CN117282247A - 一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统及方法 - Google Patents

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CN117282247A CN202311301586.0A CN202311301586A CN117282247A CN 117282247 A CN117282247 A CN 117282247A CN 202311301586 A CN202311301586 A CN 202311301586A CN 117282247 A CN117282247 A CN 117282247A
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杨嵩
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Abstract

本申请提出一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统及方法，系统包括二氧化碳吸收组件，其包括分区段喷淋吸附溶液的分级捕碳器，在分级捕碳器内沿竖直方向间隔布设至少两级喷淋装置，不同级的喷淋装置循环喷洒pH值不同的吸附溶液，且吸附溶液与空气逆向接触，从空气流动方向，吸收溶液pH逐渐升高，从而提高空气中的CO2捕集；微藻固碳组件包括培养光能生物的光生物反应器，在分级捕碳器内的吸附溶液的pH值达到设定值时，作为光能生物的培养液输送到光生物反应器内。本申请中通过二氧化碳吸收组件和微藻固碳组件连接，实现空气中CO2气体的捕集和固定一体化，实现连续、高效的空气捕碳和微藻固碳。

Description

一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统及方法
技术领域
本申请涉及二氧化碳再利用技术领域，尤其涉及一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统及方法。
背景技术
二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是应对气候变化的重要技术途径。空气直接碳捕集(Direct Air Capture，DAC)技术可以捕集占总排放量近50％的分布源(如小型燃烧装置、交通工具等)二氧化碳排放，具有布置位置灵活、可捕集汽车、能够直接减少空气二氧化碳含量等优点，受到国内外越来越多的关注。固体吸附法是最常用的直接空气碳捕集技术，通过固体吸附方法将空气中的低浓度二氧化碳富集为高浓度二氧化碳进行地质封存或利用。然而空气中二氧化碳浓度很低，约为400ppm，将空气中低浓度的二氧化碳富集为高浓度二氧化碳能耗很高。
常见的热钾碱法化学吸收二氧化碳在合成氨、制氢、天然气等石化行业中广泛应用。该方法采用碳酸钾溶液吸收二氧化碳生产碳酸氢钾(称富液)来捕集二氧化碳。之后高温加热富液，使碳酸氢钾分解释放二氧化碳生产碳酸钾，溶液循环使用。该方法采用蒸汽加热等方式释放二氧化碳，需要较高的蒸汽或电能消耗，存在工艺比较复杂、捕集能耗高等技术问题。专利CN1546207A公开的复合胺化学吸收混合气二氧化碳的方法亦存在捕集能耗高、吸收剂容易降解等问题。专利CN105032113A公开了一种湿法再生的二氧化碳捕集技术，用于捕集燃煤电厂烟气中的二氧化碳，包括等吸附、冲洗置换、喷水解吸、产品气吹扫、置换气吹扫、干燥再生等环节。当该技术应用于捕集空气中二氧化碳时，为解吸得到高浓度的二氧化碳，为充分排出吸附器内的残余空气和产品气，置换和吹扫需要消耗大量的能量；另外，捕集得到的产品气还需要冷凝脱水。通过上述方法捕集得到高浓度二氧化碳还需要消耗能量对其进一步转化利用或地质封存，需要更多的电热等能量消耗。
生物能源与碳捕集和储存(BECCS)是一种常用的二氧化碳的减排技术，它利用微藻等植物的光合作用，将烟气或空气中的二氧化碳转化为有机物，实现二氧化碳的捕集和封存。由于空气中二氧化碳浓度较低，不能满足微藻的生长需求，微藻养殖过程中通常需要额外加入碳酸氢盐或高浓度二氧化碳气体作为碳源。因此，不能够直接通过微藻养殖实现空气中二氧化碳的高效捕集和存储。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的目的在于提出一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统及方法，通过二氧化碳吸收组件和微藻固碳组件连接，实现空气中CO2气体的捕集和固定一体化，通过在分级捕碳器内分区段循环喷淋pH值不同的所述吸附溶液，通过吸附溶液与空气逆向接触，将空气中CO2气体溶解在吸附溶液内并作为光能生物的培养液输送到所述光生物反应器内，实现将CO2气体转化为有机质，并在光生物反应器内的培养液的pH值升高至特定值时循环回分级捕碳器，实现高效连续的空气捕碳和微藻固碳。
根据本申请的第一个方面提出了一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统，包括：
二氧化碳吸收组件，其包括分区段喷淋吸附溶液的分级捕碳器，在所述分级捕碳器内沿竖直方向间隔布设至少两级喷淋装置，不同级的所述喷淋装置循环喷洒pH值不同的所述吸附溶液，且所述吸附溶液与空气逆向接触，用于对空气中的CO2捕集；根据空气在所述分级捕碳器中的流通方向，接触的所述吸附溶液的pH值逐渐增大；
微藻固碳组件，其包括培养光能生物的光生物反应器，在所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值达到设定值时，作为所述光能生物的培养液输送到所述光生物反应器内；在所述光生物反应器内的所述培养液的pH值达到设定值时作为所述吸附溶液输至所述喷淋装置。
在一些实施例中，所述分级捕碳器的出液口设置分流组件；所述分流组件包括分别与所述分级捕碳器的出口连接的第一管路和第二管路；所述第一管路上设置第一阀门并连接所述喷淋装置；所述第二管路上设置第二阀门并连接所述光生物反应器。
在一些实施例中，微藻固碳组件还包括培养液罐；所述培养液罐中存储有所述培养液，其入口连接所述第二管路，在所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值降低至设定值时输送到所述培养液罐，所述培养液罐用于向所述光生物反应器中的光能生物补液。
在一些实施例中，所述二氧化碳吸收组件还包括设置在所述分级捕碳器内的pH计，用于对内的所述吸附溶液的pH值进行测量。
在一些实施例中，还包括供气组件，其与所述二氧化碳吸收组件连接，用于将空气进行干燥、净化后输至所述二氧化碳吸收组件。
在一些实施例中，所述供气组件包括根据气体流通方向依次连接的空气干燥机、空气过滤器和风机。
在一些实施例中，所述吸附溶液包括碳酸盐溶液；其中所述碳酸盐为pH值为10-12的碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸铵溶液、碳酸钙溶液中的至少一种。
在一些实施例中，所述吸附溶液还包括活化剂；其中所述活化剂为二乙醇胺、氨基乙酸、硼酸中的至少一种，用于加速碳酸盐溶液与CO2气体的反应速率。
根据本申请的第二个方面提出了一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的方法，该方法采用上述任一实施例中所述的系统进行捕碳固碳，包括如下过程：
空气分级吸收捕碳：空气经过分级捕碳器内布设的至少两级喷淋装置，通过逆向接触的吸附溶液的pH逐渐增大，将空气中的CO2气体分区段逐渐溶解在所述吸附溶液中，直至所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值降低至小于9时，
微藻固碳过程：pH值小于9的所述吸附溶液作为所述光生物反应器内光能生物的培养液输至所述光生物反应器内，待所述光能生物吸收利用所述吸附溶液后，所述光生物反应器内所述培养液的pH值为10-12时作为所述吸附溶液输至所述分级捕碳器的所述喷淋装置。
在一些实施例中，在空气分级吸收捕碳过程中，所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值未降低至小于9时，循环进入与空气接触的初级所述喷淋装置；所述光生物反应器内所述培养液的pH值10-12时，输出至空气接触的末级所述喷淋装置。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请一实施例提出的空气分级吸收捕碳与微藻固碳系统的结构示意图；
图2是本申请一实施例提出的空气分级吸收捕碳与微藻固碳系统的结构示意图；
图3是本申请一实施例提出的空气分级吸收捕碳与微藻固碳的方法流程图；
图中；1、分级捕碳器；2、喷淋装置；3、光生物反应器；4、第一管路；5、第二管路；6、第一阀门；7、第二阀门；8、循环水泵；9、培养液罐；10、给液泵；11、回流泵；12、风机。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
下面详细描述本申请的示例，示例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的示例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
如图1所示，根据本申请的第一个方面提出了一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统，包括二氧化碳吸收组件和微藻固碳组件；其中二氧化碳吸收组件包括分区段喷淋吸附溶液的分级捕碳器1，在分级捕碳器1内沿竖直方向间隔布设至少两级喷淋装置2，不同级的喷淋装置2循环喷洒pH值不同的吸附溶液，且吸附溶液与空气逆向接触，用于对空气中的CO2捕集；根据空气在分级捕碳器1中的流通方向，接触的吸附溶液的pH值逐渐增大。
其中二氧化碳吸收组件包括分级捕碳器1，分级捕碳器1在竖直方向上延伸，即本实施例中以竖直方向与上下方向一致为例进行示例性说明。本申请中的分级捕碳器1包括壳体，以及设置在壳体内的喷淋装置2，其中喷淋装置2在竖直方向上间隔设置，即沿壳体内壁依次由下到上布设至少两级喷淋装置2，喷淋装置2例如为喷洒件；喷淋装置2在壳体内的间隔设置将壳体分为多个在竖直方向上的喷洒区段，喷淋装置2向下喷淋吸附溶液，其中不同级的喷淋装置2循环喷洒pH值不同的吸附溶液，由下到上布设的喷淋装置2喷洒的吸附溶液pH值逐渐增大。
示例的如图1所示，壳体内由下到上分别布设第一喷淋装置和第二喷淋装置；壳体底部设置进气口，其顶部设置出气口；空气由壳体底部进入分级捕碳器1并依次与第一喷淋装置和第二喷淋装置向下喷淋的吸附溶液逆向接触后，其中的CO2气体溶解在吸附溶液中，剩余的气体由出气口排出。其中吸附溶液为碱性盐溶液可与CO2气体发生化学中和反应，导致吸附溶液的pH值降低。溶解有CO2气体的吸附溶液回流至第一喷淋装置内，其他pH值更高的外接入吸附溶液持续输送到第二喷淋装置，因此分级捕碳器1时空气中二氧化碳在分级捕碳器1中下部先与PH较低的吸收液反应，进行初级脱除；然后进入分级捕碳器1中上部，再与PH值较高的回流液反应，进行精脱除。充分利用回流液和吸收液的浓度差，实现空气二氧化碳的高效脱除，空气脱碳效率高。此外本实施例可实现连续循环地对空气中的CO2气体吸附，直至分级捕碳器1内的吸附溶液的pH值达到设定值时，作为光能生物的培养液输送到光生物反应器3内。
在一些实施例中，吸附溶液包括碳酸盐溶液；其中碳酸盐为pH值为10-12的碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸铵溶液、碳酸钙溶液中的至少一种。
其中，同时吸附溶液为pH为10-12的碳酸盐溶液，包括碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸铵溶液、碳酸钙溶液中的至少一种，可与CO2气体发生化学中和反应，生成碳酸氢盐，其中吸附溶液中的碳酸根会与二氧化碳发生反应导致吸附溶液的pH值降低。此外，吸附溶液还包括活化剂；其中活化剂为二乙醇胺、氨基乙酸、硼酸中的至少一种，用于加速碳酸盐溶液与CO2气体的反应速率。
微藻固碳组件，其包括培养光能生物的光生物反应器3，在分级捕碳器1内的吸附溶液的pH值达到设定值时，作为光能生物的培养液输送到光生物反应器3内；在光生物反应器3内的培养液的pH值达到设定值时作为吸附溶液输至喷淋装置2。
光能生物通过培养液生长在光生物反应器3内，作为微藻固碳组件，其中光生物反应器3与分级捕碳器1连接，在分级捕碳器1内的吸附溶液的pH值降低至设定值时，吸附溶液可作为光能生物的培养液输送到光生物反应器3内，光能生物如微藻吸收吸附溶液中的有机盐，将二氧化碳转化为有机质，光生物反应器3内的培养液pH值升高至设置值时，通过回流泵11输送到喷淋装置2内，完成吸附溶液的循环和二氧化碳的微藻固定。
因此本实施例中，通过在分级捕碳器1内分区段循环喷淋pH值不同的吸附溶液，通过吸附溶液与空气逆向接触，将空气中CO2气体溶解在吸附溶液内并作为光能生物的培养液输送到光生物反应器3内，实现将CO2气体转化为有机质，并在光生物反应器3内的培养液的pH值升高至特定值时循环回分级捕碳器1，实现高效连续的空气捕碳和微藻固碳。此外本实施例的系统能量消耗低，采用湿法捕碳无需加热流程，能量消耗低。
在一些实施例中，分级捕碳器1的出液口设置分流组件；分流组件包括分别与分级捕碳器的出口连接的第一管路4和第二管路5；第一管路4上设置第一阀门6并连接喷淋装置2；第二管路5上设置第二阀门7并连接光生物反应器3。
其中，本实施例分级捕碳器1的出口设置分流组件，用于对分级捕碳器1内的吸附溶液进行分流。分流组件包括第一管路4和第二管路5；其中第一管路4连通分级捕碳器1的出液口和喷淋装置2，用于将分级捕碳器1内的pH值未降低至设定值的吸附溶液输送到喷淋装置2，再次循环喷淋利用；其中第一管路4上设置有第一阀门6。其中第二管路5连通分级捕碳器1的出液口和光生物反应器3的进液口，用于将分级捕碳器1内的pH值未降低至设定值的吸附溶液输送到光生物反应器3，用于向光生物反应器3中的光能生物补液，其中第二管路5上设置有第二阀门7，且本实施例中在分级捕碳器1的出液口设置有循环水泵8，用于为吸附溶液在第一管路4或第二管路5中的流动提供动力。
在一些实施例中，二氧化碳吸收组件还包括设置在分级捕碳器1内的pH计，用于对内的吸附溶液的pH值进行测量。
本实施例中可根据分级捕碳器1内吸附溶液的pH值确定吸附溶液是通过第一管路4或第二管路5，因此需要对吸附溶液进行定性分析。本申请能在分级捕碳器1内设置pH计，用于对收塔内底部的吸附溶液的pH值进行测量。相较于相关技术中利用吸附溶液直接浸泡吸附溶液一段时间，降低了CO2洗脱效率以及相关技术中一直利用pH为9-12的吸附溶液不停喷淋吸附溶液，造成的吸附溶液大量使用，浪费资源，本申请能在吸附溶液pH值未降低至设定值如设定值小于9时，重复使用喷淋吸附溶液，并在其pH值小于9时将其直接输至光生物反应器3，保证了CO2洗脱效率的同时合理利用吸附溶液，实现资源节约降低系统消耗成本。
在一些实施例中，微藻固碳组件还包括培养液罐9；培养液罐9中存储有培养液，其入口连接第二管路5，在分级捕碳器1内的吸附溶液的pH值降低至设定值时输送到培养液罐9，培养液罐9用于向光生物反应器3中的光能生物补液。
其中微藻固碳组件还包括存储有培养液的培养液罐9如图2所示，培养液罐9的入口连接第二管路5，其出口连接光生物反应器3，在分级捕碳器1内的吸附溶液的pH值低至设定值时，吸附溶液输送到培养液罐9进行存储，通过培养液罐9和光生物反应器3之间设置给液泵10，在光生物反应器3需要补液时，培养液罐9可定量将培养液泵入进行光能生物补液。
在一些实施例中，还包括供气组件，其与二氧化碳吸收组件连接，用于将空气进行干燥、净化后输至二氧化碳吸收组件。
其中本实施例的湿法解吸的空气捕碳微藻固碳系统还包括供气组件，供气组件与二氧化碳吸收组件连接，将空气进行干燥、净化后输至二氧化碳吸收组件。其中示例的供气组件包括根据气体流通方向依次连接的空气干燥机、空气过滤器和风机，空气经过空气干燥机和空气过滤器去除水分和杂质后，经风机12输送通过分级捕碳器1后排出，其中风机12用于克服分级捕碳器1内的阻力，并为空气流动提供动力。
根据本申请的第二个方面提出了一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的方法，该方法采用上述任一实施例中的系统进行捕碳固碳如图3所示，包括如下过程：
S1：空气分级吸收捕碳：空气经过分级捕碳器1内布设的至少两级喷淋装置2，通过逆向接触的吸附溶液的pH逐渐增大，将空气中的CO2气体分区段逐渐溶解在吸附溶液中，直至分级捕碳器1内的吸附溶液的pH值降低至小于9时，
S2：微藻固碳过程：pH值小于9的吸附溶液作为光生物反应器3内光能生物的培养液输至光生物反应器3内，待光能生物吸收利用吸附溶液后，光生物反应器3内培养液的pH值为10-12时作为吸附溶液输至分级捕碳器1的喷淋装置2。
在一些实施例中，在空气分级吸收捕碳过程中，分级捕碳器1内的吸附溶液的pH值未降低至小于9时，循环进入与空气接触的初级喷淋装置2；光生物反应器3内培养液的pH值10-12时，输出至空气接触的末级喷淋装置2。
其中，原空气在风机12的作用下，鼓入分级捕碳器1的下部，在分级捕碳器1内通入空气时，空气分别与分级捕碳器1内多级喷淋装置2喷淋的吸附溶液逆向充分接触后，吸附溶液快速吸附空气中CO2气体，吸附后剩余的空气由分级捕碳器1的出气口排放到大气。喷淋装置2喷淋的吸附溶液吸收空气中CO2气体后转化为碳酸氢盐，其PH值降低并落入分级捕碳器1的底部，通过同时对收集的吸附溶液进行实时监测pH值，当吸附溶液的pH值大于9时，其通过循环泵送至分级捕碳器1中的第一喷淋装置内继续进行吸附溶液喷淋，当吸附溶液中碳酸氢盐达到一定浓度，PH值降低到9以下时，其吸附溶液吸收二氧化碳的能力降低，将PH值小于9且富含碳酸氢盐的吸附溶液输送到培养液罐9，用于微藻的养殖，并在光生物反应器3内培养液的pH值为10-12时作为吸附溶液输至分级捕碳器1的喷淋装置2。
示例的，分级捕碳器1底部的PH较低的吸附溶液在循环泵的作用下进入第一喷淋装置，从光生物反应器3排出的PH较高的培养液具有较高的二氧化碳吸收能力，在回流泵11的作用下进入第二喷淋装置，原空气从分级捕碳器1下部进入分级捕碳器1，经过第一喷淋装置和第二喷淋装置两级气液交换，吸附溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢盐。当吸附溶液中碳酸氢盐达到一定浓度，PH值降低到9以下时，开启第二管路5上设置第二阀门7，将吸附溶液输送到培养液罐9。培养液罐9的碳酸氢盐溶液，在补液泵的作用下，输送到光生物反应器3，微藻在光生物反应器3内通过光合作用吸收溶液中的碳酸氢根，并将其中的CO2转化为有机质，碳酸氢根转化为碳酸根，藻液PH值升高为10-12，并在回流泵11的作用下返回第二喷淋装置，用于分级捕碳器1二氧化碳的吸收，提高空气捕碳效率，实现碳酸盐溶液的循环。
综上，本申请可实现空气捕碳微藻固碳的一体化运行，碳酸盐吸收液吸收空气中的二氧化碳转化碳酸氢盐，直接用作微藻生长的碳源，微藻进一步将碳酸氢盐转化为可利用的生物质，能够直接实现空气二氧化碳的捕集和封存。因此本申请只有吸收流程，能够连续捕集空气中二氧化碳，无解吸再生、残余空气吹扫、冷凝脱水等流程工艺流程简单，装置利用效率高；此外，本申请不需要常规化学吸收法加热吸收液再生二氧化碳的热能，也避免了加热再生后二氧化碳的冷凝脱水等环节的能量消耗，系统能耗低。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的系统，其特征在于，包括：
二氧化碳吸收组件，其包括分区段喷淋吸附溶液的分级捕碳器，在所述分级捕碳器内沿竖直方向间隔布设至少两级喷淋装置，不同级的所述喷淋装置循环喷洒pH值不同的所述吸附溶液，且所述吸附溶液与空气逆向接触，用于对空气中的CO2捕集；根据空气在所述分级捕碳器中的流通方向，接触的所述吸附溶液的pH值逐渐增大；
微藻固碳组件，其包括培养光能生物的光生物反应器，在所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值达到设定值时，作为所述光能生物的培养液输送到所述光生物反应器内；在所述光生物反应器内的所述培养液的pH值达到设定值时作为所述吸附溶液输至所述喷淋装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分级捕碳器的出液口设置分流组件；所述分流组件包括分别与所述分级捕碳器的出口连接的第一管路和第二管路；所述第一管路上设置第一阀门并连接所述喷淋装置；所述第二管路上设置第二阀门并连接所述光生物反应器。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，微藻固碳组件还包括培养液罐；所述培养液罐中存储有所述培养液，其入口连接所述第二管路，在所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值降低至设定值时输送到所述培养液罐，所述培养液罐用于向所述光生物反应器中的光能生物补液。
4.根据权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，所述二氧化碳吸收组件还包括设置在所述分级捕碳器内的pH计，用于对内的所述吸附溶液的pH值进行测量。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括供气组件，其与所述二氧化碳吸收组件连接，用于将空气进行干燥、净化后输至所述二氧化碳吸收组件。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述供气组件包括根据气体流通方向依次连接的空气干燥机、空气过滤器和风机。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吸附溶液包括碳酸盐溶液；其中所述碳酸盐为pH值为10-12的碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、碳酸铵溶液、碳酸钙溶液中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述吸附溶液还包括活化剂；其中所述活化剂为二乙醇胺、氨基乙酸、硼酸中的至少一种，用于加速碳酸盐溶液与CO2气体的反应速率。
9.一种空气分级吸收捕碳与微藻固碳的方法，其特征在于，该方法采用权利要求1-8任意一项所述的系统进行捕碳固碳，包括如下过程：
空气分级吸收捕碳：空气经过分级捕碳器内布设的至少两级喷淋装置，通过逆向接触的吸附溶液的pH逐渐增大，将空气中的CO2气体分区段逐渐溶解在所述吸附溶液中，直至所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值降低至小于9时；
微藻固碳过程：pH值小于9的所述吸附溶液作为所述光生物反应器内光能生物的培养液输至所述光生物反应器内，待所述光能生物吸收利用所述吸附溶液后，所述光生物反应器内所述培养液的pH值为10-12时作为所述吸附溶液输至所述分级捕碳器的所述喷淋装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在空气分级吸收捕碳过程中，所述分级捕碳器内的所述吸附溶液的pH值未降低至小于9时，循环进入与空气接触的初级所述喷淋装置；所述光生物反应器内所述培养液的pH值10-12时，输出至空气接触的末级所述喷淋装置。
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