EP4651969A1 - Fahrzeug mit einer co-adsorptionsvorrichtung und servicestation - Google Patents

Fahrzeug mit einer co-adsorptionsvorrichtung und servicestation

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Publication number
EP4651969A1
EP4651969A1 EP24701553.0A EP24701553A EP4651969A1 EP 4651969 A1 EP4651969 A1 EP 4651969A1 EP 24701553 A EP24701553 A EP 24701553A EP 4651969 A1 EP4651969 A1 EP 4651969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vessel wall
vehicle
adsorption device
air
vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24701553.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Branislav Zlatkov
Marc Rüggeberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP4651969A1 publication Critical patent/EP4651969A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/20—Organic adsorbents
    • B01D2253/202—Polymeric adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/34—Specific shapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Definitions

  • the invention relates to a vehicle with a CO2 adsorption device and a corresponding service station.
  • DAC direct air capture Processes that extract carbon dioxide directly from the atmosphere are generally referred to as direct air capture (DAC) processes.
  • the CO2 is bound from the air by selective sorption on a sorbent and released in a controlled manner for further use.
  • the type of binding depends on the sorbent and can be chemical by forming covalent bonds or physical by non-covalent bonds of the CO2 on the sorbent and is usually exothermic.
  • the DAC process essentially comprises two separate steps.
  • the first step the so-called loading of the sorbent, the sorbent is brought into contact with atmospheric air and the CO2 is thus bound to the sorbent.
  • large fans are required to direct the air through the DAC system. The use of fans means additional energy expenditure, which must sensibly be covered by CO2-neutral energy sources.
  • One approach to reducing the overall energy consumption of the DAC process is to integrate the process into moving objects, such as vehicles.
  • the energy consumed by ferry operations The air flow generated is to be used to contact the sorbent.
  • Approaches are already being pursued for the regeneration of the sorbent that provide for desorption within the vehicle, e.g. in DE 10 2020 122 123 A1.
  • this has the disadvantage that the heating or vacuum modules required for this increase the weight of the vehicle and thus also its energy consumption.
  • US 2011/0318231 A1 describes a hydroxide-containing solution as a sorbent, which is disadvantageous not least for safety reasons, since, for example, aluminum components frequently used in vehicles react with the hydroxide solution to form hydrogen in the event of a potential leak in the reactor.
  • the inertial movement of additional liquids can also have a detrimental effect on the driving characteristics of the vehicle.
  • the invention is based on the object of providing a vehicle with a CO2 adsorption device which at least reduces the disadvantages described above, in particular taking into account safety aspects and the energy efficiency of the vehicle.
  • a vehicle is provided with a CO2 adsorption device, i.e. a CO2 adsorption device that is integrated into the vehicle.
  • the CO2 adsorption device comprises a solid sorbent for adsorbing carbon dioxide from (atmospheric) air and a reactor vessel that contains the solid sorbent.
  • the reactor vessel comprises a vessel wall, an air inlet element for introducing (atmospheric) air into the reactor vessel, and an air outlet element for discharging (CO2-reduced) air from the reactor vessel.
  • the CO2 adsorption device comprises a reactor vessel that has a closable connection in the vessel wall for removing the solid sorbent.
  • a solid sorbent is understood to mean a sorbent that is in the aggregation state “solid”, i.e. is not liquid or gaseous.
  • a solid sorbent has, compared to liquid sorbents, safety advantages in With regard to the inertia of the sorbent and the ferry operation of the vehicle, as well as advantages in terms of a reduced risk of short circuits in electrical vehicle components in the event of a leak in the reactor vessel.
  • a vehicle is understood to mean any mobile means of traffic or transport. It can include land vehicles, watercraft and aircraft.
  • the vehicle can include a motor vehicle (e.g. automobile, bus and truck), a rail vehicle and a non-motorized vehicle (e.g. trailer, wagon).
  • the vessel wall is double-walled and thus consists of an inner vessel wall and an outer vessel wall.
  • the sorbent is not in direct contact with the outer vessel wall. Rather, this embodiment is to be understood as a vessel within a vessel, with the outer vessel wall enclosing the inner vessel wall and thus only the inner vessel wall being in direct contact with the sorbent.
  • the air inlet element in the vessel wall enables (atmospheric) air to be introduced into the reactor vessel, in particular into the part of the reactor vessel whose volume is defined by the inner vessel wall.
  • the (adjustable) air outlet element in the vessel wall enables (CO2-reduced) air to be discharged from the reactor vessel, in particular from the part of the reactor vessel whose volume is defined by the inner vessel wall.
  • the closable connection in the vessel wall in this embodiment enables the removal (and filling) of the solid sorbent from the reactor vessel, namely from the part of the reactor vessel whose volume is defined by the inner vessel wall.
  • the vessel wall is designed to be elastically deformable. This has the advantage that an elastically deformable vessel wall enables optimal use of space in existing cavities in components of a conventional vehicle when the reactor vessel is filled. In addition, an elastically deformable vessel wall facilitates complete removal of the solid sorbent when it returns to its original shape when the reactor vessel is emptied.
  • the inner vessel wall can preferably be elastically deformable and the outer vessel wall can be dimensionally stable (rigid, non-deformable).
  • the dimensionally stable outer vessel wall protects the inner elastically deformable vessel wall from damage and also provides a second collecting container for the sorbent in the event of a leak in the inner vessel wall.
  • the vessel wall can consist of an elastomer or a thermoplastic elastomer.
  • an elastomer according to the invention are polymers from the group comprising: silicone rubber, such as solid silicone rubber or liquid silicone rubber, in particular phenyl-vinyl-methyl polysiloxane (PVMQ), phenyl-methyl-polysiloxane (PMQ), vinyl-methyl-polysiloxane (VMQ), fluoro-vinyl-methyl polysiloxane (FVMQ), ethylene-acrylate rubber (AEM), acrylate rubber (ACM) and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).
  • silicone rubber such as solid silicone rubber or liquid silicone rubber
  • PMQ phenyl-vinyl-methyl polysiloxane
  • PMQ phenyl-methyl-polysiloxane
  • VMQ vinyl-methyl-polysiloxane
  • FVMQ fluoro-vinyl-methyl polysiloxane
  • thermoplastic elastomers are polymers from the group comprising: thermoplastic starch (TPS), thermoplastic styrene block copolymers, thermoplastic urethane-based elastomers (TPU), thermoplastic vulcanizates (TPV) and thermoplastic olefin-based elastomers (TPO).
  • TPS thermoplastic starch
  • TPU thermoplastic urethane-based elastomers
  • TSV thermoplastic vulcanizates
  • TPO thermoplastic olefin-based elastomers
  • the inner vessel wall preferably consists of one of the previously mentioned elastomers.
  • the outer vessel wall preferably consists of one of the previously mentioned thermoplastic elastomers.
  • the vessel wall can have a non-stick coating on the inner surface.
  • a non-stick coating according to the invention include coatings comprising or consisting of tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) or polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the non-stick coating according to the invention can also comprise electrically conductive material, e.g. graphite, in order to avoid electrostatic charging of the sorbent or to ground the reactor vessel (e.g. to the body of the vehicle).
  • the solid sorbent must generally be suitable for the adsorption of carbon dioxide.
  • suitable solid sorbents include physical sorbents such as zeolites, silica materials, MOFs (metal organic frameworks), activated carbon, COFs (covalent organic frameworks), carbon molecular sieves, materials based on alkali metals or metal oxides, ordered porous carbon, ACFs (activated carbon fibers), graphene, CMS (carbon molecular sieves) and their composites.
  • Suitable solid sorbents include chemical adsorbents such as potassium carbonate (K2CO3), sodium nitrate (NaNOs), alumina (AI2O3), zirconium dioxide (ZrC>2), titanium dioxide (TiC>2), manganese dioxide (MnC>2), zinc oxide (ZnO) and binary eutectic mixtures consisting of potassium nitrate (KNO3) and lithium nitrate (UNO3).
  • K2CO3 potassium carbonate
  • NaNOs sodium nitrate
  • AI2O3 alumina
  • ZrC>2 zirconium dioxide
  • TiC>2 titanium dioxide
  • MnC>2 manganese dioxide
  • ZnO binary eutectic mixtures consisting of potassium nitrate (KNO3) and lithium nitrate (UNO3).
  • the solid sorbent is preferably a polymer.
  • the polymer is particularly preferably a polymer with a nitrogen-containing functional group, e.g. with an amino group or an imine group.
  • the solid sorbent is also preferably selected from one of the following polymers: polyethyleneimine (PEI), polyallylamine (PAA), tetraethylenepentamine (TEPA), pentaethylenehexamine (PEHA), polyethyleneimine-modified silica (gel).
  • the solid sorbent is particularly preferably a (macroporous) divinylbenzene-crosslinked polymer with primary amino groups.
  • An example of a (macroporous) divinylbenzene-crosslinked polymer with primary amino groups is Lewatit® VP OG 1065.
  • the solid sorbent can be a granulate, which preferably consists of spherical particles in order to ensure a more homogeneous distribution of the sorbent in the reactor vessel.
  • the diameter of the spherical particles is preferably 0.2 mm to 5.0 mm, particularly preferably 0.2 mm to 4.0 mm, determined by sieve analysis.
  • the solid sorbent can be in the form of briquettes, which preferably have a cylindrical shape.
  • the cylinder height is preferably 0.2 mm to 5.0 mm.
  • a suitable packing density is achieved which on the one hand offers sufficient adsorption surface and on the other hand ensures sufficient air permeability.
  • the solid sorbent can also consist of hollow fibers.
  • the air inlet element in the vessel wall comprises at least one of the following elements: valve, flap and membrane.
  • the air inlet element is preferably a valve or a flap, which can also be designed to be controllable.
  • the air inlet element can be a membrane which is permeable to air and impermeable to sorbent.
  • a single or several of the aforementioned air inlet elements or combinations thereof can be provided in order to enable the atmospheric air to be introduced into the reactor vessel from different directions in the case of several air inlet elements (e.g. several independently controllable valves).
  • the air outlet element which is arranged in the vessel wall, can also comprise at least one of the following elements: valve, flap and membrane.
  • the air outlet element is preferably a valve or a flap, which can also be designed to be controllable.
  • the air outlet element can be a membrane which is permeable to air and impermeable to sorbent. A single or several of the aforementioned air outlet elements or combinations thereof can be provided.
  • the air inlet element comprises an (adjustable) valve or an (adjustable) flap and a membrane, wherein the (adjustable) valve or the (adjustable) flap is arranged in the outer vessel wall and the membrane is arranged in the inner vessel wall.
  • the air inlet element comprises an (adjustable) valve or an (adjustable) flap and a membrane, wherein the (adjustable) valve or the (adjustable) flap is arranged in the outer vessel wall and the membrane is arranged in the inner vessel wall.
  • the air inlet element and the air outlet element which are arranged in the inner vessel wall as described above, can be in the form of the same membrane.
  • the membrane is permeable to air and sorbent-tight.
  • the CO2 adsorption device further comprises a central processing unit (CPU) which is designed to control the controllable air inlet elements and the adjustable air inlet elements, each for example adjustable valves or adjustable flaps, independently of one another and to enable gradual or complete closing and opening.
  • the central processing unit can be designed to control the adjustable first fan and/or the adjustable second fan.
  • the CO2 adsorption device further comprises a controllable first fan, which is connected upstream of the air inlet element and is designed to supply atmospheric air to the reactor vessel through the air inlet elements (if required). This has the advantage that a defined air flow can be generated even when the vehicle is moving at a low speed.
  • the CC>2 adsorption device can comprise a controllable second fan, which is connected downstream of the air outlet element and is designed to remove air from the reactor vessel through the air outlet elements.
  • the CO2 adsorption device is arranged in the front area of the vehicle, preferably under or integrated in the front hood (e.g. engine hood, radiator hood, front trunk hood) of a car, bus or truck.
  • the CO2 adsorption device in particular the reactor vessel, can be arranged in the underbody area of the vehicle (e.g. a car, bus or truck) in order to avoid overheating of the CO2 adsorption device and thus the desorption of the CO2.
  • the CO2 adsorption device can be arranged in the roof area, side area or rear area of the vehicle.
  • a further aspect of the invention relates to a vehicle-external service station which is designed to remove the CC>2-saturated solid sorbent from the reactor vessel (e.g. by suction) and enables the reactor vessel to be filled with regenerated solid sorbent.
  • the service station comprises a conveying unit (e.g. a pump) which can be coupled to the connection 28 via a conveying hose with a filling head.
  • the service station also comprises a storage unit for the solid sorbent.
  • the service station can comprise a desorption module for desorbing bound CO2 from the solid sorbent.
  • the desorption module can comprise heating elements and/or vacuum pumps to effect the desorption of the CO2.
  • Vehicle with a CO2 adsorption device which is arranged in the front area of the vehicle.
  • FIG. 2 Schematic representation of a preferred embodiment of the CO2
  • Adsorption device with double-walled reactor vessel.
  • the vehicle and the sorbent are not shown.
  • FIG. 3 Schematic representation of a preferred embodiment of the CO2
  • Adsorption device with elastically deformable vessel wall The vehicle is not shown.
  • Figure 4 Schematic representation of a preferred embodiment of a
  • Vehicle with exemplary arrangement positions of the CO2 adsorption device in the vehicle body.
  • FIG 1 shows a vehicle 100 with a CO2 adsorption device 200.
  • the CO2 adsorption device 200 is arranged in the front area of the vehicle, here for example under the front hood (front hood not shown).
  • the CO2 adsorption device 200 can also be integrated in the front hood, so that the CO2 adsorption device 200 functions as part of the front hood.
  • the CO2 adsorption device comprises a solid (e.g. a granulate of a polymer consisting of spherical particles) sorbent 10 for adsorbing carbon dioxide from atmospheric air and a reactor vessel 20 which contains the solid sorbent 10 (the viewing window only serves to schematically show the solid sorbent in the reaction vessel).
  • the reactor vessel 20 comprises a vessel wall 22, an air inlet element 24 for introducing atmospheric air into the reactor vessel 20, and an air outlet element 26 for discharging CO2-reduced air from the reactor vessel 20.
  • the reactor vessel 20 comprises at least one closable connection 28 in the vessel wall 22 for removing the solid sorbent 10.
  • the vehicle 100 when the vehicle 100 is in motion, atmospheric air is introduced into the reactor vessel 20 via the air inlet element 24. In this way, the solid sorbent 10 located therein comes into contact with the introduced air and CO2 binds to the sorbent 10. The air is then discharged from the reactor vessel 20 via the air outlet element 26.
  • the CO2-laden sorbent can be removed via the closable connection 28.
  • the closable connection 28 also serves filling the reactor vessel with sorbent. The removal can be carried out by suction at a corresponding service station outside the vehicle (service station not shown).
  • the service station comprises a conveying device (pump) which can be coupled to the connection 28 via a conveying hose with a filling head (service station not shown).
  • the vessel wall 22 of the CO2 adsorption device 200 can also be double-walled and consist of an inner vessel wall 22a and an outer vessel wall 22b.
  • the outer vessel wall 22b is dimensionally stable and the inner vessel wall 22a is elastically deformable.
  • Air inlet elements 24 and air outlet elements 26 are arranged in both the inner vessel wall 22a and the outer vessel wall 22b.
  • the air inlet elements and air outlet elements of the outer vessel wall 22b are preferably controllable valves and/or controllable flaps.
  • the air inlet elements and air outlet elements of the inner vessel wall 22a are membranes that are permeable to air and sorbent-tight.
  • the air inlet elements 24 of the inner vessel wall 22a and the outer vessel wall 22b can be coupled so that the air can only enter the space between the outer vessel wall 22b and the inner vessel wall 22a via the air outlet elements 26 of the inner vessel wall 22a.
  • the connection 28 is enclosed in the inner vessel wall 22a and the outer vessel wall 22b in such a way that the solid sorbent 10 is only transported into or removed from the part of the reactor vessel whose volume is defined by the inner vessel wall 22a.
  • FIG. 3 shows a further preferred embodiment (vehicle 100 not shown) of the CO2 adsorption device 200 with an elastically deformable vessel wall 22 of the reactor vessel, which contains the solid sorbent 10 (the viewing window only serves to schematically show the solid sorbent in the reaction vessel).
  • the reactor vessel of the CO2 adsorption device 200 comprises an air inlet element 24 and several air outlet elements 26, as well as a closable connection 28.
  • the advantage of this embodiment is the possibility of arranging the CO2 adsorption device in existing cavities of a conventional vehicle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung, die die Verwendung, Befüllung und Entnahme von festförmigen Sorptionsmitteln ermöglicht. Zudem betrifft die Erfindung eine entsprechende Fahrzeug-externe Servicestation für die Weiterverwertung des festförmigen Sorptionsmittels und die Befüllung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit festförmigem Sorptionsmittel.

Description

Beschreibung
Fahrzeug mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung und Servicestation
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung und eine entsprechende Servicestation.
In Bezug auf die Limitierung der globalen Erwärmung auf maximal 1 ,5°C werden heutzutage massive Reduktionen im Ausstoß sämtlicher Treibhausgase gefordert. Langfristig soll die bilanzielle Treibhausgasneutralität erreicht werden. Dazu muss nach aktueller Erkenntnis auch Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Atmosphäre entnommen werden. Gleichzeitig steigt der Bedarf an Cel als Ausgangsstoff in diversen industriellen Anwendungsbereichen.
Verfahren, die Kohlenstoffdioxid direkt aus der Atmosphäre gewinnen, werden im Allgemeinen als Direct Air Capture (DAC) Verfahren bezeichnet. Dabei wird das CO2 durch selektive Sorption an einem Sorptionsmittel aus der Luft gebunden und für die weitere Verwertung kontrolliert freigesetzt. Die Art der Bindung ist vom Sorptionsmittel abhängig und kann chemisch durch Ausbildung kovalenter Bindungen oder physikalisch durch nicht-kovalente Bindungen des CO2 am Sorptionsmittel erfolgen und verläuft in der Regel exotherm.
Das DAC-Verfahren umfasst im Wesentlichen zwei separate Schritte. Im ersten Schritt, dem sogenannten Beladen des Sorptionsmittels, wird das Sorptionsmittel mit atmosphärischer Luft kontaktiert und so das CO2 am Sorptionsmittel gebunden. Hierbei sind bei stationären Anlagen große Gebläse erforderlich, um die Luft durch die DAC-Anlage zu leiten. Die Verwendung von Gebläsen bedeutet einen zusätzlichen Energieaufwand, welcher sinnhafterweise durch CO2- neutrale Energiequellen gedeckt werden muss. Ist das Sorptionsmittel gesättigt, wird die Luftzufuhr gestoppt und der erste Schritt des Verfahrens ist abgeschlossen.
Im zweiten Schritt, der Regeneration, wird das gebundene CO2 zurückgewonnen. Dabei ist allen DAC-Technologien gemein, dass die Regeneration, d.h. die Desorption von CO2 aus dem Sorptionsmittel, mit erheblichem Energieaufwand verbunden ist.
Ein Ansatz, den Gesamtenergieaufwand des DAC-Verfahrens zu reduzieren, besteht in der Integrierung des Verfahrens in bewegliche Objekte, wie Fahrzeuge. Der durch den Fährbetrieb generierte Luftstrom soll hierbei für die Kontaktierung des Sorptionsmittels genutzt werden. Für die Regeneration des Sorptionsmittels werden bereits Ansätze verfolgt, die eine Fahrzeug-interne Desorption vorsehen, z.B. in DE 10 2020 122 123 A1. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die hierfür benötigten Heiz- oder Unterdruckmodule das Gewicht des Fahrzeugs und somit auch dessen Energieverbrauch erhöhen.
Ansätze, die eine Fahrzeug-externe Desorption vorsehen, basieren bisher auf abpumpbaren Sorptionsmittel-Lösungen. So beschreibt US 2011/0318231 A1 eine Hydroxid-haltige Lösung als Sorptionsmittel, welche nicht zuletzt aus sicherheitstechnischen Überlegungen nachteilig ist, da z.B. häufig in Fahrzeugen verwendete Aluminiumbauteile bei einer potentiellen Leckage des Reaktors mit der Hydroxid-Lösung unter Wasserstoffbildung reagieren. Die Trägheitsbewegung von zusätzlichen Flüssigkeiten kann sich zudem im Hinblick auf die Fahreigenschaften des Fahrzeugs nachteilig auswirken.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einer CO2-Adsorptions- vorrichtung bereitzustellen, das die oben beschriebenen Nachteile zumindest mindert, insbesondere sicherheitstechnische Aspekte und die Energieeffizienz des Fahrzeugs berücksichtigt.
Gemäß der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung vorgesehen, also einer CO2-Adsorptionsvorrichtung, die in das Fahrzeug integriert ist. Die CO2- Adsorptionsvorrichtung umfasst ein festförmiges Sorptionsmittel zur Adsorption von Kohlenstoffdioxid aus (atmosphärischer) Luft und ein Reaktorgefäß, das das festförmige Sorptionsmittel beinhaltet. Das Reaktorgefäß umfasst eine Gefäßwandung, ein Lufteinlasselement zur Einleitung von (atmosphärischer) Luft in das Reaktorgefäß, und ein Luftauslasselement zum Ableiten von (CO2-reduzierter) Luft aus dem Reaktorgefäß. Erfindungsgemäß umfasst die CO2-Adsorptionsvorrichtung ein Reaktorgefäß, das in der Gefäßwandung einen verschließbaren Anschluss zur Entnahme des festförmigen Sorptionsmittels aufweist.
Dies hat den Vorteil, dass das CO2-beladene Sorptionsmittel für die Fahrzeug-externe CO2- Desorption aus dem Reaktionsgefäß entnommen und das Reaktorgefäß mit regeneriertem festförmigen Sorptionsmittel befüllt werden kann. Unter einem festförmigen Sorptionsmittel wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Sorptionsmittel verstanden, das im Aggregationszustand „fest“ vorliegt, also nicht flüssig oder gasförmig ist. Ein festförmiges Sorptionsmittel hat, gegenüber flüssigen Sorptionsmitteln, sicherheitstechnische Vorteile im Hinblick auf die T rägheit des Sorptionsmittels und den Fährbetrieb des Fahrzeugs, sowie Vorteile hinsichtlich einer geringeren Kurzschlussgefahr elektrischer Fahrzeugbauteile bei einer Leckage des Reaktorgefäßes.
Vorliegend wird unter einem Fahrzeug jedes mobile Verkehrs- oder Transportmittel verstanden. Es kann Landfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und Luftfahrzeuge umfassen. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug (z.B. Automobil, Bus und Lastkraftwagen), ein Schienenfahrzeug und ein nicht-motorisiertes Fahrzeug (z.B. Anhänger, Wagon) umfassen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gefäßwandung doppelwandig ausgebildet ist und somit aus einer inneren Gefäßwandung und einer äußeren Gefäßwandung besteht. In dieser Ausführungsform ist das Sorptionsmittel nicht mit der äußeren Gefäßwandung in direktem Kontakt. Vielmehr ist diese Ausführungsform als ein Gefäß im Gefäß zu verstehen, wobei die äußere Gefäßwandung die innere Gefäßwandung umschließt und somit nur die innere Gefäßwandung in direktem Kontakt mit dem Sorptionsmittel steht. Das Lufteinlasselement in der Gefäßwandung ermöglicht in dieser Ausführungsform die Einleitung von (atmosphärischer) Luft in das Reaktorgefäß, insbesondere in den Teil des Reaktorgefäßes, dessen Volumen durch die innere Gefäßwandung definiert ist. Entsprechend ermöglicht das (regelbare) Luftauslasselement in der Gefäßwandung das Ableiten von (CO2-reduzierter) Luft aus dem Reaktorgefäß, insbesondere aus dem Teil des Reaktorgefäßes, dessen Volumen durch die innere Gefäßwandung definiert ist. Zudem ermöglicht der verschließbare Anschluss in der Gefäßwandung in dieser Ausführungsform die Entnahme (und die Befüllung) des festförmigen Sorptionsmittels aus dem Reaktorgefäß, nämlich aus dem Teil des Reaktorgefäßes, dessen Volumen durch die innere Gefäßwandung definiert ist.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gefäßwandung elastisch verformbar ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass eine elastisch verformbare Gefäßwandung im befüllten Zustand des Reaktorgefäßes eine optimale Raumnutzung bereits bestehender Hohlräume in Bauteilen eines konventionellen Fahrzeugs ermöglicht. Darüber hinaus erleichtert eine elastisch verformbare Gefäßwandung eine vollständige Entnahme des festförmigen Sorptionsmittels, wenn sie bei der Entleerung des Reaktorgefäßes in ihre Ursprungsform zurückkehrt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform einer doppelwandig ausgebildeten Gefäßwandung, kann bevorzugt die innere Gefäßwandung elastisch verformbar und die äußere Gefäßwandung formfest (formsteif, nicht verformbar) ausgebildet sein. Die formfeste äußere Gefäßwandung schützt die innere elastisch verformbare Gefäßwandung vor Beschädigung und bietet zudem einen zweiten Auffangbehälter für das Sorptionsmittel im Falle eines Lecks in der inneren Gefäßwandung.
Die Gefäßwandung kann aus einem Elastomer oder einem thermoplastischen Elastomer bestehen. Erfindungsgemäße Beispiele für ein Elastomer sind Polymere aus der Gruppe umfassend: Silikonkautschuk, wie Festsilikonkautschuk oder Flüssigsilikonkautschuk, insbesondere Phenyl-Vinyl-Methyl Polysiloxan (PVMQ), Phenyl-Methyl-Polysiloxan (PMQ), Vinyl- Methyl-Polysiloxan (VMQ), Fluor-Vinyl-Methyl Polysiloxan (FVMQ), Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM), Acrylat-Kautschuk(ACM) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM). Beispiele für thermoplastische Elastomere sind Polymere aus der Gruppe umfassend: thermoplastische Stärke (TPS), thermoplastische Styrol-Blockcopolymere, thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis (TPU), thermoplastische Vulkanisate (TPV) und thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis (TPO).
In der Ausgestaltungsform einer doppelwandig ausgebildeten Gefäßwandung besteht die innere Gefäßwandung vorzugsweise aus einem der zuvor genannten Elastomere. Die äußere Gefäßwandung besteht bevorzugt aus einem der zuvor genannten thermoplastischen Elastomere.
Zudem kann die Gefäßwandung eine Antihaftbeschichtung auf der inneren Oberfläche aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass das womöglich durch Reibung elektrostatisch aufgeladene oder feuchte Sorptionsmittel beim Entleeren des Reaktorgefäßes nicht an der Gefäßwandung haftet. Erfindungsgemäße Beispiele für eine Antihaftbeschichtung umfassen Beschichtungen umfassend oder bestehend aus Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP) oder Polytetrafluorethylen (PTFE). Die erfindungsgemäße Antihaftbeschichtung kann ferner elektrisch leitfähiges Material umfassen, z.B. Graphit, um eine elektrostatische Aufladung des Sorptionsmittels zu vermeiden bzw. um das Reaktorgefäß zu erden (z.B. an der Karosserie des Fahrzeugs).
Das festförmige Sorptionsmittel muss generell für die Adsorption von Kohlenstoffdioxid geeignet sein. Beispiele geeigneter festförmiger Sorptionsmittel umfassen physikalische Sorptionsmittel wie Zeolithe, Silica Materialien, MOFs (metal organic frameworks), Aktivkohle, COFs (Covalent organic frameworks), Kohlenstoffmolekularsiebe, Materialien auf Basis von Alkalimetallen oder Metalloxiden, geordneter poröser Kohlenstoff, ACF (activated carbon fibres), Graphen, CMS (carbon molucular sieves) und deren Verbundwerkstoffe. Weitere Beispiele geeigneter festförmiger Sorptionsmittel umfassen chemische Adsorptionsmittel wie Kaliumcarbonat (K2CO3), Natriumnitrat (NaNOs), Aluminiumoxid (AI2O3), Zirconiumdioxid (ZrC>2), Titandioxid (TiC>2), Mangandioxid (MnC>2), Zinkoxid (ZnO) und binäre eutektische Gemische bestehend aus Kaliumnitrat (KNO3) und Lithiumnitrat (UNO3).
Vorzugsweise ist das festförmige Sorptionsmittel ein Polymer. Das Polymer ist besonders bevorzugt ein Polymer mit Stickstoff-haltiger funktioneller Gruppe, z.B. mit einer Amino-Gruppe oder einer Imin-Gruppe. Ferner bevorzugt ist das festförmige Sorptionsmittel aus einem der nachfolgenden Polymere ausgewählt: Polyethylenimin (PEI), Polyallylamin (PAA), Tetraethylenepentamin (TEPA), Pentaethylenehexamin (PEHA), Polyethylenimin-modifiziertes Silika (-gel). Besonders bevorzugt ist das festförmige Sorptionsmittel, ein (makroporöses) Divinylbenzol-vernetztes Polymer mit primären Aminogruppen. Ein Beispiel für ein (makroporöses) Divinylbenzol-vernetztes Polymer mit primären Aminogruppen ist Lewatit® VP OG 1065.
Das festförmige Sorptionsmittel kann ein Granulat sein, das vorzugsweise aus sphärischen Partikeln besteht, um eine homogenere Verteilung des Sorptionsmittels im Reaktorgefäß zu gewährleisten. Der Durchmesser der sphärischen Partikel beträgt vorzugsweise 0.2 mm bis 5.0 mm, besonders bevorzugt 0.2 mm bis 4.0 mm, ermittelt durch Siebanalyse.
Alternativ kann das festförmige Sorptionsmittel in Briketts vorliegen, die vorzugsweise Zylinderform aufweisen. Die Zylinderhöhe beträgt vorzugsweise 0.2 mm bis 5.0 mm. Innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche für Sphärendurchmesser oder Zylinderhöhe wird eine geeignete Packungsdichte erreicht, die einerseits genügend Adsorptionsfläche bietet und andererseits eine ausreichende Luftdurchlässigkeit gewährleistet. Das festförmige Sorptionsmittel kann ferner aus Hohlfasern bestehen.
Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass im Fährbetrieb des Fahrzeugs atmosphärische Luft in das Fahrzeug und über das Lufteinlasselement in der Gefäßwandung in das Reaktorgefäß der CO2-Adsorptionsvorrichtung strömt. Im Reaktorgefäß wird die eingeleitete atmosphärische Luft mit dem festförmigen Sorptionsmittel kontaktiert und somit das CO2 adsorbiert. Die CO2- reduzierte Luft wird anschließend über die Luftauslasselemente aus dem Reaktorgefäß in die Umgebungsluft zurückgeführt. Die Triebkraft für den Vorgang ist vorzugsweise die Luftströmung, welche durch die Bewegung des Fahrzeugs erzeugt wird. Bei geöffneten Lufteinlasselement(en) und Luftauslasselement(en) kann die CO2-Adsorption auch im Standbetrieb des Fahrzeugs erfolgen. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lufteinlasselement in der Gefäßwandung mindestens eines der folgenden Elemente umfasst: Ventil, Klappe und Membran. Bevorzugt ist das Lufteinlasselement ein Ventil oder eine Klappe, welche darüber hinaus regelbar ausgebildet sein können. Das Lufteinlasselement kann eine Membran sein, welche luftdurchlässig und Sorptionsmittel-dicht ist. Es können ein einzelnes oder mehrere der zuvor genannten Lufteinlasselemente oder deren Kombinationen vorgesehen sein, um im Falle mehrerer Lufteinlasselemente (z.B. mehrerer unabhängig regelbarer Ventile) eine Einleitung der atmosphärischen Luft in das Reaktorgefäß aus verschieden Richtungen zu ermöglichen.
Auch das Luftauslasselement, das in der Gefäßwandung angeordnet ist, kann mindestens eines der folgenden Elemente umfassen: Ventil, Klappe und Membran. Bevorzugt ist das Luftauslasselement ein Ventil oder eine Klappe, welche darüber hinaus regelbar ausgebildet sein können. Das Luftauslasselement kann eine Membran sein, welche luftdurchlässig und Sorptionsmittel-dicht ist. Es können ein einzelnes oder mehrere der zuvor genannten Luftauslasselemente oder deren Kombinationen vorgesehen sein.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Lufteinlasselement ein (regelbares) Ventil oder eine (regelbare) Klappe, und eine Membran umfasst, wobei das (regelbare) Ventil oder die (regelbare) Klappe in der äußeren Gefäßwandung angeordnet ist und die Membran in der inneren Gefäßwandung angeordnet ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform umfasst das Lufteinlasselement ein (regelbares) Ventil oder eine (regelbare) Klappe, und eine Membran, wobei das (regelbare) Ventil oder die (regelbare) Klappe in der äußeren Gefäßwandung angeordnet ist und die Membran in der inneren Gefäßwandung angeordnet ist. Alternativ können in dieser Ausführungsform das Lufteinlasselement und das Luftauslasselement, welche wie zuvor beschrieben in der inneren Gefäßwandung angeordnet sind, in Form derselben Membran vorliegen. Die Membran ist luftdurchlässig und Sorptionsmitteldicht.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, die CO2-Adsorptionsvorrichtung ferner eine Zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) umfasst, die dazu ausgelegt ist, die regelbaren Lufteinlasselemente und die regalbaren Lufteinlasselemente, jeweils zum Beispiel regelbare Ventile oder regelbare Klappen, unabhängig voneinander anzusteuern und ein graduelles oder vollständiges Schließen und Öffnen zu ermöglichen. Ferner kann die Zentrale Verarbeitungseinheit dazu ausgelegt sein, den regelbaren ersten Lüfter und/oder den regelbaren zweiten Lüfter anzusteuern. In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die CO2-Adsorptionsvorrichtung ferner einen regelbaren ersten Lüfter umfasst, der dem Lufteinlasselement vorgeschaltet und dazu ausgelegt ist (bedarfsweise) atmosphärische Luft durch die Lufteinlasselemente dem Reaktorgefäß zuzuführen. Dies hat den Vorteil, dass auch bei geringer Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein definierter Luftstrom generiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich zum ersten Lüfter kann die CC>2-Adsorptionsvorrichtung einen regelbaren zweiten Lüfter umfassen, der dem Luftauslasselement nachgeschaltet und dazu ausgelegt ist, Luft aus dem Reaktorgefäß durch die Luftauslasselemente abzuführen.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die CO2-Adsorptionsvorrichtung im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet ist, vorzugsweise unter oder integriert in der Fronthaube (z.B. Motorhaube, Kühlerhaube, vordere Kofferraumhaube) eines Autos, Busses oder Lastkraftwagens. Dies hat den Vorteil, dass die Luftströmung während der Fortbewegung des Fahrzeugs optimal genutzt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die CO2- Adsorptionsvorrichtung, insbesondere das Reaktorgefäß, im Unterbodenbereich des Fahrzeugs (z.B. eines Autos, Busses oder Lastkraftwagens) angeordnet sein, um das Überhitzen der CO2- Adsorptionsvorrichtung und somit die Desorption des CO2 zu vermeiden. Weiterhin kann die CO2- Adsorptionsvorrichtung im Dachbereich, Seitenbereich oder Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeug-externe Servicestation, die dazu auslegt ist, das CC>2-gesättigte festförmige Sorptionsmittel aus dem Reaktorgefäß zu entnehmen (z.B. durch Absaugen) und eine Befüllung des Reaktorgefäß mit regeneriertem festförmigen Sorptionsmittel ermöglicht.
Die Servicestation umfasst hierzu eine Fördereinheit (z.B. eine Pumpe), die über einen Förderschlauch mit einem Befüllkopf an den Anschluss 28 gekoppelt werden kann. Die Servicestation umfasst ferner einen Speicher für das festförmige Sorptionsmittel. Zudem kann die Servicestation ein Desorptionsmodul zur Desorption von gebundenem CO2 aus dem festförmigen Sorptionsmittel umfassen. Das Desorptionsmodul kann hierzu Heizelemente und/oder Vakuumpumpen umfassen, um die Desorption des CO2 zu bewirken.
Die verschiedenen, in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur 1 Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines
Fahrzeugs mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung, welche im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet ist.
Figur 2 Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der CO2-
Adsorptionsvorrichtung mit doppelwandiger Gefäßwandung des Reaktorgefäßes. Das Fahrzeug und das Sorptionsmittel sind nicht gezeigt.
Figur 3 Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der CO2-
Adsorptionsvorrichtung mit elastisch verformbarer Gefäßwandung. Das Fahrzeug ist nicht gezeigt.
Figur 4 Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines
Fahrzeugs mit beispielhaften Anordnungspositionen der CO2- Adsorptionsvorrichtung in der Fahrzeug-Karosserie.
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung 200. Die CO2- Adsorptionsvorrichtung 200 ist im Frontbereich des Fahrzeug, hier beispielsweise unter der Fronthaube, angeordnet (Fronthaube nicht gezeigt). Die CO2-Adsorptionsvorrichtung 200 kann ferner in der Fronthaube integriert sein, sodass die CO2-Adsorptionsvorrichtung 200 als Teil der Fronthaube fungiert. Die CO2-Adsorptionsvorrichtung umfasst ein festförmiges (z.B. ein aus sphärischen Partikeln bestehendes Granulat eines Polymers) Sorptionsmittel 10 zur Adsorption von Kohlenstoffdioxid aus atmosphärischer Luft und ein Reaktorgefäß 20, welches das festförmige Sorptionsmittel 10 beinhaltet (das Sichtfenster dient nur der schematischen Darstellung des festförmigen Sorptionsmittels im Reaktionsgefäß). Das Reaktorgefäß 20 umfasst eine Gefäßwandung 22, ein Lufteinlasselement 24 zur Einleitung von atmosphärischer Luft in das Reaktorgefäß 20, und ein Luftauslasselement 26 zum Ableiten von CO2-reduzierter Luft aus dem Reaktorgefäß 20. Zusätzlich umfasst das Reaktorgefäß 20 mindestens einen verschließbaren Anschluss 28 in der Gefäßwandung 22 zur Entnahme des festförmigen Sorptionsmittels 10.
Erfindungsgemäß wird im Fährbetrieb des Fahrzeugs 100 atmosphärische Luft über das Lufteinlasselement 24 in das Reaktorgefäß 20 eingeleitet. Auf diese Weise wird das darin befindliche festförmige Sorptionsmittel 10 mit der eingeleiteten Luft kontaktiert und CO2 am Sorptionsmittel 10 gebunden. Anschließend wird die Luft über das Luftauslasselement 26 aus dem Reaktorgefäß 20 abgeführt. Das CO2-beladene Sorptionsmittel kann über den verschließbaren Anschluss 28 entnommen werden. Der verschließbare Anschluss 28 dient auch der Befüllung des Reaktorgefäßes mit Sorptionsmittel. Die Entnahme kann durch Absaugen an einer entsprechenden Fahrzeug-externen Servicestation erfolgen (Servicestation nicht gezeigt). Die Servicestation umfasst hierzu eine Fördervorrichtung (Pumpe), die über einen Förderschlauch mit einem Befüllkopf an den Anschluss 28 gekoppelt werden kann (Servicestation nicht gezeigt).
Wie in Figur 2 gezeigt, kann die Gefäßwandung 22 der CO2-Adsorptionsvorrichtung 200 auch doppelwandig ausgebildet sein und aus einer inneren Gefäßwandung 22a und einer äußeren Gefäßwandung 22b bestehen. In der abgebildeten Ausführungsform ist die äußere Gefäßwandung 22b form-fest und die innere Gefäßwandung 22a elastisch verformbar ausgebildet. Sowohl in der inneren Gefäßwandung 22a als auch in der äußeren Gefäßwandung 22b sind Lufteinlasselemente 24 und Luftauslasselemente 26 angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich bei den Lufteinlasselementen und Luftauslasselementen der äußeren Gefäßwandung 22b um regelbare Ventile und/oder regelbare Klappen. Beispielsweise handelt es sich bei den Lufteinlasselementen und Luftauslasselementen der inneren Gefäßwandung 22a um Membranen, die luftdurchlässig und Sorbent-dicht sind. Die Lufteinlasselemente 24 der inneren Gefäßwandung 22a und der äußeren Gefäßwandung 22b können gekoppelt sein, sodass die Luft in den Raum zwischen äußerer Gefäßwandung 22b und innerer Gefäßwandung 22a nur über die Luftauslasselemente 26 der inneren Gefäßwandung 22a gelangen kann. Der Anschluss 28 ist derart in der inneren Gefäßwandung 22a und der äußeren Gefäßwandung 22b eingefasst, dass das festförmige Sorptionsmittel 10 ausschließlich in den Teil befördert, bzw. aus dem Teil des Reaktorgefäßes entnommen wird, dessen Volumen durch die innere Gefäßwandung 22a definiert ist.
Figur 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform (Fahrzeug 100 nicht gezeigt) der CO2- Adsorptionsvorrichtung 200 mit einer elastisch verformbaren Gefäßwandung 22 des Reaktorgefäßes, welches das festförmige Sorptionsmittel 10 beinhaltet (das Sichtfenster dient nur der schematischen Darstellung des festförmigen Sorptionsmittels im Reaktionsgefäß). Auch in dieser Ausführungsform umfasst das Reaktorgefäß der CO2-Adsorptionsvorrichtung 200 ein Lufteinlasselement 24 und mehrere Luftauslasselemente 26, sowie einen verschließbaren Anschluss 28. Vorteilig in dieser Ausführungsform ist die Möglichkeit, die CO2- Adsorptionsvorrichtung in bereits bestehenden Hohlräumen eines konventionellen Fahrzeugs anzuordnen.
Entsprechende Hohlräume und bevorzugte Anordnungen der CO2-Adsorptionsvorrichtung 200 sind in Figur 4 exemplarisch und nicht abschließend dargestellt. Bezugszeichenliste 0 Fahrzeug 0 CO2-Adsorptionsvorrichtung festförmiges Sorptionsmittel Reaktorgefäß Gefäßwandung a innere Gefäßwandung b äußere Gefäßwandung Lufteinlasselement Luftauslasselement verschließbarer Anschluss

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung (200), die CO2- Adsorptionsvorrichtung (200) umfassend:
• ein festförmiges Sorptionsmittel (10) zur Adsorption von Kohlenstoffdioxid aus Luft; und
• ein Reaktorgefäß (20), das das festförmige Sorptionsmittel beinhaltet, wobei das Reaktorgefäß umfasst:
• eine Gefäßwandung (22),
• ein Lufteinlasselement (24) in der Gefäßwandung zur Einleitung von Luft in das Reaktorgefäß, und
• ein Luftauslasselement (26) in der Gefäßwandung zum Ableiten von Luft aus dem Reaktorgefäß; dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktorgefäß (20) in der Gefäßwandung (22) einen verschließbaren Anschluss (28) zur Entnahme des festförmigen Sorptionsmittels aufweist.
2. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Gefäßwandung (22) doppelwandig ausgebildet ist, umfassend eine innere Gefäßwandung (22a) und eine äußere Gefäßwandung (22b).
3. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gefäßwandung (22) elastisch verformbar ausgebildet ist.
4. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die innere Gefäßwandung (22a) elastisch verformbar ausgebildet ist und die äußere Gefäßwandung (22b) formfest ausgebildet ist.
5. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gefäßwandung (22) aus einem Elastomer oder einem thermoplastischen Elastomer besteht.
6. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gefäßwandung (22) eine Antihaftbeschichtung auf der inneren Oberfläche aufweist.
7. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das festförmige Sorptionsmittel (10) ein Polymer ist.
8. Fahrzeug (100) mit einer CC>2-Adsorptionsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das festförmige Sorptionsmittel (10) ein Polymer mit Stickstoff-haltiger funktioneller Gruppe ist, vorzugsweise, aus einem der nachfolgenden Polymere ausgewählt: Polyethylenimin (PEI), Polyallylamin (PAA), Tetraethylenepentamin (TEPA), Pentaethylenehexamin (PEHA) und Polyethylenimin-modifiziertes Silika.
9. Fahrzeug (100) mit einer CO2-Adsorptionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das festförmige Sorptionsmittel (10) ein Granulat ist, vorzugsweise bestehend aus sphärischen Partikeln oder brikettförmigen Partikeln.
10. Servicestation zum Entleeren und Befüllen des Reaktorgefäßes (20) der CO2- Adsorptionsvorrichtung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem festförmigen Sorptionsmittel (10) via dem verschließbaren Anschluss (28) in der Gefäßwandung des Reaktorgefäß (20), die Servicestation umfassend: eine Fördereinheit, die über einen Förderschlauch mit einem Befüllkopf an den Anschluss (28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche koppelbar ist.
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