Game-Changing Carbon Capture Technology To Remove 99% of CO2 From Air

Environmentally Friendly Fuel Cells

University of Delaware researchers have broken new ground that could bring more environmentally friendly fuel cells closer to commercialization. Credit: Graphic illustration by Jeffrey C. Chase

University of Delaware researchers’ carbon capture advance could bring environmentally friendly fuel cells closer to market.

University of Delaware engineers have demonstrated a way to effectively capture 99% of carbon dioxide from air using a novel electrochemical system powered by hydrogen.

It is a significant advance for carbon dioxide capture and could bring more environmentally friendly fuel cells closer to market.

The research team, led by UD Professor Yushan Yan, reported their method in Nature Energy on Thursday, February 3.

Game-changing tech for fuel cell efficiency

Fuel cells work by converting fuel chemical energy directly into electricity. They can be used in transportation for things like hybrid or zero-emission vehicles.

Yan, Henry Belin du Pont Chair of Chemical and Biomolecular Engineering, has been working for some time to improve hydroxide exchange membrane (HEM) fuel cells, an economical and environmentally friendly alternative to traditional Spiral Wound Module Fuel Cell

The UD research team’s spiral wound module takes in hydrogen and air through two separate inlets (shown on the left) and emits carbon dioxide and carbon dioxide-free air (shown on the right) after passing through two large-area, catalyst-coated shorted membranes. The inset image on the right shows, in part, how the molecules move within the short-circuited membrane. Credit: University of Delaware

A few years back, the researchers realized this disadvantage might actually be a solution — for carbon dioxide removal.

“Once we dug into the mechanism, we realized the fuel cells were capturing just about every bit of carbon dioxide that came into them, and they were really good at separating it to the other side,” said Brian Setzler, assistant professor for research in chemical and biomolecular engineering and paper co-author.

While this isn’t good for the fuel cell, the team knew if they could leverage this built-in “self-purging” process in a separate device upstream from the fuel cell stack, they could turn it into a carbon dioxide separator.

“It turns out our approach is very effective. We can capture 99% of the carbon dioxide out of the air in one pass if we have the right design and right configuration,” said Yan.

So, how did they do it?

They found a way to embed the power source for the electrochemical technology inside the separation membrane. The approach involved internally short-circuiting the device.

“It’s risky, but we managed to control this short-circuited fuel cell by hydrogen. And by using this internal electrically shorted membrane, we were able to get rid of the bulky components, such as bipolar plates, current collectors or any electrical wires typically found in a fuel cell stack,” said Lin Shi, a doctoral candidate in the Yan group and the paper’s lead author.

Now, the research team had an electrochemical device that looked like a normal filtration membrane made for separating out gases, but with the capability to continuously pick up minute amounts of carbon dioxide from the air like a more complicated electrochemical system.

Electrochemical System With Novel Spiral Wound Module

This picture shows the electrochemical system developed by the Yan group. Inside the highlighted cylindrical metal housing shown is the research team’s novel spiral wound module. As hydrogen is fed to the device, it powers the carbon dioxide removal process. Computer software on the laptop plots the carbon dioxide concentration in the air after passing through the module. Credit: University of Delaware

In effect, embedding the device’s wires inside the membrane created a short-cut that made it easier for the carbon dioxide particles to travel from one side to the other. It also enabled the team to construct a compact, spiral module with a large surface area in a small volume. In other words, they now have a smaller package capable of filtering greater quantities of air at a time, making it both effective and cost-effective for fuel cell applications. Meanwhile, fewer components mean less cost and, more importantly, provided a way to easily scale up for the market.

The research team’s results showed that an electrochemical cell measuring 2 inches by 2 inches could continuously remove about 99% of the carbon dioxide found in air flowing at a rate of approximately two liters per minute. An early prototype spiral device about the size of a 12-ounce soda can is capable of filtering 10 liters of air per minute and scrubbing out 98% of the carbon dioxide, the researchers said.

Scaled for an automotive application, the device would be roughly the size of a gallon of milk, Setzer said, but the device could be used to remove carbon dioxide elsewhere, too. For example, the UD-patented technology could enable lighter, more efficient carbon dioxide removal devices in spacecraft or submarines, where ongoing filtration is critical.

“We have some ideas for a long-term roadmap that can really help us get there,” said Setzler.

According to Shi, since the electrochemical system is powered by hydrogen, as the hydrogen economy develops, this electrochemical device could also be used in airplanes and buildings where air recirculation is desired as an energy-saving measure. Later this month, following his dissertation defense, Shi will join Versogen, a UD spinoff company founded by Yan, to continue advancing research toward sustainable green hydrogen.

Reference: “A shorted membrane electrochemical cell powered by hydrogen to remove CO2 from the air feed of hydroxide exchange membrane fuel cells” by Lin Shi, Yun Zhao, Stephanie Matz, Shimshon Gottesfeld, Brian P. Setzler and Yushan Yan, 3 February 2022, Nature Energy.DOI: 10.1038/s41560-021-00969-5

Co-authors on the paper from the Yan lab include Yun Zhao, co-first author and research associate, who performed experimental work essential for testing the device; Stephanie Matz, a doctoral student who contributed to the designing and fabrication of the spiral module, and Shimshon Gottesfeld, an adjunct professor of chemical and biomolecular engineering at UD. Gottesfeld was principal investigator on the 2019 project, funded by the Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E), that led to the findings.

Source: SciTechDaily

70 Replies to “Game-Changing Carbon Capture Technology To Remove 99% of CO2 From Air”

  1. санатории и пансионаты лазаревского коблево одесса
    адельфия адлер официальный парк отели подмосковья все включено санатории города москвы
    цюрупы санаторий цена путевки на 14 дней все включено севастополь порто маре алушта официальный сайт цены

  2. куф зева санатории газпрома список
    княжья речка отель родос мисхор санаторий ай даниль крым
    хостел сон в кубе москва санаторий лиски воронежская область гостиница огни манежа омск

  3. центр спорта эволюция евпатория официальный сайт ай петри крым цена
    санаторий дилуч анапа отзывы пятигорск туры камелот гостиница
    гостиница в апрелевке операция на сердце цена мин воды кисловодск санатории цены

  4. буинск гостиница сочи спа отели с хорошим бассейном
    санаторий электроника фтс россии отель конференц зал гостиница атлас иркутск
    рэдиссон блю олимпийский геленджик кабардинка отдых 2021 белогорск амурская область гостиницы

  5. карта домбая с гостиницами и отелями трансфер витязево
    уват гостиница отель аква вилла лермонтово невский берег отель санкт петербург официальный
    евпатория отели с бассейном и детской площадкой пансионаты уд президента рф официальный сайт санатории в россии

  6. андерсон витязево реабилитационный центр в крыму
    гостиница архыз дилуч анапа регистратура телефон курорт домбай гостиницы
    дивноморское пансионат голубая даль официальный сайт курорт бакирово санаторий ржд нальчик

  7. венера москва адлер орбита
    плесецкие водопады геленджик цена отдых в саки крым 2021 park inn астрахань
    заказать гостиницу в казани недорого ижминводы санаторий отзывы гостиница индиго отзывы

  8. сутки хаус красногорск санаторий 30 летия победы железноводск официальный сайт
    отель аллегро на московском проспекте санкт петербург пансионаты в евпатории с питанием шведский стол отель вертикаль терскол
    санатории для колясочников санатории для диабетиков в подмосковье гостиница в таре

  9. хостел в москве кузьминки отдых в сухуми 2022
    гостиница на пролетарке санаторий анапа фсб россии хостел архангельск недорого
    тюмень гостиница восток одиссея санаторий лазаревское официальный сайт гостиница сибирь екатеринбург

  10. гостиницы хабаровска в центре города недорого бассейн в великом устюге
    отель мед волгоград севастополь все включено магнолия алушта
    родина гостиница сочи галерная 75 санкт петербург ючмер база отдыха

  11. чемал базы отдыха с бассейном мини отель комфорт
    гостиница академия томск бозджаада гостиница меридиан керчь официальный сайт
    санаторий жемчужина моря кабардинка официальный сайт цены санаторий лесная гавань чайная горка ялта отзывы

  12. санаторий дагестан отзывы тверь гостиница турист
    отель тихий дон дивноморское гостиницы лондон челябинск
    пансионат таврида алушта русские сезоны адлер официальный сайт цены гостиницы в новом свете

  13. гостиница амакс в ростове на дону всегеи гостиница
    санаторий для беременных в сестрорецке снять номер в отеле подмосковья sunrise riviera алушта
    золотой ручей сестрорецк официальный сайт порто маре отзывы холидей инн сущевский официальный сайт

  14. плаза переславль залесский отели в сортавале карелия на берегу озера
    апартаменты фамилия гурзуф официальный сайт spa сочи с бассейном отдых в поселке витязево
    рэдиссон алушта профили санаторно курортного лечения турбазы манжерок

  15. гостиница юность в тынде мини отели в новосибирске
    билеты на море санаторий родник анапа пансионат мидель гагра абхазия
    отели абхазии 2022 джемете эллада кирова 38 вологда

  16. all inclusive holidays to cancun
    [url=https://blogungeyren1972.gynoblog.com/17988614/history-about-easy-banana-cream-pie-recipe-kraft]accommodation cancun[/url]

  17. nicest hotels in cancun mexico
    [url=https://ninglowhoru1987.bloggadores.com/17829721/history-about-easy-recipe-for-banana-cream-pie-with-graham-cracker-crust]resort packages cancun[/url]

  18. top 10 all inclusive resorts in cancun mexico
    [url=https://fernvolomi1978.is-blog.com/20847546/history-about-easy-coconut-banana-cream-pie-recipe]royal palace cancun[/url]

  19. excellence riviera cancun all inclusive deals
    [url=https://itrecromark1980.dsiblogger.com/46511271/tale-about-easy-banana-cream-pie-recipe-with-whipped-cream]cheap cancun all inclusive with airfare[/url]

  20. hotels near south shore music circus
    [url=п»їhttps://bersnikuten1976.ezblogz.com/46497710/tale-about-easy-banana-cream-pie-recipe-with-cream-cheese]hotels in mexicali[/url]

  21. cancun mexico hotels
    [url=https://mecuditi1989.blog2learn.com/62972831/story-about-easy-banana-cream-pie-recipe-with-cooked-pudding]cancun all inclusive resort deals[/url]

  22. paradisus cancun inside
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]all inclusive resorts for large families[/url]

  23. best all-inclusive family resorts 2022
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]cancun mexico resorts all inclusive 5 star[/url]

  24. best adults only all inclusive resorts in cancun
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]moon palace cancun excursions[/url]

  25. cancun adults all inclusive resorts
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]adults only hotel cancun mexico[/url]

  26. Разрешение на строительство — это официальный запись, предоставленный уполномоченными инстанциями государственного управления или муниципального руководства, который дает возможность начать строительную деятельность или производство строительного процесса.
    [url=https://rns-50.ru/]Разрешение на строительство[/url] определяет законодательные основы и стандарты к строительству, включая дозволенные виды работ, предусмотренные материалы и методы, а также включает строительные стандарты и комплекты охраны. Получение разрешения на строительные работы является обязательным документов для строительной сферы.

  27. Быстромонтируемые строения – это актуальные конструкции, которые отличаются громадной быстротой строительства и гибкостью. Они представляют собой конструкции, образующиеся из эскизно сделанных составляющих либо компонентов, которые могут быть скоро собраны на месте развития.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija.ru/]Стоимость здания из сэндвич панелей[/url] обладают податливостью а также адаптируемостью, что позволяет просто менять и адаптировать их в соответствии с потребностями клиента. Это экономически выгодное и экологически стойкое решение, которое в крайние лета приобрело широкое распространение.

  28. Разрешение на строительство – это юридический документ, предоставляемый органами власти, который обеспечивает правовое удостоверение санкция на инициацию строительной деятельности, модификацию, основной реабилитационный ремонт или дополнительные варианты строительных процессов. Этот акт необходим для осуществления почти различных строительных и ремонтных действий, и его отсутствие может довести до важными правовыми и финансовыми последствиями.
    Зачем же нужно [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]как получить разрешение на строительство[/url]?
    Соблюдение законности и надзор. Разрешение на строительство и реконструкцию объекта – это методика обеспечивания соблюдения законов и стандартов в стадии постройки. Оно обеспечивает соблюдение правил и стандартов.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]https://www.rns50.ru/[/url]
    В окончательном итоге, разрешение на строительство является важнейшим методом, поддерживающим законность, собственную безопасность и устойчивое развитие стройки. Оно также представляет собой обязательное мероприятием для всех, кто собирается заниматься строительством или модернизацией объектов недвижимости, и присутствие помогает укреплению прав и интересов всех сторон, участвующих в строительном процессе.

  29. Разрешение на строительство – это юридический документ, выдаваемый властями, который предоставляет юридическое удостоверение санкция на начало строительства, перестройку, основной реновационный или разные сорта строительной деятельности. Этот сертификат необходим для осуществления по сути каких-либо строительных и ремонтных работ, и его недостаток может довести до важным юридическими и финансовыми последствиями.
    Зачем же нужно [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]разрешение на проведение строительства[/url]?
    Соблюдение правил и надзор. Разрешение на строительство – это механизм ассигнования соблюдения законов и нормативов в процессе сооружения. Лицензия обеспечивает гарантии соблюдение правил и стандартов.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]https://rns50.ru[/url]
    В в заключении, разрешение на строительство является важным средством, обеспечивающим соблюдение законности, охрану и устойчивое развитие строительной деятельности. Оно также представляет собой обязательное мероприятием для всех, кто планирует заниматься строительством или реконструкцией недвижимости, и присутствие способствует укреплению прав и интересов всех участников, вовлеченных в строительный процесс.

  30. Быстро возводимые здания: коммерческий результат в каждом кирпиче!
    В современной реальности, где секунды – доллары, объекты быстрого возвода стали настоящим выходом для предпринимательства. Эти современные сооружения комбинируют в себе высокую прочность, экономичность и ускоренную установку, что дает им возможность оптимальным решением для разнообразных предпринимательских инициатив.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Строительство быстровозводимых зданий из металлоконструкций цена[/url]
    1. Быстрое возведение: Минуты – основной фактор в финансовой сфере, и сооружения моментального монтажа дают возможность значительно сократить время строительства. Это преимущественно важно в сценариях, когда важно быстро начать вести бизнес и начать монетизацию.
    2. Финансовая выгода: За счет усовершенствования производственных процессов элементов и сборки на месте, расходы на скоростройки часто бывает менее, по сопоставлению с обыденными строительными проектами. Это дает возможность сэкономить деньги и достичь более высокой инвестиционной доходности.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]https://www.scholding.ru/[/url]
    В заключение, быстровозводимые здания – это отличное решение для бизнес-проектов. Они комбинируют в себе эффективное строительство, экономическую эффективность и высокую прочность, что придает им способность оптимальным решением для предприятий, активно нацеленных на скорый старт бизнеса и получать деньги. Не упустите возможность сократить затраты и время, выбрав быстровозводимые здания для ваших будущих проектов!

  31. Скоростроительные здания: коммерческий результат в каждом элементе!
    В современном обществе, где время имеет значение, экспресс-конструкции стали реальным спасением для компаний. Эти новаторские строения обладают высокую прочность, экономическую эффективность и молниеносную установку, что дает им возможность наилучшим вариантом для разнообразных коммерческих задач.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Быстровозводимые здания[/url]
    1. Молниеносное строительство: Часы – ключевой момент в экономике, и скоро возводимые строения позволяют существенно сократить сроки строительства. Это особенно выгодно в вариантах, когда требуется быстрый старт бизнеса и начать извлекать прибыль.
    2. Финансовая эффективность: За счет усовершенствования производственных процессов элементов и сборки на месте, экономические затраты на моментальные строения часто оказывается ниже, чем у традиционных строительных проектов. Это обеспечивает экономию средств и обеспечить более высокий доход с инвестиций.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]https://scholding.ru/[/url]
    В заключение, моментальные сооружения – это лучшее решение для проектов любого масштаба. Они обладают скорость строительства, экономическую эффективность и надежность, что сделало их первоклассным вариантом для предприятий, готовых к мгновенному началу бизнеса и извлекать прибыль. Не упустите возможность сократить затраты и время, превосходные экспресс-конструкции для ваших будущих проектов!

  32. Экспресс-строения здания: прибыль для бизнеса в каждой части!
    В нынешней эпохе, где минуты – капитал, строения быстрого монтажа стали настоящим спасением для компаний. Эти современные сооружения объединяют в себе солидную надежность, экономичное использование ресурсов и быстрое строительство, что дает им возможность первоклассным вариантом для разнообразных предпринимательских инициатив.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Быстровозводимые конструкции недорого[/url]
    1. Срочное строительство: Часы – ключевой момент в предпринимательстве, и экспресс-сооружения дают возможность значительно сократить время строительства. Это особенно ценно в ситуациях, когда необходимо оперативно начать предпринимательскую деятельность и начать монетизацию.
    2. Экономия средств: За счет улучшения производственных процедур элементов и сборки на объекте, цена скоростроительных зданий часто оказывается ниже, чем у традиционных строительных проектов. Это обеспечивает экономию средств и достичь более высокой инвестиционной доходности.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]https://scholding.ru[/url]
    В заключение, сооружения быстрого монтажа – это лучшее решение для коммерческих проектов. Они включают в себя скорость строительства, экономическую эффективность и надежные характеристики, что позволяет им наилучшим вариантом для предпринимательских начинаний, ориентированных на оперативный бизнес-старт и гарантировать прибыль. Не упустите возможность сэкономить время и средства, лучшие скоростроительные строения для вашего следующего делового мероприятия!

  33. Быстромонтажные здания: прибыль для бизнеса в каждом строительном блоке!
    В современной сфере, где секунды – доллары, быстровозводимые здания стали настоящим выходом для коммерческой деятельности. Эти новаторские строения обладают твердость, экономичность и молниеносную установку, что придает им способность оптимальным решением для бизнес-проектов разных масштабов.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Быстровозводимые здания из металлоконструкций цена[/url]
    1. Молниеносное строительство: Часы – ключевой момент в экономике, и быстровозводимые здания позволяют существенно сократить время монтажа. Это значительно ценится в вариантах, когда срочно требуется начать бизнес и начать монетизацию.
    2. Бюджетность: За счет улучшения производственных процедур элементов и сборки на объекте, финансовые издержки на быстровозводимые объекты часто бывает ниже, по сравнению с традиционными строительными проектами. Это позволяет получить большую финансовую выгоду и получить более высокую рентабельность инвестиций.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]www.scholding.ru[/url]
    В заключение, моментальные сооружения – это первоклассное решение для предпринимательских задач. Они комбинируют в себе быстрое строительство, финансовую выгоду и надежные характеристики, что придает им способность наилучшим вариантом для компаний, желающих быстро начать вести бизнес и обеспечивать доход. Не упустите возможность сэкономить время и средства, наилучшие объекты быстрого возвода для вашей будущей задачи!

Comments are closed.