I övergången till ren, förnybar energi, det kommer fortfarande att finnas ett behov av konventionella kraftkällor, som kol och naturgas, för att säkerställa jämn ström till nätet. Forskare över hela världen använder unika material och metoder som kommer att göra dessa konventionella kraftkällor renare genom kolfångningsteknik.

Skapa korrekt, detaljerade modeller är nyckeln till att skala upp detta viktiga arbete. En ny rapport som leds av University of Pittsburgh Swanson School of Engineering undersöker och jämför de olika modelleringsmetoderna för ihåliga fibermembrankontaktorer (HFMC), en typ av kolavskiljningsteknik. Gruppen analyserade över 150 citerade studier av flera modelleringsmetoder för att hjälpa forskare att välja den teknik som är bäst lämpad för deras forskning.

"HFMC är en av de ledande teknikerna för efterförbränning av kolavskiljning, men vi behöver modellering för att bättre förstå dem, "sa Katherine Hornbostel, biträdande professor i maskinteknik och materialvetenskap, vars labb ledde analysen. "Vår analys kan vägleda forskare vars arbete är avgörande för att uppfylla våra klimatmål och hjälpa dem att skala upp tekniken för kommersiellt bruk."

En hålfibermembrankontaktor (HFMC) är en grupp fibrer i ett knippe, med avgaser som rinner på ena sidan och ett flytande lösningsmedel på den andra för att fånga upp koldioxiden. Tidningen granskar toppmoderna metoder för att modellera kolavskiljande HFMC:er i ett, två och tre dimensioner, jämföra dem på djupet och föreslå riktningar för framtida forskning.

"Den idealiska modelleringstekniken varierar beroende på projektet, men vi fann att 3D-modeller är kvalitativt olika i den typ av information de kan avslöja, sa Joanna Rivero, doktorand som arbetar i Hornbostel Lab och huvudförfattare. "Även om kostnaden begränsar deras breda användning, Vi identifierar 3D-modellering och skala upp modellering som områden som kraftigt kommer att påskynda utvecklingen av denna teknik. "

Grigorios Panagakos, forskningsingenjör och lärarfakultet vid Carnegie Mellon Universitys avdelning för kemiteknik, tog med sig sin expertis i att analysera modellering av transportfenomen till granskningsdokumentet, också.