Dans la transition vers le propre, énergie renouvelable, il y aura toujours un besoin de sources d'énergie conventionnelles, comme le charbon et le gaz naturel, pour assurer une alimentation constante au réseau. Des chercheurs du monde entier utilisent des matériaux et des méthodes uniques qui rendront ces sources d'énergie conventionnelles plus propres grâce à la technologie de capture du carbone.

Création précise, des modèles détaillés est essentiel pour étendre ce travail important. Un article récent dirigé par la Swanson School of Engineering de l'Université de Pittsburgh examine et compare les différentes approches de modélisation pour les contacteurs à membrane à fibres creuses (HFMC), un type de technologie de capture du carbone. Le groupe a analysé plus de 150 études citées de plusieurs approches de modélisation pour aider les chercheurs à choisir la technique la mieux adaptée à leur recherche.

« Les HFMC sont l'une des technologies de pointe pour la capture du carbone en postcombustion, mais nous avons besoin de modélisation pour mieux les comprendre, " a déclaré Katherine Hornbostel, professeur assistant en génie mécanique et science des matériaux, dont le laboratoire a mené l'analyse. "Notre analyse peut guider les chercheurs dont le travail fait partie intégrante de la réalisation de nos objectifs climatiques et les aider à développer la technologie à des fins commerciales."

Un contacteur à membrane à fibres creuses (HFMC) est un groupe de fibres en faisceau, avec des gaz d'échappement d'un côté et un solvant liquide de l'autre pour piéger le dioxyde de carbone. L'article passe en revue les méthodes de pointe pour modéliser les HFMC de capture du carbone en un seul, deux et trois dimensions, en les comparant en profondeur et en suggérant des orientations pour de futures recherches.

« La technique de modélisation idéale varie selon le projet, mais nous avons constaté que les modèles 3D sont qualitativement différents dans la nature des informations qu'ils peuvent révéler, " a déclaré Joanna Rivero, étudiant diplômé travaillant au Hornbostel Lab et auteur principal. "Bien que le coût limite leur large utilisation, nous identifions la modélisation 3D et la modélisation à grande échelle comme des domaines qui accéléreront considérablement les progrès de cette technologie."

Grigorios Panagakos, ingénieur de recherche et professeur au Département de génie chimique de l'Université Carnegie Mellon, a apporté son expertise dans l'analyse de la modélisation des phénomènes de transport à l'article de synthèse, également.