Nella transizione verso il pulito, energia rinnovabile, ci sarà ancora bisogno di fonti di energia convenzionali, come carbone e gas naturale, per garantire una potenza costante alla rete. I ricercatori di tutto il mondo stanno utilizzando materiali e metodi unici che renderanno più pulite quelle fonti di energia convenzionali attraverso la tecnologia di cattura del carbonio.

Creazione accurata, modelli dettagliati è la chiave per ampliare questo importante lavoro. Un recente documento condotto dalla Swanson School of Engineering dell'Università di Pittsburgh esamina e confronta i vari approcci di modellazione per i contattori a membrana a fibra cava (HFMC), un tipo di tecnologia di cattura del carbonio. Il gruppo ha analizzato oltre 150 studi citati su più approcci di modellazione per aiutare i ricercatori a scegliere la tecnica più adatta alla loro ricerca.

"Gli HFMC sono una delle tecnologie leader per la cattura del carbonio post-combustione, ma abbiamo bisogno di modelli per capirli meglio, " disse Katherine Hornbostel, assistente professore di ingegneria meccanica e scienza dei materiali, il cui laboratorio ha condotto l'analisi. "La nostra analisi può guidare i ricercatori il cui lavoro è parte integrante del raggiungimento dei nostri obiettivi climatici e aiutarli a potenziare la tecnologia per l'uso commerciale".

Un contattore a membrana a fibra cava (HFMC) è un gruppo di fibre in un fascio, con lo scarico che scorre da un lato e un solvente liquido dall'altro per intrappolare l'anidride carbonica. Il documento esamina i metodi all'avanguardia per la modellazione degli HFMC a cattura del carbonio in uno, due e tre dimensioni, confrontandoli in modo approfondito e suggerendo direzioni per ricerche future.

"La tecnica di modellazione ideale varia a seconda del progetto, ma abbiamo scoperto che i modelli 3D sono qualitativamente diversi nella natura delle informazioni che possono rivelare, " ha detto Giovanna Rivero, studente laureato che lavora nel laboratorio Hornbostel e autore principale. "Sebbene il costo limiti il ​​loro ampio utilizzo, identifichiamo la modellazione 3D e la modellazione in scala come aree che accelereranno notevolmente il progresso di questa tecnologia."

Grigorios Panagakos, ingegnere di ricerca e docente presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica della Carnegie Mellon University, ha portato la sua esperienza nell'analisi della modellizzazione dei fenomeni di trasporto al documento di revisione, anche.