichen gleichmäßig über eine Längsrichtung 41 des Frachtcontainers 12 verteilt angeordnet und erstrecken sich in Querrichtung 36 von der Längsseitenwand 18a bis zu der gegenüberliegenden Längsseitenwand 18b.
Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Einlasskanalöffnungen 30 in einem unteren Bereich der Längsseitenwand 18a auf Höhe der Einlasskanäle 40 angeordnet.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße CO2-Adsorptionsvorrichtung 50 zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom 42 mittels eines Adsorptions- Desorptions-Vorgangs.
Hierfür weist die CO2-Adsorptionsvorrichtung 50 das Adsorptionskammermodul 10 aus Fig. 1 und eine Gebläseeinheit 44 zum Zuführen des Luftstroms 42 in die Adsorptions-Desorptions-Kammer 26. Die Gebläseeinheit 42 ist in dem unteren Bereich der Längsseitenwand 18a an einer Außenseite des Frachtcontainers 12 auf Höhe der Einlasskanalöffnungen 30 lösbar befestigt.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich, wird im Betrieb mittels der Gebläseeinheit 44 der Luftstrom 42 zunächst über die Einlasskanalöffnungen 30 in die Luftverteilungseinheit 34 bzw. die mittels der Querträger 36 ausgebildeten Einlasskanäle 40 zugeführt bzw. eingeblasen. Von dort aus wird der Luftstrom 42 an mehreren Stellen von unten gleichmäßig verteilt in die Adsorptions- Desorptions-Kammer 26 zugeführt bzw. eingeblasen. Anschließend durchströmt der Luftstrom 42 gleichmäßig das Adsorbens 28 in Richtung 46, d.h. von unten nach oben, um dann den Frachtcontainer 12 durch die oben angeordneten Auslasskanalöffnungen 32 als CO2-reduzierter Luftstrom 48 zu verlassen.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Ansprüche
1 . Adsorptionskammermodul (10) für eine CO2-Adsorptionsvorrichtung (50) zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom (42) mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs, mit
- einem als Kammermodulgehäuse (12) fungierenden Frachtcontainer (12), welcher insbesondere nach ISO 668 ausgebildet ist;
- zumindest einer in dem Frachtcontainer (12) angeordneten Adsorptions- Desorptions-Kammer (26) zur Aufnahme eines Adsorbens (28) zur Adsorption des CO2 aus dem zugeführten Luftstrom (42);
- zumindest einer an einer Längsseitenwand (18a) des Frachtcontainers (12) angeordneten Einlasskanalöffnung (30) zum Zuführen des Luftstroms (42) in die zumindest eine Adsorptions-Desorptions-Kammer (26); und
- zumindest einer, insbesondere an einer gegenüberliegenden Längsseitenwand (18b) des Frachtcontainers (12), angeordneten Auslasskanalöffnung (32) zum Abführen des CO2-reduzierten Luftstroms (48) aus der zumindest einen Adsorptions-Desorptions-Kammer (26), dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftverteilungseinheit (34) in dem Frachtcontainer (12) unterhalb der zumindest einen Adsorptions- Desorptions-Kammer (26) angeordnet ist, mittels derer der über die zumindest eine Einlasskanalöffnung (30) zugeführte Luftstrom (42) an mehreren Stellen von unten verteilt in die zumindest eine Adsorptions- Desorptions-Kammer (26) zuführbar ist.
2. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverteilungseinheit (34) über, insbesondere angrenzend an eine Bodenplatte (16) des Frachtcontainers (12) angeordnet ist
3. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverteilungseinheit (34) eine Vielzahl von in einer Querrichtung (36) des Frachtcontainers (12) sich erstreckende Einlasskanäle (40) ausbildet. 4. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasskanäle (40) sich von der Längsseitenwand (18a) des Frachtcontainers (12) bis zu einer gegenüberliegenden Längsseitenwand (18b) des Frachtcontainers (12) erstrecken.
5. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverteilungseinheit (34) eine Vielzahl von in der Querrichtung (36) sich erstreckende Querträger (38) aufweist, zwischen denen die Einlasskanäle (40) angeordnet sind, insbesondere welche die Einlasskanäle (40) seitlich begrenzen.
6. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (38) als C- und/oder T- und/oder H-Träger ausgebildet sind.
7. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (38) zwischen oder auf zwei sich gegenüberliegenden Bodenlängsträgern (22a, 22b) des Frachtcontainers (12) angeordnet sind.
8. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (38) sich von einem der Bodenlängsträger (22a) und/oder der Längsseitenwand (18a) bis zu dem gegenüberliegenden Bodenlängsträger (22b) und/oder der gegenüberliegenden Längsseitenwand (18b) erstrecken.
9. Adsorptionskammermodul (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (38), insbesondere stoffschlüssig mit den Bodenlängsträgern (16a, 16b) verbunden sind.
10. Adsorptionskammermodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einlasskanalöffnung (30) in einem unteren Bereich der Längsseitenwand (18a), insbesondere auf Höhe der Einlasskanäle (40) angeordnet ist. 11. Adsorptionskammermodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Auslasskanalöffnung (32) in einem oberen Bereich der gegenüberliegenden Längsseitenwand (18b), insbesondere über der zumindest einen Adsorptions-Desorptions- Kammer (26) angeordnet ist.
12. Adsorptionskammermodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei Adsorptions-Desorptions-Kammern (26), welche mittels einer in Querrichtung (36) des Frachtcontainers (12) verlaufenden Trennwand voneinander getrennt sind, insbesondere wobei die Trennwand mit einem der Querträger (38) verbunden ist.
13. Adsorptionskammermodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen Adsorptions- Desorptions-Kammer (26) das Adsorbens (28) zur Adsorption des CO2 aus dem zugeführten Luftstrom (42), insbesondere in Form von CO2- Adsorptionsmodulen und/oder einer auf der Luftverteilungseinheit (34) aufliegenden Schüttung von CO2-Adsorptionselementen angeordnet ist.
14. CO2-Adsorptionsvorrichtung (50) zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom (42) mittels eines Adsorptions-Desorptions-Vorgangs mit
- einem Adsorptionskammermodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und
- zumindest einer Gebläseeinheit (44) zum Zuführen des Luftstroms (42) über die zumindest eine Einlasskanalöffnung (30) in die Adsorptions- Desorptions-Kammer (26) und/oder zumindest einer Temperiereinheit zur Temperierung des Adsorbens (28) für den Adsorptions-Desorptions- Vorgang und/oder zumindest einer Pumpeinheit zum Bereitstellen eines Überdrucks und/oder Unterdrucks für den Desorptions-Vorgang.
15. CO2-Adsorptionsvorrichtung (50) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseeinheit (44) und/oder die Temperiereinheit und/oder die Pumpeinheit an einer Außenseite der Längsseitenwand (18a) oder der gegenüberliegenden Längsseitenwand (18b) des Frachtcontainers (12), insbesondere lösbar befestigt isl/sind. 16. CO2-Adsorptionsvorrichtung (50) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseeinheit (44) in einem unteren Bereich der Längsseitenwand (18a), insbesondere auf Höhe der zumindest einen Einlasskanalöffnung (30), oder in einem oberen Bereich der gegenüberliegenden Längsseitenwand (18b), insbesondere auf Höhe der zumindest einen Auslasskanalöffnung (32), angeordnet ist.
17. Verwendung eines Adsorptionskammermoduls (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Trennen von CO2 aus einem zugeführten Luftstrom
(42), insbesondere in einer CO2-Adsorptionsvorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 14 bis 16.
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