CN117861389B - 一种压缩空气碳捕集系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种压缩空气碳捕集系统及方法，包括：碳捕集组件，包括壳体以及设置在壳体内并与壳体转动连接的滚筒件，滚筒件与壳体之间具有气道，且滚筒件上开设有与气道连通的多个过孔；滚筒件内装载有湿法再生吸附材料；气道与空气压缩释能组件中的压缩空气连通，压缩空气内的二氧化碳经过湿法再生吸附材料进行吸附捕集；壳体上开设进液口，脱附液将湿法再生吸附材料吸附的二氧化碳洗脱至脱附液内；当滚筒件内的脱附液输出后，利用滚筒件脱甩脱附液后再进行下次二氧化碳吸附捕集。本申请利用脱附液对湿法再生吸附材料解析再生后，通过滚筒件转动脱甩，降低湿法再生吸附材料的湿度，从而在湿法再生吸附材料循环过程中提高碳捕集效率和捕碳量。

Description

一种压缩空气碳捕集系统及方法

技术领域

本申请涉及碳回收技术领域，尤其涉及一种压缩空气碳捕集系统及方法。

背景技术

目前主要的碳捕集技术分为燃烧前捕集、富氧燃烧捕集和燃烧后捕集。燃烧前捕集是将燃料中的含碳组分转化为水煤气，进而将二氧化碳从中分离，该方式多用于整体煤气化联合循环电站；富氧燃烧捕集则是将纯氧从空气中分离并通入燃烧系统，辅以烟气循环，该技术捕集的二氧化碳纯度高，但系统总投资较高；燃烧后捕集则是从烟气中分离二氧化碳，该技术能耗较高。此外，以上几种二氧化碳捕集方式都是应对工业集中源排放二氧化碳的集中捕集技术，但实际上，全球每年约有30-50％的二氧化碳来自交通运输业、居民建筑热能、小型工厂等分布式排放源。直接空气捕集(Direct air capture，DAC)二氧化碳技术是一种重要的CCUS技术，该技术可以从环境空气中去除二氧化碳，DAC工艺一般由空气捕集模块、吸收剂或吸附剂再生模块、二氧化碳储存模块三部分组成。在空气捕集模块，大多先通过引风机等设备对空气中二氧化碳进行捕集，再通过固体吸附材料或液体吸收材料吸收二氧化碳；吸收剂或吸附剂再生模块主要通过高温脱附等方法对材料进行再生；二氧化碳储存模块主要通过压缩机将收集的二氧化碳送入储罐中贮存。

现有的二氧化碳捕集分离方法包括溶液吸收法、固体吸附法、膜分离法等，其中吸收法应用最广，但吸收介质再生能耗较高。而吸附法由于其较好的环保性、经济性受到人们的关注。传统的二氧化碳吸附装置多采用固定床、转环或流化床形式，捕集对象多为二氧化碳浓度为10％-30％的化石燃料燃烧后气体。捕集装置的循环运行方法包括变压吸附、变温吸附、变湿吸附等。相关的技术中采用薄层移动床和球形固态胺吸附剂，其中球型固态胺吸附剂需要在其中上下转移，系统磨损较大。以及还有技术中利用3D打印技术成型的转轮为整体式结构，性能虽好，但是成本极高；或者需要温控装置加热吸脱附床层才能使二氧化碳脱附，加热能耗大且脱附效率低，另外，加热后空气的温度较高，对温室大棚中作物的生长造成影响。此外采用湿法再生吸附材料，但是对于固定床形式的捕集装置的吸附材料重新吸收捕碳时，湿度较大的吸附材料对二氧化碳的捕捉效率低且存在二氧化碳气体通过吸附材料时阻力较大，进一步降低了碳捕集效率，因此如何提供一种高效率，经济运行性高且能实现连续捕集二氧化碳的直接空气碳捕集的系统是本领域技术人员亟需解决的。

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压缩空气碳捕集系统及方法，其中利用脱附液对湿法再生吸附材料解析再生后，通过滚筒件转动脱甩湿法再生吸附材料中的脱附液，降低湿法再生吸附材料的湿度，从而在湿法再生吸附材料循环过程中提高碳捕集效率和捕碳量。同时利用压缩空气提高了单位流量中通入碳捕集组件的压缩空气气流中的二氧化碳浓度，提高了直接空气碳捕集的效率和捕碳总量，且不断地将压缩空气进行吸附，实现连续捕集压缩空气中的二氧化碳；此外，滚筒件的设置使得气道中的压缩空气均匀扩散至湿法再生吸附材料中，提高接触捕集效率。

根据本申请的第一个方面提出了一种压缩空气碳捕集系统，包括：

碳捕集组件，其包括壳体以及设置在所述壳体内并与所述壳体转动连接的滚筒件，所述滚筒件与所述壳体之间具有气道，且所述滚筒件上开设有与所述气道连通的多个过孔；所述滚筒件内装载有湿法再生吸附材料；

所述气道与空气压缩释能组件中的压缩空气连通，压缩空气内的二氧化碳经过所述湿法再生吸附材料进行吸附捕集；所述壳体上开设进液口，脱附液通过所述进液口通入所述滚筒件内，并将所述湿法再生吸附材料吸附的二氧化碳洗脱至脱附液内；当所述滚筒件内的脱附液输出后，利用所述滚筒件脱甩脱附液后再进行下次二氧化碳吸附捕集。

在一些实施例中，所述空气压缩释能组件包括空气压缩组件，其与存储压缩空气的气室连接，用以向所述气室输入压缩空气；所述气室的输出端与所述气道连接。

在一些实施例中，所述空气压缩释能组件包括空气膨胀组件，其与所述气室连接，用以将压缩空气膨胀做功；所述空气膨胀组件的气体出口连通所述气道。

在一些实施例中，所述空气膨胀组件包括多级串联的空气膨胀机；所述空气膨胀机与所述滚筒件同轴连接，并在所述空气膨胀机运行时带动所述滚筒件运行。

在一些实施例中，所述碳捕集组件还包括储液件和光能生物培养单元；所述储液件中存储有脱附液，其出液口连接所述壳体的所述进液口；所述壳体的出液口连接所述光能生物培养单元。

在一些实施例中，所述碳捕集组件还包括采集仪，用以检测所述壳体内二氧化碳的浓度，并在所述壳体内二氧化碳的浓度高于预设值时，所述储液件向所述壳体内通入脱附液。

在一些实施例中，还包括换热器单元；其与所述空气压缩释能组件换热连接，用于在不同工况下，存储所述空气压缩释能组件中的热量或向所述空气压缩释能组件释热。

在一些实施例中，所述碳捕集组件与所述换热器单元换热连接；用于对所述壳体输出的脱附液换热；和/或所述换热器单元与所述储液件连通。

根据本申请的第二个方面，提出了一种直接空气碳捕集的方法，该方法采用上述任意一项实施例所述的系统进行直接空气碳捕集，包括如下过程：

用电低谷期，空气压缩释能组件产生压缩空气并存储至气室；所述气室中的压缩空气调压调温后通入气道；滚筒件旋转并通过其中的湿法再生吸附材料吸附压缩空气中的二氧化碳；在所述壳体内二氧化碳的浓度高于预设值时，向所述壳体内通入脱附液使得所述湿法再生吸附材料浸没在脱附液中设定时间，后将所述壳体中的脱附液排出并利用所述滚筒件转动脱甩其中的脱附液，完成所述湿法再生吸附材料的再生；再次向所述气道内通入压缩空气进行直接空气碳捕集，循环往复。

在一些实施例中，用电高峰期，所述气室中的压缩空气膨胀做功，并将做功后的乏气在所述滚筒件脱甩脱附液时通入所述气道，用以加速所述湿法再生吸附材料干燥。

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基于压缩空气储能耦合空气碳捕集系统的结构框图；

图2是本申请一实施例提出的碳捕集组件的结构示意图；

图3是本申请另一实施例提出的基于压缩空气储能耦合空气碳捕集系统的结构框图；

图4是本申请又一实施例提出的基于压缩空气储能耦合空气碳捕集系统的结构框图；

图5是本申请再一实施例提出的基于压缩空气储能耦合空气碳捕集系统的结构框图；

图6是本申请一实施例提出的基于压缩空气储能耦合空气碳捕集系统的结构示意图；

图7是本申请一实施例提出的基于压缩空气储能耦合空气碳捕集系统的示意图；

图中，1、碳捕集组件；11、壳体；12、滚筒件；13、气道；14、过孔；18、进液口；19、出液口；2、气室；3、空气压缩组件；4、储液件；5、光能生物培养单元；6、空气膨胀组件；7、采集仪；8、换热器单元。

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。

如图1，根据本申请的第一个方面提出了一种压缩空气碳捕集系统，包括：碳捕集组件1和空气压缩释能组件；其中碳捕集组件1包括壳体11以及设置在壳体11内并与壳体11转动连接的滚筒件12，滚筒件12与壳体11之间具有气道13，且滚筒件12上开设有与气道13连通的多个过孔14；滚筒件12内装载有湿法再生吸附材料。

换言之；碳捕集组件1包括壳体11和滚筒件12；其中滚筒件12套设在壳体11内，其中滚筒件12的外壁与壳体11的内壁之间有用于流通气流的气道13；其中可知的壳体11为具有一定耐腐蚀，耐高温的型材形成的空心结构，其轴线延伸方向与滚筒件12的轴线延伸方向相同；而滚筒件12也为具有一定耐腐蚀，耐高温的型材形成的空心结构，其中滚筒件12周侧布设多个与气道13连通的多个过孔14，可用于流通气流和液体等。此外本实施例中，在滚筒件12内装载有湿法再生吸附材料并可通过电机自驱动沿滚筒件12的轴线转动，在壳体11内通入混合气体时，湿法再生吸附材料可用于捕集混合气体中的二氧化碳，本申请滚筒件的设置使得气道中的压缩空气均匀扩散至湿法再生吸附材料中，提高接触捕集效率。

如图2所示，壳体11内套设有一个滚筒件12，滚筒件12内填充有湿法再生吸附材料，在气流经过滚筒件12时，滚筒件12可利用电机自驱动旋转，以均匀接触混合气体，利用湿法再生吸附材料吸收气流中的二氧化碳。

气道13与空气压缩释能组件中的压缩空气连通，压缩空气内的二氧化碳经过湿法再生吸附材料进行吸附捕集；壳体11上开设进液口18，脱附液通过进液口18通入滚筒件12内，并将湿法再生吸附材料吸附的二氧化碳洗脱至脱附液内；当滚筒件12内的脱附液输出后，利用滚筒件12脱甩脱附液后再进行下次二氧化碳吸附捕集。

其中，壳体11上具有进气口，空气压缩释能组件中的压缩空气通过壳体11上的进气口连通气道13，并将压缩空气在合适的温度和气压下通入壳体11内，进入壳体11内的压缩空气通过过孔14进入滚筒件12内，被湿法再生吸附材料捕集其中的二氧化碳。

此外壳体11上开设进液口18和出液口19，本实施例中的湿法再生吸附材料吸附饱和时，可利用脱附液从进液口18输入，并将湿法再生吸附材料全部浸没入脱附液内，利用脱附液对二氧化碳进行洗脱，例如脱附液可为氨基酸钾盐或碱金属盐溶液吸收剂，例如氨基酸盐为脯氨酸钾、赖氨酸钾、甘氨酸钾、丙氨酸钾、缬氨酸钾、亮氨酸钾、异亮氨酸钾、甲硫氨酸钾的一种或多种混合；碱金属盐为氢氧化钾、氢氧化钠的一种或两种混合。二氧化碳与脱附液反应并溶解在脱附液内，完成湿法再生吸附材料解析再生后，将脱附液排出，并贮存调解后应用。在脱附液排空后，利用滚筒件12的转动，实现湿法再生吸附材料中的脱附液离心脱甩出滚筒件12，大幅度降低湿法再生吸附材料中的湿度。

相较于相关技术中，利用脱附液对湿法再生吸附材料解析再生后，直接通入气流进行再次碳捕集时，湿度较大的吸附材料对二氧化碳的捕捉效率低且存在二氧化碳气体通过吸附材料时阻力较大，碳捕集效率降低，本申请可在湿法再生吸附材料再次进行碳捕集前，降低湿法再生吸附材料的湿度，从而提高碳捕集效率和捕碳量。其中本实施例中将湿法再生吸附材料设置在滚筒件12内，减小了相关技术中湿法再生吸附材料在流化床中的磨损，且湿法再生吸附材料无损失，便于回收利用。

同时，本申请中利用碳捕集组件1与空气压缩释能组件耦合，在谷电期，利用空气压缩释能组件压缩空气，产生的高压的压缩空气提高了单位流量中通入碳捕集组件1的压缩空气气流中的二氧化碳浓度，提高了直接空气碳捕集的效率和捕碳总量，将二者结合具有方案合理，绿色节能以及较高的经济运行性，且的特点。

在一些实施例中，可将碳捕集组件1设置为多个，多个碳捕集组件1并联，例如图3所示碳捕集组件1布置设有三个，三个碳捕集组件1同轴驱动；在本示例中可先对第一个碳捕集组件1进行二氧化碳吸附，其完成后再控制第二个碳捕集组件1进行二氧化碳吸附；与此同时，控制第一个碳捕集组件1进行湿法再生吸附材料解析再生；第二个碳捕集组件1进行二氧化碳吸附完成后再控制第三个碳捕集组件1进行二氧化碳吸附；与此同时，控制第二个碳捕集组件1进行湿法再生吸附材料解析再生；如此使三个碳捕集组件1循环往复工作，不断地将压缩空气进行吸附，实现连续捕集压缩空气中的二氧化碳。

在一些实施例中，空气压缩释能组件包括空气压缩组件3，其与存储压缩空气的气室2连接，用以向气室2输入压缩空气；气室2的输出端与气道13连接。

其中，空气压缩释能组件包括空气压缩组件3和气室2；其中空气压缩组件3的输入端通入空气，经过压缩后输出高压的压缩空气，通过空气压缩组件3的输出端连接气室2的输入端；将压缩空气存储在气室2。示例的，空气压缩组件3包括多级串联的空气压缩机；空气压缩机的进口输入空气，经将进入的空气进行压缩形成压缩空气，此为本领域常规技术不再赘述。本实施例中将气室2中存储的压缩空气经过调温调压后，可通入碳捕集组件1进行二氧化碳碳捕集。

此外，在一些实施例中，一种压缩空气碳捕集系统还包括换热器单元8如图5所示，其中该换热器单元8与空气压缩组件3换热连接。例如换热器单元8包括换热器和储热件；其中储热件中存储有冷却介质，利用冷却介质对压缩空气换热，回收压缩空气中的热量。具体的空气换热器单元8包括多级空气换热器时，其中空气压缩机与空气换热器的数量相同，且两者配对使用一一对应，在空气进行压缩的过程中将产生空气压缩热，利用一级空气压缩机对应一级空气换热器，及时利用空气换热器将压缩空气中的热量回收，并在合适工况下可释放热量。

在一些实施例中，空气压缩释能组件包括空气膨胀组件6，其与气室2连接，用以将压缩空气膨胀做功；空气膨胀组件6的气体出口连通气道13。

其中，空气压缩释能组件包括空气膨胀组件6如图4所示，其中空气膨胀组件6包括多级串联的空气膨胀机，空气膨胀机的进口连接气室2，气室2将压缩空气输出进行膨胀做功，而做功后的气体可通入气道13。示例的，用电低谷期时；空气压缩组件3产生的压缩空气存储至气室2；气室2中的压缩空气调压调温后通入气道13；滚筒件12旋转吸附压缩空气中的二氧化碳；在壳体11内二氧化碳的浓度高于预设值时，向壳体11内通入脱附液使得湿法再生吸附材料洗脱解析再生后，脱附液排出壳体11；滚筒件12转动脱甩16中的脱附液。用电高峰期时；气室2中的压缩空气进入空气膨胀组件6中做功，并将做功后的气体通入气道13中，进行碳捕集，其中碳捕集过程与前述相同不再赘述。

此外，在一些实施例中，换热器单元8与空气膨胀组件6换热连接如图5所示；换热器单元8包括多级空气再热器，其中空气膨胀机与空气再热器的数量相同，且两者配对使用一一对应，用于对气室2输出的压缩空气进行加热后进入空气膨胀机做功发电。

在一些实施例中，空气膨胀机与滚筒件12的电机同轴连接，在空气膨胀机运行时带动滚筒件12转动。具体的，空气膨胀机可与滚筒件12的电机同轴连接；在空气膨胀机运行时，可关闭驱动电机，利用空气膨胀机带动滚筒件12转动。

具体的，本实施例中的一种压缩空气碳捕集系统如图6所示，其进行空气碳捕集的方法为：用电低谷期时；空气压缩组件3产生的压缩空气存储至气室2；气室2中的压缩空气调压调温后通入气道13内；并进行压缩空气中二氧化碳的捕集和湿法再生吸附材料的解析再生。用电高峰期时；气室2中的压缩空气进入空气膨胀组件6中做功，并将做功后的气体通入气道13中；同时气室2中的压缩空气调压调温后通入滚筒件12内进行碳捕集，其中碳捕集过程与前述相同不再赘述。需要说明的，在本实施例中解析再生的湿法再生吸附材料进行循环使用前，利用空气膨胀组件6运行并带动滚筒件12转动，用于脱甩滚筒件12中的脱附液；同时将做功后的气体通入气道13中，用于快速干燥湿法再生吸附材料。

在一些实施例中，碳捕集组件1还包括储液件4和光能生物培养单元5；储液件4中存储有脱附液，其出液口19连接壳体11的进液口18；壳体11的出液口19连接光能生物培养单元5。

其中，碳捕集组件1还包括储液件4和光能生物培养单元5如图3-图6，其中储液件4中存储有脱附液，其出液口19连接壳体11上的进液口18；壳体11上的进液口18连接光能生物培养单元5；其中光能生物为利用氮磷钾等元素进行培养的光合作用的生物，如藻类等。其中脱附液可为氨基酸钾盐或碱金属盐溶液吸收剂，其中可与二氧化碳反应生成碳酸氢根离子，根据光能微生物的不同，可调节从壳体11排出的脱附液的离子浓度，pH值等，直接用于光能生物的培养。

在一些实施例中，换热器单元8与碳捕集组件1换热连接，例如图7所示换热器单元8包括换热器，可与壳体11输出的脱附液换热，用于加热脱附液；或者换热器中的换热介质与脱附液相同；通过换热器单元8与储液件4连通用于向储液件4中补充脱附液，提高脱附液的脱附能力；再有一些实施例中换热器可与壳体11输出的脱附液换热，用于加热脱附液；同时换热器中的换热介质与脱附液相同。

在一些实施例中，碳捕集组件1还包括采集仪7，其用于检测壳体11内二氧化碳的浓度，在壳体11内二氧化碳的浓度高于预设值时，向壳体11内通入脱附液。

其中碳捕集组件1还包括采集仪7如图7所示，其中采集仪7为二氧化碳浓度检测仪，其设置可采集在壳体11出液口19处的二氧化碳的浓度，并根据不同湿法再生吸附材料的吸附性能设置预设值，当壳体11内二氧化碳的浓度高于预设值时说明湿法再生吸附材料趋近饱和，可向壳体11内通入脱附液。

根据本申请的第二个方面，提出了一种直接空气碳捕集的方法，该方法采用上述任意一项实施例的系统进行直接空气碳捕集，包括如下过程：

用电低谷期，空气压缩释能组件将产生的压缩空气存储至气室2；气室2中的压缩空气调压调温后通入气道13；滚筒件12转动旋转吸附通过的压缩空气中的二氧化碳；在壳体11内二氧化碳的浓度高于预设值时，向壳体11内通入脱附液使得湿法再生吸附材料洗脱解析再生后，脱附液排出壳体11；滚筒件12转动脱甩其中的脱附液。

其中，以如图7中的一种压缩空气碳捕集系统为示例，其直接空气碳捕集的方法为：用电低谷期时；空气压缩组件3产生的压缩空气与换热器单元8换热后存储至气室2；气室2中的压缩空气调压调温后通入气道13和滚筒件12内；滚筒件12转动旋转吸附通过的压缩空气中的二氧化碳；在壳体11内二氧化碳的浓度高于预设值时，向壳体11内通入脱附液使得湿法再生吸附材料洗脱解析再生后，脱附液排出壳体11；滚筒件12转动脱甩其中的脱附液。用电高峰期时；气室2中的压缩空气进入空气膨胀组件6中做功，同时利用空气膨胀机运行带动滚筒件12转动，并将做功后的气体通入气道13中，其中碳捕集过程与前述相同不再赘述。

在本实施例中解析再生的湿法再生吸附材料进行循环使用前，利用空气膨胀组件6运行并带动滚筒件12转动，用于脱甩其中的脱附液；同时将做功后的气体通入气道13中，用于快速干燥湿法再生吸附材料。

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 (9)

1.一种直接空气碳捕集的方法，其特征在于，该方法采用压缩空气碳捕集系统进行直接空气碳捕集，所述系统包括：

碳捕集组件，其包括壳体以及设置在所述壳体内并与所述壳体转动连接的滚筒件，所述滚筒件与所述壳体之间具有气道，且所述滚筒件上开设有与所述气道连通的多个过孔；所述滚筒件内装载有湿法再生吸附材料；

所述气道与空气压缩释能组件中的压缩空气连通，压缩空气内的二氧化碳经过所述湿法再生吸附材料进行吸附捕集；所述壳体上开设进液口，脱附液通过所述进液口通入所述滚筒件内，并将所述湿法再生吸附材料吸附的二氧化碳洗脱至脱附液内；直接空气碳捕集的方法

包括如下过程：

用电低谷期，空气压缩释能组件产生压缩空气并存储至气室；所述气室中的压缩空气调压调温后通入气道；滚筒件旋转并通过其中的湿法再生吸附材料吸附压缩空气中的二氧化碳；在所述壳体内二氧化碳的浓度高于预设值时，向所述壳体内通入脱附液使得所述湿法再生吸附材料浸没在脱附液中设定时间，后将所述壳体中的脱附液排出并利用所述滚筒件转动脱甩其中的脱附液，完成所述湿法再生吸附材料的再生；再次向所述气道内通入压缩空气进行直接空气碳捕集，循环往复。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气压缩释能组件包括空气压缩组件，其与存储压缩空气的气室连接，用以向所述气室输入压缩空气；所述气室的输出端与所述气道连接。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空气压缩释能组件包括空气膨胀组件，其与所述气室连接，用以将压缩空气膨胀做功；所述空气膨胀组件的气体出口连通所述气道。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述空气膨胀组件包括多级串联的空气膨胀机；所述空气膨胀机与所述滚筒件同轴连接，并在所述空气膨胀机运行时带动所述滚筒件运行。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述碳捕集组件还包括储液件和光能生物培养单元；所述储液件中存储有脱附液，其出液口连接所述壳体的所述进液口；所述壳体的出液口连接所述光能生物培养单元。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述碳捕集组件还包括采集仪，用以检测所述壳体内二氧化碳的浓度，并在所述壳体内二氧化碳的浓度高于预设值时，所述储液件向所述壳体内通入脱附液。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括换热器单元；其与所述空气压缩释能组件换热连接，用于在不同工况下，存储所述空气压缩释能组件中的热量或向所述空气压缩释能组件释热。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述碳捕集组件与所述换热器单元换热连接，用于对所述壳体输出的脱附液换热；和/或所述换热器单元与所述储液件连通。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用电高峰期，所述气室中的压缩空气膨胀做功，并将做功后的乏气在所述滚筒件脱甩脱附液时通入所述气道，用以加速所述湿法再生吸附材料干燥。