JP2023551682A - 懸架吸着ディスクによる二酸化炭素の受動的収集のための装置および方法 - Google Patents

Abstract

放出チャンバと、少なくとも３つのストラップと、ストラップに結合され、ストラップに沿って離間された複数の吸着ディスクとを有する捕捉構造とを含む、受動的ＣＯ２収集装置が開示される。捕捉構造は、収集構成と放出構成の間で移動可能である。各ストラップは一次幅と二次幅とを有し、二次幅は一次幅よりも小さい。収集構成には、ストラップによって可動部分から懸架されたディスクが含まれ、これにより、隣接するディスクの各対および各ストラップについて、下側ディスクが接続セグメントによって上側ディスクから分離され、吸着剤が空気流から二酸化炭素を捕捉できるようになる。放出構成には、再生のためにチャンバ内に積み重ねられるディスクが含まれる。各接続セグメントは、チャンバ内にディスクの積み重ねを収容できるように設計された放出トポロジにある。接続セグメントは、放出トポロジに向かって移動するように付勢されている。

Description

関連出願
[0001]本出願は、２０２０年１１月３０日に提出された「二酸化炭素捕捉装置のディスクを吊るすシステムおよび方法」と題する米国仮特許出願第６３／１１９，３０６号の利益を主張するものであり、その開示全体は、この参照により本明細書に組み込まれる。

[0002]本文書の態様は、概して、受動的二酸化炭素収集装置および方法に関する。

[0003]周囲空気から二酸化炭素を除去する技術の必要性は十分に確立されている。差し迫った気候変動の危機を回避するには、保全、炭素削減プロセス、現場での回収の取り組みに加えて、大気からかなりの量の二酸化炭素を除去する必要がある。それにもかかわらず、これらの技術はまだ新しく、初期の空気回収プロセスの動作には大量のエネルギーが必要である。周囲空気中の二酸化炭素は非常に希薄であるため、大気中の二酸化炭素収集装置は、空気を大量に吸引して処理するための厳しいエネルギー予算をすぐに超過してしまう可能性がある。さらに、従来の二酸化炭素収集システムは、高価で壊れやすいという残念な組み合わせになることがよくある。さらに、従来の捕捉装置は、多くの場合、多額の初期資本コストと高い運用コストがかかる。

[0004]一態様によれば、受動的二酸化炭素収集装置は、放出チャンバと、放出チャンバに結合され、少なくとも３つのストラップと、少なくとも３つのストラップに結合されかつそれに沿って離間された複数のディスクとを有する捕捉構造とを含む。各ディスクには吸着材料が含まれる。捕捉構造は、収集構成と放出構成との間で移動可能である。各ストラップは一次幅と二次幅を有し、二次幅は一次幅より少なくとも一桁小さい。この装置は、収集構成と放出構成との間で捕捉構造を移動させるように構成された可動部分も含む。収集構成には、放出チャンバから上方に延びる捕捉構造が含まれる。複数のディスクは、下側ディスクおよび上側ディスクを有する複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、下側ディスクがストラップの接続セグメントによって上側ディスクから分離され、捕捉構造の少なくとも一部を空気流に曝露し、複数のディスクの吸着材料が二酸化炭素を捕捉できるように、少なくとも３つのストラップによって可動部分から懸架される。放出構成は、吸着材料に吸着された二酸化炭素の放出をもたらす再生のために放出チャンバ内に完全に積み重ねられた複数のディスクを含み、少なくとも３つのストラップの各ストラップは崩壊し、各接続セグメントは放出トポロジをとり、放出トポロジは放出チャンバ内に完全に複数のディスクの積み重ねを収容することができるサイズおよび位置にある。複数のディスクの隣接するディスクの各対、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、下側ディスクが少なくとも３つのストラップによって完全に支持されていない場合、接続セグメントは、放出トポロジに向かって移動するように付勢される。

[0005]特定の実施形態は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を備えることができる。放出構成にある間、複数のディスクは、隣接するディスク間の隙間が二次幅の３倍以下となるように放出チャンバ内に積み重ねられ、隙間は隣接するディスク間の最大垂直距離であり得る。捕捉構造は少なくとも６つのストラップを含むことができる。複数のディスクは、少なくとも３つのストラップに取り外し可能に結合され得る。複数のディスクの各ディスクについて、少なくとも３つのストラップの各ストラップは、ディスクの周回ベルトによってディスクの縁に取り外し可能に結合され、ストラップを縁に押し込み、ストラップをディスクに取り外し可能に結合することができる。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ディスクはストラップ用の開口を含み、ストラップはディスクを通過し、ディスクは開口の近くでストラップに取り外し可能に結合され得る。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップは、ストラップが通過するディスクの開口の内側で少なくとも部分的に自己締め付けクランプを介してディスクに取り外し可能に結合され得る。各自己締め付けクランプは、ディスクをストラップに対して上方に持ち上げることによって、ストラップから係合を解除し、ストラップに対して移動可能にすることができる。自己締め付けクランプには、テクスチャー加工が施された２つの回転ウエッジが含まれており、ストラップは、自己締め付けクランプに対するストラップの上方への動きにより、ウエッジがストラップの動きの方向に回転し、ストラップを挟み、ディスクをストラップに取り外し可能に結合するように、それらの間を通過することができる。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ディスクは、ディスクの下でストラップに取り外し可能に結合されたストッパを介してストラップに結合され得るが、ストッパは大きすぎて、ストラップが通過する開口に入ることができない。少なくとも３つのストラップの各ストラップは、異なるスリーブに封入されてもよい。各スリーブは、弾性材料から構成され得、収集構成にある捕捉構造に対応する伸長状態から放出構成にある捕捉構造に対応する弛緩状態まで収縮するように付勢され得る。少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、スリーブの弛緩状態は、ストラップが通過する開口によって境界付けられる通路内に含まれてもよく、その結果、捕捉構造が放出構成にあるとき、放出トポロジはスリーブによって通路内に含まれるストラップを含み得る。複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップの接続セグメントの放出トポロジは、上側ディスクと下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる接続セグメントを含むことができる。複数のディスクの隣接するディスクの各対について、上側ディスクおよび下側ディスクの少なくとも一方は、放出トポロジにあるときに接続セグメントを少なくとも部分的に受け入れるようなサイズおよび位置の溝を含み得る。複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップの接続セグメントの放出トポロジは、複数のディスクと放出チャンバとの間の空隙内に折り畳み縁を形成するように折り畳まれる接続セグメントを含むことができる。少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップは均一ストラップを含むことができ、ストラップの各接続セグメントは、少なくとも１つの付勢ストラップに結合された均一ストラップを含むことができる。付勢ストラップは弾性材料から構成されてもよい。少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップの各接続セグメントは、破断によって分離された２つの付勢ストラップを含むことができる。少なくとも３つのストラップは、複数のディスクを通過することができ、各ストラップの一次幅は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有し、少なくとも３つのストラップの方向性により捕捉構造の回転対称性が破壊され、空気流による回転が妨げられる。少なくとも３つのストラップは、複数のディスクを接線方向の態様で通過することができ、各ストラップの一次幅は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有する。一次幅の方向性は、半径と平行であるよりも半径に対して垂直に近い場合がある。少なくとも３つのストラップは複数のディスクを半径方向の態様で通過することができ、各ストラップの一次幅は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有する。一次幅の方向性は、半径に対して垂直であるよりも半径と平行に近い場合がある。

[0006]本開示の別の態様によれば、受動的二酸化炭素収集装置は、放出チャンバと、放出チャンバに結合され、少なくとも６つのストラップと、少なくとも６つのストラップに取り外し可能に結合され、少なくとも６つのストラップに沿って離間された複数のディスクとを有する捕捉構造とを含む。各ディスクは、吸着材料と、ディスクを通る少なくとも３つの開口を有し、各ストラップは、各ディスクの少なくとも３つの開口のうちの異なる開口を通過する。捕捉構造は収集構成と放出構成との間で移動可能であり、各ストラップは一次幅と二次幅を有し、二次幅は一次幅より少なくとも一桁小さい。この装置は、収集構成と放出構成との間で捕捉構造を移動させるように構成された可動部分も含む。収集構成は、放出チャンバから上方に延びる捕捉構造と、下側ディスクおよび上側ディスクを有する複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、下側ディスクがストラップの接続セグメントによって上側ディスクから分離され、捕捉構造の少なくとも一部を空気流に曝露し、複数のディスクの吸着材料が二酸化炭素を捕捉できるようにするように、少なくとも６つのストラップによって可動部分から懸架された複数のディスクとを含む。放出構成は、吸着材料に吸着された二酸化炭素の放出をもたらす再生のために放出チャンバ内に完全に積み重ねられた複数のディスクを含み、少なくとも６つのストラップの各ストラップは崩壊し、各接続セグメントは、接続セグメントを規定する上側ディスクと下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる接続セグメントを有する放出トポロジをとり、放出トポロジは、複数のディスクの積み重ねを完全に放出チャンバ内に収容するようなサイズおよび位置にされる。複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、下側ディスクが少なくとも６つのストラップによって完全に支持されていない場合、接続セグメントは、放出トポロジに向かって移動するように付勢される。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、ディスクは、ストラップが通過する開口の近くでストラップに取り外し可能に結合される。

[0007]特定の実施形態は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を備えることができる。放出構成にある間、複数のディスクは、隣接するディスク間の隙間が二次幅の３倍以下となるように放出チャンバ内に積み重ねられ得、隙間は隣接するディスク間の最大垂直距離である。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、ストラップは、ストラップが通過するディスクの開口の内側で少なくとも部分的に自己締め付けクランプを介してディスクに取り外し可能に結合され得る。各自己締め付けクランプは、ディスクをストラップに対して上方に持ち上げることによって、ストラップから係合を解除し、ストラップに対して移動可能にすることができる。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、ディスクは、ディスクの下でストラップに取り外し可能に結合されたストッパを介してストラップに結合され得るが、ストッパは大きすぎて、ストラップが通過する開口に入ることができない。少なくとも６つのストラップの各ストラップは、異なるスリーブに封入されてもよい。各スリーブは、弾性材料から構成され得、収集構成にある捕捉構造に対応する伸長状態から放出構成にある捕捉構造に対応する弛緩状態まで収縮するように付勢され得る。少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、スリーブの弛緩状態は、ストラップが通過する開口によって境界付けられる通路内に含まれてもよく、そのため、捕捉構造が放出構成にあるとき、放出トポロジは、スリーブによって通路内に収容されるストラップを含むことができる。複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、ストラップの接続セグメントの放出トポロジは、上側ディスクと下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる接続セグメントを含むことができる。少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、ストラップは均一ストラップを含むことができ、ストラップの各接続セグメントは、少なくとも１つの付勢ストラップに結合された均一ストラップを含むことができる。付勢ストラップは弾性材料から構成されてもよい。少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、ストラップの各接続セグメントは、破断によって分離された２つの付勢ストラップを含むことができる。少なくとも６つのストラップは複数のディスクを通過することができ、各ストラップの一次幅は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有する。少なくとも６つのストラップの方向性により、捕捉構造の回転対称性が破壊され、空気流による回転が妨げられ得る。少なくとも６つのストラップは、複数のディスクを接線方向の態様で通過することができ、各ストラップの一次幅は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有する。一次幅の方向性は、半径と平行であるよりも半径に対して垂直に近い場合がある。少なくとも６つのストラップは、複数のディスクを半径方向の態様で通過することができ、各ストラップの一次幅は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有する。一次幅の方向性は、半径に対して垂直であるよりも半径と平行に近い場合がある。

[0008]本開示のさらに別の態様によれば、受動的二酸化炭素収集装置内に吸着ディスクを懸架する方法は、受動的二酸化炭素収集装置の可動部分および受動的二酸化炭素収集装置の放出チャンバに少なくとも３つのストラップを結合することを含む。各ストラップは一次幅と二次幅を有し、二次幅は一次幅より少なくとも一桁小さい。可動部分は、少なくとも３つのストラップおよび複数のディスクを有する捕捉構造を収集構成と放出構成との間で移動させるように構成され、複数のディスクの各ディスクは吸着材料を有する。この方法はまた、捕捉構造が収集構成にあるときに複数のディスクが少なくとも３つのストラップによって可動部分から懸架されるように、複数のディスクを少なくとも３つのストラップに結合することを含む。複数のディスクは、下側ディスクおよび上側ディスクを有する複数のディスクの隣接するディスクの各対、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、下側ディスクはストラップの接続セグメントによって上側ディスクから分離されるように、少なくとも３つのストラップに沿って離間される。この方法は、複数のディスクの隣接するディスクの各対、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、下側ディスクが少なくとも３つのストラップによって完全に支持されていないときに、接続セグメントが放出トポロジに向かって移動するように付勢されるように、少なくとも３つのストラップに付勢することを含む。放出トポロジは、放出構成に一貫して移動する捕捉構造に適合できるサイズと位置に設定される。収集構成は、放出チャンバから上方に延びる捕捉構造と、少なくとも３つのストラップによって可動部分から懸架された複数のディスクと、を含み、捕捉構造の少なくとも一部を空気流に曝露し、複数のディスクの吸着材料が二酸化炭素を捕捉できるようにする。放出構成は、吸着材料に吸着された二酸化炭素の放出をもたらす再生のために放出チャンバ内に完全に積み重ねられた複数のディスクを含み、少なくとも３つのストラップの各ストラップは崩壊し、各接続セグメントは放出トポロジをとっている。

[0009]特定の実施形態は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を備えることができる。放出構成にある間、複数のディスクは、隣接するディスク間の隙間が二次幅の３倍以下となるように放出チャンバ内に積み重ねられ得、隙間は隣接するディスク間の最大垂直距離である。捕捉構造は少なくとも６つのストラップを含むことができる。複数のディスクは、少なくとも３つのストラップに取り外し可能に結合され得る。複数のディスクを少なくとも３つのストラップに結合することは、複数のディスクの各ディスクについて、少なくとも３つのストラップの各ストラップを、ディスクの周回ベルトでディスクの縁に取り外し可能に結合し、少なくとも３つのストラップを縁に押し込むことを含むことができる。複数のディスクの各ディスクについて、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ディスクをストラップに結合することは、少なくとも３つの開口のうちの異なる開口を介してストラップをディスクに通すこと、および／または開口の近くでストラップをディスクに取り外し可能に結合することを含むことができる。複数のディスクの各ディスク、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップをディスクに取り外し可能に結合することは、ストラップが通過するディスクの開口の内側で少なくとも部分的に自己締め付けクランプにストラップを通すことを含むことができる。この方法はさらに、複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ディスクをストラップに対して上方に持ち上げることによって、自己締め付けクランプの係合を解除し、ディスクをストラップに対して移動可能にすることを含むことができる。自己締め付けクランプには、テクスチャー加工が施された２つの回転ウエッジが含まれ得、自己締め付けクランプに対するストラップの上方への動きにより、ウエッジがストラップの動きの方向に回転し、ストラップを挟み、ディスクをストラップに取り外し可能に結合することができるように、ストラップはそれらの間を通過する。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、開口の近くでストラップをディスクに取り外し可能に結合することは、ストッパをディスクの下でストラップに取り外し可能に結合することを含むことができ、ストッパは大きすぎてストラップが通過する開口に入ることはできない。この方法は、少なくとも３つのストラップの各ストラップを異なるスリーブに封入することをさらに含むことができる。各スリーブは、弾性材料から構成され得、収集構成にある捕捉構造に対応する伸長状態から放出構成にある捕捉構造に対応する弛緩状態まで収縮するように付勢され得る。少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、スリーブの弛緩状態は、ストラップが通過する開口によって境界付けられる通路内に含まれ得、そのため、捕捉構造が放出構成にあるとき、放出トポロジは、スリーブによって通路内に収容されるストラップを含むことができる。複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップの接続セグメントの放出トポロジは、上側ディスクと下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる接続セグメントを含むことができる。この方法は、少なくとも３つの溝を有するように複数のディスクの各ディスクを形成することをさらに含むことができ、その結果、複数のディスクの隣接するディスクの各対、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、少なくとも１つの溝は、放出トポロジにあるときに接続セグメントを少なくとも部分的に受け入れるようなサイズおよび位置に設定され得る。複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップの接続セグメントの放出トポロジは、複数のディスクと放出チャンバとの間の空隙内に折り畳み縁を形成するように折り畳まれる接続セグメントを含むことができる。少なくとも３つのストラップの各ストラップは、均一ストラップを含んでもよい。少なくとも３つのストラップを付勢することは、少なくとも１つの付勢ストラップをストラップの各接続セグメントに結合することを含むことができる。付勢ストラップは弾性材料から構成されてもよい。少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、ストラップの各接続セグメントは、破断によって分離された２つの付勢ストラップを含むことができる。この方法は、少なくとも３つのストラップを複数のディスクに通すことをさらに含むことができる。複数のディスクの各ディスクについて、各ストラップの一次幅は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有し得る。少なくとも３つのストラップの方向性は、捕捉構造の回転対称性を破断し、空気流によって引き起こされる回転を妨げ得る。この方法は、少なくとも３つのストラップを複数のディスクに接線方向の態様で通すことをさらに含むことができる。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、接線方向の態様は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有するストラップの一次幅を含み、一次幅の方向性は、半径と平行よりも半径に対して垂直に近い。この方法は、少なくとも３つのストラップを複数のディスクに半径方向の態様で通すことをさらに含むことができる。複数のディスクの各ディスクおよび少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、半径方向の態様は、一次幅を二分するディスクの半径に対する方向性を有するストラップの一次幅を含んでもよく、一次幅の方向性は、半径に対して垂直よりも半径と平行に近い。

[0010]ここで提示される開示の態様および応用は、以下の図面および詳細な説明で説明される。特に断りのない限り、本明細書および特許請求の範囲における語句には、該当分野の当業者にとって平易で、通常の、慣れ親しんだ意味が与えられることが意図されている。発明者らは、必要に応じて自分自身の辞書編纂者になれることを十分に承知している。発明者らは、特に明記しない限り、明細書および特許請求の範囲における用語の平易かつ通常の意味のみを使用することを自らの辞書編集者として明示的に選択し、さらに、その用語の「特別な」規定を明確に示し、それが平易な通常の意味とどのように異なるかを説明する。「特別な」規定を適用するというそのような明確な意図の記述がない場合、用語の単純、平易、および通常の意味が明細書および特許請求の範囲の解釈に適用されることが発明者の意図および願望である。

[0011]発明者らはまた、英語の文法の通常の原則についても認識している。したがって、名詞、用語、または語句が何らかの方法でさらに特徴付けられ、特定され、または絞り込まれることが意図されている場合、次いで、そのような名詞、用語、または語句には、英語の文法の通常の原則に従って、追加の形容詞、記述用語、またはその他の修飾語が明示的に含まれる。そのような形容詞、記述用語、または修飾語が使用されていない場合、そのような名詞、用語、または語句には、上記の該当分野の当業者にとって平易で通常の英語の意味が与えられることが意図されている。

[0012]さらに、発明者らは、米国特許法第１１２条（ｆ）の特別規定の規格および適用について十分に知っている。したがって、詳細な説明または図面の説明または特許請求の範囲における「機能」、「手段」または「ステップ」という用語の使用は、発明を規定するために何らかの形で米国特許法第１１２（ｆ）の特別規定を援用したいという願望を示すことを意図したものではない。逆に、発明を規定するために米国特許法第１１２条（ｆ）の規定を援用しようとする場合、特許請求の範囲には、「手段」または「ステップ」という正確な語句が具体的かつ明示的に記載され、また、「機能」という言葉を記載し（つまり、「［機能を挿入］の機能を実行するための手段」と述べる）、そのような語句では、その機能を支持する構造、材料、または行為も言及しない。したがって、特許請求の範囲に「～の機能を実行するための手段」、または「～の機能を実行するためのステップ」が記載されている場合でも、”特許請求の範囲が、その手段やステップを支持する何らかの構造、材料、行為、あるいは記載された機能を実行する行為についても言及している場合、米国特許法第１１２（ｆ）の規定を援用しないというのが発明者の明確な意図である。さらに、たとえ米国特許法の規定が第１１２（ｆ）は特許請求された態様を規定するために援用される場合でも、これらの態様は、好ましい実施形態で説明される特定の構造、材料、または行為のみに限定されず、しかしさらに、本開示の代替実施形態または形態に記載されているように、特許請求された機能を実行するあらゆる構造、材料、または行為を含み、または特許請求の範囲に記載されている機能を実行するための、現在または今後開発される周知の同等の構造、材料、または行為であることが意図されている。

[0013]前述および他の態様、特徴、および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から当業者には明らかとなるであろう。

[0014]以下、本開示を添付の図面と併せて説明するが、同様の符号は同様の要素を示す。

[0015]吸着ディスクが懸架された受動的二酸化炭素収集装置の斜視図である。 吸着ディスクが懸架された受動的二酸化炭素収集装置の断面図である。 吸着ディスクが懸架された受動的二酸化炭素収集装置の断面図である。 [0016]放出構成における図１Ａ～Ｃの装置の隣接する一対のディスクの断面図である。 放出構成における図１Ａ～Ｃの装置の隣接する一対のディスクの上面図である。 [0017]放出構成における受動的二酸化炭素収集装置の別の実施形態の隣接する一対のディスクの断面図である。 放出構成における受動的二酸化炭素収集装置の別の実施形態の隣接する一対のディスクの上面図である。 [0018]異なる方向性を有するストラップをそれぞれ備えた、異なる実施形態によるディスクの対の上面図である。 異なる方向性を有するストラップをそれぞれ備えた、異なる実施形態によるディスクの対の上面図である。 異なる方向性を有するストラップをそれぞれ備えた、異なる実施形態によるディスクの対の上面図である。 [0019]ストラップの一部の側断面図である。 [0020]それぞれ収集構成および放出構成における捕捉構造の断面図である。および それぞれ収集構成および放出構成における捕捉構造の断面図である。 [0021]それぞれ係合状態および係合解除状態にあるストラップおよび取り外し可能な結合の断面図である。 それぞれ係合状態および係合解除状態にあるストラップおよび取り外し可能な結合の断面図である。

[0022]本開示、その態様および実施は、本明細書に開示される特定の材料タイプ、構成要素、方法、または他の例に限定されない。当技術分野で知られている多くの追加の材料タイプ、構成要素、方法、および手順が、本開示の特定の実装で使用するために企図される。したがって、例えば、特定の実装が開示されているが、そのような実装および実装構成要素は、意図された動作と一致する、そのようなシステムおよび実装構成要素に関して当技術分野で知られている任意の構成要素、モデル、タイプ、材料、バージョン、数量などを含み得る。

[0023]用語「例示的な」、「例」、またはそのさまざまな形態は、本明細書では、例、実例、または説明として機能することを意味するために使用される。「例示的」または「例」として本明細書に記載されるいかなる態様または設計も、必ずしも他の態様または設計より好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。さらに、例は、明確化および理解を目的としてのみ提供されており、いかなる形であっても本開示の開示主題または関連部分を制限または限定することを意図するものではない。さまざまな範囲の無数の追加または代替例を提示することができたが、簡潔にするために省略したことを理解されたい。

[0024]本開示には、多くの異なる形態の多くの実施形態が含まれるが、本開示は、開示される方法およびシステムの原理の例示としてみなされるべきであることを理解した上で、図面に示され、本明細書で特定の実施形態について詳細に説明され、開示された概念の広範な態様を図示された実施形態に限定することを意図したものではない。

[0025]周囲空気から二酸化炭素１３２を除去する技術の必要性は十分に確立されている。差し迫った気候変動の危機を回避するには、保全、炭素削減プロセス、および現場での回収の取り組みに加えて、かなりの量の二酸化炭素１３２を大気から除去する必要がある。それにもかかわらず、これらの技術はまだ新しく、初期の空気回収プロセスの動作には大量のエネルギーが必要である。周囲空気中の二酸化炭素１３２は非常に希薄であるため、大気中の二酸化炭素１３２収集装置は、空気を大量に引き込んで処理するための厳しいエネルギー予算をすぐに超過してしまう可能性がある。さらに、従来の二酸化炭素１３２収集システムは、高価で壊れやすいという残念な組み合わせを示すことがよくある。従来の収集装置１００はまた、多くの場合、高い運用コストとともに多額の初期資本コストを有する。

[0026]図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃは、２つの構成間で移動可能な、大気二酸化炭素１３２の受動的収集のための装置１００（以下、装置１００または収集装置１００）の非限定的な例のさまざまな図である。具体的には、図１Ａは、装置１００の非限定的な例の斜視図である。図１Ｂおよび１Ｃは、それぞれ収集１１８構成および放出１２０構成における収集装置１００の非限定的な例を示す。これは、従来の収集装置１００に比べて多くの利点を有するアーキテクチャである。さまざまな実施形態によれば、それはエネルギー効率が高く、耐久性があり、さまざまな環境での使用に適合することができる。

[0027]示されるように、装置１００は、二酸化炭素１３２を捕捉し、後に放出することができる吸着材料１１２を含む複数のディスク１１０で構成される捕捉構造１０６を備える。これらのディスク１１０は、放出チャンバ１０２の上に位置する装置１００の蓋１０４または他の可動部分１２６から懸架される。収集構成１１８（すなわち、図１Ｂ）にある間、捕捉構造１０６は拡張され、ディスク１１０が放出チャンバ１０２の上に広がり、その吸着材料１１２が大気（例えば、自然空気流、強制空気流）に曝露され、そこで二酸化炭素１３２を捕捉する。ディスク１１０に二酸化炭素１３２が充填されると、捕捉構造１０６は放出構成１２０（すなわち、図１Ｃ）に移動され、そこでディスク１１０は放出チャンバ１０２内に積み重ねられる。積み重ねられたディスク１１０は放出チャンバ１０２内に封止され（例えば、ディスク１１０が懸架されている蓋１０４が放出チャンバ１０２上に降下されるなど）、それらは、捕捉された二酸化炭素１３２をチャンバ内に放出する再生サイクルを経て、そこで回収され、濃縮された二酸化炭素として貯蔵される。ディスク１１０が再生され、放出された二酸化炭素１３２が収集されると、捕捉構造１０６は収集構成１１８に戻され、サイクルが繰り返される。再生サイクルの性質は、使用される吸着材料１１２のタイプ（例えば、熱スイング、湿気スイング、電気スイング、圧力スイングなど）に依存する。

[0028]本説明の文脈において、ディスク１１０は、湿気スイング材料、熱スイング材料などの二酸化炭素吸着材料１１２で作られた、またはそれを保持できる構造である。以下の説明および図ではディスク１１０を円形として示すが、本明細書で企図される方法、装置、および構造は、任意の形状のディスク１１０での使用に適合させることができることに留意されたい。

[0029]さらに、以下の説明および図ではディスク１１０を平面（すなわち、短く幅の広い円筒）として描いているが、ディスク１１０は、完全に平坦ではない断面を含む、さまざまな断面を有することができることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、各ディスクの底には、次のディスク１００の表面に置くための脚が付いている場合があり、そのため積み重ねたときにディスク間に隙間があり、放出チャンバ１０２とディスク１１０の吸着材料１１２との間の流体連通を可能にし、吸着剤の再生と捕捉された吸着ガスの放出を促進する。一部のディスクは単一の一体構造であり得るが、他のディスクは複数の部分で構成され得る。当業者は、本明細書で企図される装置および方法が、任意の形状またはプロファイルを有する吸着ディスクでの使用に適合できることを認識するであろう。

[0030]二酸化炭素捕捉能力と運転効率は、少なくとも部分的には、収集構成１１８にある間に大気に曝露される吸着剤の総表面積に依存し、放出構成１２０にある間の再生サイクル中に使用される資源（例えば、電気、熱、水など）の最小化にも同様に依存する。従来の収集装置１００を超えるこのアーキテクチャの利点は、さまざまな実施形態によれば、総ディスク表面積が増加し、放出チャンバ１０２の総容積が減少するにつれて増幅される。

[0031]ディスク１１０を収集構成１１８に保持し、収集構成１１８と放出１２０構成との間でディスク１１０を移動させるために、多くの方法および構造が使用され得る。例えば、いくつかの実施形態では、剛性システム（例えば、油圧、トラック、アクチュエータなど）が使用され得る。しかし、これらのシステムは大きくて重い傾向がある。複数のテザーによってディスク１１０を蓋１０４から懸架し、蓋１０４を上下に動かすことは、剛性システムよりもはるかに簡単で可撓性である。しかし、可撓性テザーを使用する利点があっても、収集装置１００の効率および有効性を一定の点を超えて改善すると、新たな一連の問題が生じる。これは、受動的収集装置１００の特定の実施形態の非限定的な例で最も良く説明される。

[0032]一実施形態によれば、受動的収集装置１００は、それぞれ厚さが１ｃｍの１５０枚のディスク１１０を使用することができる。各ディスク１１０の重量はわずか数キログラムであるが、ディスク１１０のスタック全体の重量はかなりの量となり、０．５トンから数トンに及ぶ可能性がある。各ディスク１１０を隣接するディスクにテザリングするのは現実的ではないのは、この総重量を単一のディスク１１０（例えば、スタックの最上部にあるディスク１１０）で支えるには、可能であれば非効率なディスク１１０（例えば、より重い、より高価なディスク）を使用する必要があるからである。しかし、各ディスク１１０を捕捉構造１０６の長さにわたって延びる同じ組のテザーに結合することは、各ディスク１１０がそれ自身の重量を支えることのみを必要とするであろう。これにより、収集装置１００はより多くの数のディスク１１０を利用することができ、総表面積が増加する。

[0033]上述のように、装置１００の全体的な効率および有効性における別の要因は、放出チャンバ１０２の容積の最小化であり、これは、放出構成１２０にあるときにディスク１１０のスタックを囲むのに必要なスペースを削減することによって達成され得る。これは、テザーの強度が物理的なサイズや形状とバランスが取れている必要があることを意味する。小さなテザーは十分な強度に欠け、より多くの数を必要とし得、収集１１８構成と放出１２０構成の両方で必要な空気の流れを阻害し得る。大きなテザーは、ディスク１１０のスタック全体を保持するのに十分な強度を有し得るが、放出構成で積み重ねたときにディスク１１０間の空間内に収まるには大きすぎる可能性がある。

[0034]特定の非限定的な例に戻ると、それぞれ厚さ１ｃｍの１５０枚のディスク１１０は、収集構成１１８にある間は４ｃｍの間隔があり、放出構成で積み重ねられるときはわずか０．５ｃｍの間隔しかない。これにより、放出構成１２０の約２ｍから収集構成１１８の約７ｍまでの高さの範囲の捕捉構造１０６が得られる。これは、放出構成１２０にあるとき、約４ｃｍのテザーが隣接するディスク１１０の間で折り畳まれるか、そうでなければ崩壊し、ディスク１１０間の０．５ｃｍの隙間２０８に収まらなければならないことを意味し、テザーに過度の力がかかることがなく、テザーがディスク１１０の間に引っかかって適切な積み重ねを妨げる可能性もない。全方向にほぼ等しい半径方向断面を有する可撓性テザー（例えば、円筒形ケーブルなど）は、かさばり、折り畳みが予測不可能になる傾向がある。

[0035]本明細書では、可撓性ストラップ１０８を使用して懸架された吸着ディスク１１０を使用する受動的な二酸化炭素収集のための装置および方法が企図されている。さまざまな実施形態によれば、有利には、これらのストラップ１０８を使用してディスク１１０を支持することにより、空気流１３０への曝露またはディスク１１０の密な積み重ねによるストラップ１０８による干渉なしに、ディスク１１０の上昇およびチャンバ内へのディスク１１０の降下が容易になる。少数のストラップ１０８は、一次幅１２２によりディスクスタック全体の重量を支えるのに十分な強度を有し、積み重ねられたときにディスク１１０の間で崩壊されるのに十分な薄さである。

[0036]以下の説明は、一連の二酸化炭素吸着ディスク１１０を懸架するという文脈で行われるが、本明細書で企図される装置、構造、および方法は、空間を効率的に利用し、予測可能な方法で確実に動作しながら、一連のディスク１１０またはプレートが拡張配置と崩壊配置との間で移動可能である他の任意の例での使用に適合させることができる。

[0037]以下、本明細書で検討される可撓性テザーをストラップ１０８と呼ぶ。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、ストラップ１０８は、一次幅１２２および二次幅１２４を有する可撓性または半可撓性のテザーであり、一次幅１２２は二次幅１２４よりも実質的に大きく、これらの幅はテザーの中心軸に対して垂直であり、いくつかの実施形態では互いに垂直でもある。例としては、ナイロンウェビング、織布、平らなリンクを有するチェーン、ストリップ、リボンなどが挙げられるが、これらに限定されない。さまざまな実施形態によれば、これらのストラップ１０８は、ロープよりもはるかに高い強度を有し、少なくとも一次元（すなわち、二次幅１２４）において薄い。特定の例として、一実施形態では、各ストラップ１０８は、二次方向の厚さが１．５ｍｍであり、一次方向の幅が２ｃｍであってもよい。いくつかの実施形態では、二次幅１２４は一次幅１２２より少なくとも一桁小さい。

[0038]本明細書で企図されるストラップ１０８の別の利点は、薄いことに加えて、自然に一次元に折り畳まれ、その折り畳み／崩壊がロープやケーブルの場合よりもはるかに予測可能になることである。ストラップ１０８の一次幅１２２を調整することにより、積み重ね高さを犠牲にすることなく強度を調整することができる。いくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、その一次元において特定の方向に折り畳まれるか崩壊されるように付勢され得る。ストラップ１０８の付勢については、以下の図５を参照してさらに説明する。

[0039]捕捉構造１０６は、複数のディスク１１０およびストラップ１０８を備える。さまざまな実施形態によれば、装置１００は少なくとも３つのストラップ１０８を利用する。いくつかの実施形態では、装置は、６つのストラップ１０８を使用してディスク１１０を懸架し、捕捉構造１０６を損なうことなく、３つのストラップ１０８が故障したり、保守のために取り外されたりすることを許容してもよい。主に一次幅１２２から強度が得られるストラップ１０８を使用することの１つの欠点は、円筒形のケーブルまたはロープよりも空気の流れを妨げやすいことである。これは、図４Ａ～４Ｃに関して以下に説明するように、異なる方向性を使用することによって軽減することができる。

[0040]さまざまな実施形態によれば、ストラップ１０８はディスク１１０のスタックの全重量を支えなければならず、すべてのディスク１１０の重量はすぐに増加する。したがって、それらは頑丈である必要があり、いくつかの実施形態では、合計で数トンの重量を支える必要がある。一方、ディスク１１０のストラップ１０８へのリンケージは、それほどの重量を支える必要はない。このリンケージは、１つのディスク１１０の重量の分担のみを支持する。単一のディスク１１０の総重量は小さく、いくつかの実施形態では１０ｋｇ以下程度である。したがって、ディスク１１０をストラップ１０８に保持する結合、またはディスク１１０を支持するストラップ１０８上の構造は、数ｋｇの重量または数十ニュートンの力に耐える必要があるだけである。これは、実際のコネクタが軽量でありながら、依然として効果的であり得ることを示唆している。

[0041]ディスク１１０は、ストラップ１０８に結合され、ストラップ１０８に沿って離間されている。これはさまざまな方法で実現できる。いくつかの実施形態では、図１Ａ～１Ｃに示される非限定的な例を含み、ストラップ１０８は、各ディスク１１０の縁１１４に結合され得る。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、ディスク１１０の縁１１４は、ディスク１１０の周囲の最外表面または面を指す。いくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、各ディスク１１０の縁１１４に固定的に結合され得る（例えば、締結具、接着剤などで取り付けられ得る）。いくつかの実施形態では、ストラップ１０８はすべて、同じ構造によってディスク１１０の縁１１４に結合され得る。いくつかの実施形態では、各ストラップ１０８は個別にディスク１１０に結合され得るが、他の実施形態では、すべてのストラップ１０８が同じ構造または機構を通じてディスク１１０に結合され得る。

[0042]例えば、一実施形態では、捕捉構造１０６の各ストラップ１０８は、ディスク１１０の周回ベルト１１６によってディスク１１０の縁１１４に結合され得、ストラップ１０８を縁１１４に押し込むため、ディスク１１０に対する移動が防止される（例えば、摩擦嵌め、シンチ圧縮など）。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、ベルト１１６は、１つまたは複数の材料片であってもよく、これらは、ベルト１１６とディスク１１０との間に捕捉された１つまたは複数のストラップ１０８にベルト１１６によって十分な力を及ぼすことができる程度まで、ディスク１１０の外形または外周に適合することができる。いくつかの実施形態では、この結合（および他の結合）は固定され、永久的であってもよい。他の実施形態では、結合は取り外し可能であってもよく、これは、以下の図３と７に関してより詳細に説明する利点を有することができる。

[0043]前述したように、収集装置１００の捕捉構造１０６は、図１Ａおよび１Ｂに示される収集構成１１８、および図１Ｃに示される放出構成１２０との間を移動することができる。本説明および以下の特許請求の範囲の文脈において、収集構成１１８は、捕捉構造１０６が放出チャンバ１０２から、または放出チャンバ１０２に隣接する何らかの構造から上方に延びる場合である。ディスク１１０は、３つ以上のストラップ１０８によって装置１００の可動部分１２６（例えば、蓋１０４など）から懸架される。収集構成１１８にある間、捕捉構造１０６の少なくとも一部１２８は空気流１３０に曝露され、ディスク１１０の吸着材料１１２が二酸化炭素１３２を捕捉できるようにする。

[0044]本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、放出構成１２０は、複数のディスク１１０が互いの上部に積み重ねられているときのものであり、ディスク１１０のスタック全体は、吸着剤再生システム１４０に曝露されるために完全に放出チャンバ１０２内にあり、その結果、吸着材料１１２に吸着された二酸化炭素１３２が放出される。吸着剤再生システム１４０の例としては、水源、蒸気源、ヒーター、真空ポンプ、電源などが挙げられるが、これらに限定されない。さまざまな実施形態によれば、放出された二酸化炭素１３２は、貯蔵、精製、加圧、隔離、別のプロセスの原料としての使用などのために、生成物出口１３６を介して濃縮二酸化炭素１３２の生成物流１３８として放出チャンバ１０２から除去される。

[0045]本明細書で企図される装置および方法は、ストラップに沿ってディスクを取り付け、隣接する対１３４のディスク間のストラップのセグメント（すなわち、ディスクが積み重ねられるときにどこかに移動する必要があるストラップのセグメント）を操作することを対象とする。具体的には、本明細書で企図される装置および方法は、収集構成と放出構成との間の移行を妨げないように、また放出チャンバ１０２の容積が最小化され得るように、隣接するディスク間のストラップ１０８の部分を操作する。したがって、さまざまな実施形態において、隣接するディスク１１０の対１３４を検査することは有益である。

[0046]図２Ａおよび図２Ｂは、放出構成１２０にあるときの図１Ａ～１Ｃの装置１００の隣接するディスク１１０の対１３４の非限定的な例の上面図および断面図である。さまざまな実施形態により、以下の説明は単一の対１３４に関連して行われるが、これはディスク１１０間の特定の対１３４ではなく、以下の内容は複数のディスク１１０間の任意の隣接する対１３４に適用できることに留意されたい。

[0047]図示されるように、各隣接する対１３４は、下側ディスク２００および上側ディスク２０２を備える。これらのディスクは両方ともストラップ１０８に結合されているが、図２Ａの側断面図ではそのうちの２つだけが見える。各ストラップ１０８について、下側ディスク２００と上側ディスク２０２との間にあるストラップ１０８の部分は、接続セグメント２０４と呼ばれる。言い換えれば、ストラップ１０８の接続セグメント２０４は、捕捉構造が収集構成１１８にあり、ディスク１１０がストラップ１０８によって完全に懸架されているときに、上側ディスク２０２を下側ディスク２００から分離するストラップ１０８の部分である。接続セグメント２０４は、対１３４ごとに、上側ディスク２０２と下側ディスク２００によって規定される。

[0048]従来の方法が使用される場合、隣接する対１３４内では、ストラップ１０８の接続セグメント２０４が収集装置１００の動作に問題を引き起こす可能性がある。ストラップ１０８が厚すぎると、ディスク１１０を積み重ねる際に捕捉構造１０６が放出構成１１８に移動する際に崩壊されるときに、接続セグメント２０４が多くのスペースを占有しすぎる可能性がある。少なくとも、これは装置の効率を低下させ、より大きな放出チャンバ１０２を必要とし、したがって吸着剤再生システム１４０を適用するためのより多くの資源（例えば、放出チャンバを満たすためのより多くの蒸気など）を必要とし得る。最悪の場合、接続セグメント２０４が誤作動を引き起こし、捕捉構造１０６が放出チャンバ１０２内に嵌合できなくなり得る。さまざまな実施形態によれば、従来の手法を用いて、接続セグメント２０４は予測できない方法で崩壊し、この予測不可能性に対処するために装置（例えば、放出チャンバのサイズおよび形状など）を適合させると、すでに厳しいエネルギーおよび資源の予算で稼働している技術に非効率性が導入されることになる。

[0049]本明細書では、接続セグメント２０４を予測可能かつ有利な方法で動作させる装置１００および方法が企図されている。さまざまな実施形態によれば、下側ディスク２００がストラップ１０８によって完全に支持されていない場合、ストラップ１０８、より具体的には接続セグメント２０４は、放出トポロジ２０６に向かって移動するように付勢される（すなわち、下側ディスク２００は何かの上に載っているか、またはその上の接続セグメント２０４以外の何かによって保持されている）。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、放出トポロジ２０６は、放出チャンバ１０２内全体に複数のディスク１１０の積み重ねを収容するようなサイズおよび位置に設定された接続セグメント２０４の配置である。いくつかの実施形態では、これにより、ディスク１１０の積み重ねの収容が効率的に行われる（例えば、吸着材料との流体連通を犠牲にすることなくサイズを最小化するなど）。

[0050]放出トポロジ２０６は、いくつかの異なる方法で規定することができる。いくつかの実施形態では、放出トポロジ２０６は、接続セグメント２０４が特定の方向に曲がることを単に指定する一般的なものであってもよい。他の実施形態では、放出トポロジ２０６はより具体的であってもよく、捕捉構造１０６が放出構成１２０に向かって移動するときに接続セグメント２０４がとる特定の形状を規定する。さらに他の実施形態では、放出トポロジ２０６は、接続セグメント２０６が内側に収まるように拘束される容積として規定され得るが、その容積内で異なる形状を呈してもよい。これらの変動は、構成間を移動する際の捕捉構造１０６の状態の変化によって引き起こされ得る。特定の例として、捕捉構造１０６が放出チャンバ１０２内に降下されるときに空気流１３０によりわずかにねじれ始めた場合、ストラップ１０８の接続セグメント２０４は、わずかに異なる位置になり得るが、そのような変動があっても最終的には予測可能な容積になるように付勢し、そのような変動が一般的で変化する環境であっても装置１００が一貫して効率的に動作するように設計できるようにすることができる。ストラップ１０８の付勢については、図５に関連して以下でより詳細に説明する。

[0051]いくつかの実施形態では、放出トポロジ２０６は、接続セグメント２０４が折り畳まれて折り畳み縁２１０（すなわち、折り畳みの「ヒンジ」）を形成するものであってもよい。放出トポロジ２０６が単一の折り畳み（すなわち、単一の折り畳み縁２１０）を含む実施形態では、特にストラップ１０８の二次幅１２４が非常に小さい可能性があるため、接続セグメント２０４は多くのスペースを占有しない。いくつかの実施形態では、放出トポロジ２０６は、ディスク１１０に対して折り畳み縁２１０がどこに位置するかをさらに規定することができる。例えば、図２Ａおよび図２Ｂに示される非限定的な例では、折り畳み縁２１０は、ディスク１１０のスタックと放出チャンバ１０２の壁との間の空隙２１２または空の空間内にある。この放出トポロジ２０６には、他の多くのトポロジと同様に長所と短所がある。有利には、接続セグメント２０４の全部ではないにしても大部分が、上側ディスク２０２と下側ディスク２００との間の空間の外側に位置し、これにより、再生中に、これらのディスク１１０の吸着材料１１２と放出チャンバ１０２の内部との間の流体接触が促進される。しかし、図示されるように、空隙２１２内に折り畳むには、より大きな放出チャンバ１０２の使用が必要となり、必要とされるいくつかの再生資源（例えば、水、蒸気、熱、ポンプなど）の容積が増加し得、したがって、上で説明したように、全体の効率が低下する。折り畳み縁２１０の他の位置については、図４Ａおよび４Ｂと同様に図３Ａおよび３Ｂに関連して以下に説明する。

[0052]図２Ａの非限定的な例に示される上側ディスク２０２と下側ディスク２００との間の間隔は、視覚的に明確にするために誇張されている。いくつかの実施形態では、上側ディスク２０２と下側ディスク２００との間の隙間２０８は、捕捉構造１０６の他の寸法と比較して小さくてもよい。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、隙間２０８は、捕捉構造１０６が放出構成１２０にあるときの、隣接する対１３４の下側ディスク２００と上側ディスク２０２との間の最大の垂直距離である。いくつかの実施形態では、隣接するディスク１１０間の隙間２０８は、二次幅１２４の３倍以下であってもよい。他の実施形態では、その隙間２０８は、二次幅１２４の２倍よりわずかに大きくてもよい。さらに他の実施形態では、隣接するディスク１１０間の隙間２０８は、ディスク１１０の厚さ２１４の約半分であってもよい。他の実施形態では、隣接するディスク１１０間の隙間２０８は、ディスク１１０の厚さ２１４程度であってもよい。

[0053]図３Ａおよび３Ｂは、それぞれ、放出構成１２０における、受動的二酸化炭素収集装置１００の別の実施形態からの隣接するディスク１１０の対１３４の非限定的な例の側断面図および上面断面図である。前の図に示された非限定的な例などのいくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、その最外縁１１４に沿ってディスクに結合され得る。他の実施形態では、ストラップ１０８はディスク１１０を通過してもよい。開口３００を介してストラップ１０８をディスク１１０に通すことによって、ストラップ１０８をディスク１１０に結合することは、前の図に示されているような外部結合ほどディスクに重量や容積を追加しない強力な結合を提供できるため、有利である可能性がある。外部結合は、ほとんどの場合、ディスク１１０に材料（例えば、ベルト１１６、接着剤、留め具など）を追加する必要がある一方、開口３００と連動した結合は、代わりに、ディスク１１０から質量を除去して開口３００を形成することを含む。

[0054]図３Ａおよび３Ｂに示されるように非限定的な例を含むさまざまな実施形態によれば、各ディスク１１０は、ストラップ１０８ごとに１つずつ、ディスク１１０を通る複数の開口３００を備え得る。さまざまな実施形態によれば、開口３００は、円形、長方形、台形などを含むがこれらに限定されないさまざまな形状を有し得る。

[0055]各ストラップ１０８は、異なる開口３００を介してディスク１１０を通過し、その後、その開口３００の近くで、取り外し可能または他の方法でディスク１１０に結合される。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、開口３００に近接するとは、ストラップ１０８への結合について言えば、ディスク１１０とストラップ１０８との間の結合が開口３００の内部で生じるか、または開口３００を取り囲むディスクの表面と直接接触する何かを介して結合が行われることを意味する。

[0056]例えば、図３Ａおよび３Ｂに示される隣接する対１３４の非限定的な例は、各ディスク１１０の６つの開口３００に近接する６つのストラップ１０８に取り外し可能に結合される。図３Ａに示されるように、いくつかの実施形態によれば、ディスク１１０は、ディスク１１０の下でストラップ１０８に取り外し可能に結合されるストッパ３０２を介してストラップ１０８に結合される。ストッパ３０２は大きすぎてストラップ１０８が通過する開口３００を通過することはできないようなサイズおよび／または形状であり、ストラップ１０８を使用してディスク１１０を放出構成１２０から持ち上げることができるようにする。

[0057]いくつかの実施形態では、ディスク１１０はストラップ１０８に固定的に結合され得る。他の実施形態では、ディスク１１０は、ストラップ１０８に取り外し可能に結合されてもよく、これにより、ストラップ１０８に沿ってディスク１１０が取り付けられる場所を調整することが可能になる。いくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、曝露により時間の経過とともに変化する材料で構成され得るため、これは有利である可能性がある。具体的な例として、一方の側が他方の側よりも多くの太陽光に曝露される装置１００は、時間の経過とともに、より多くの太陽熱を受けるストラップ１０８が伸びる可能性がある。互いに実質的に平行に始まったディスク１１０と地面は、最終的には傾き始める。これにより、突風によって捕捉構造１０６に加わる力が増大し得、有効性の低下を超えたさらなる問題を引き起こす可能性がある。ディスク１１０を１つまたは複数のストラップ１０８から外し、その後再度取り付けることができれば、故障する前にそのような状況を修復することができる。

[0058]取り外し可能な結合の別の例は、開口３００間に架けられた橋状構造の使用であり、一対のストラップ１０８で作られた複数のはしごの「横木」上にディスク１１０を保持する。取り外し可能な結合のさらに別の例は、ストラップ１０８にラッチするベルトバックル、またはストラップ１０８の穴に似ていてもよい。当業者であれば、ディスク１１０を複数のストラップ１０８に取り外し可能に結合するための他の多くの方法が存在し、当技術分野で知られている他の方法をディスクベースの収集装置１００での使用に適合させることができることを認識するであろう。

[0059]前述したように、多くの放出トポロジ２０６には利点と欠点の両方がある。折り畳み縁２１０がディスク１１０と放出チャンバ１０２の内壁との間の空隙２１２内にある、前の図に示された放出トポロジ２０６は、他の場合に必要となるよりも大きな放出チャンバ１０２を必要とするという欠点を有する。さまざまな実施形態によれば、この問題を解決する放出トポロジ２０６（しかし、前の図のトポロジ２０６によってたまたま解決される新しい問題が発生する）は、各接続セグメント２０４が単一の折り畳みを有し、折り畳み縁２１０が上側ディスク２０２と下側ディスク２００との間に挟まれているものである。接続セグメント２０４を内側に折り曲げることにより、空隙２１２のサイズを縮小することができ、これにより装置１００の効率を高めることができる。

[0060]しかし、さまざまな実施形態によれば、折り畳み縁２１０が上側ディスク２０２と下側ディスク２００との間に挟まれる放出トポロジ２０６、または、放出構成１２０にあるときにストラップ１０８がディスク１１０の間にほとんど閉じ込められる他の任意の配置は、接続セグメント２０４を受け入れる（または少なくとも部分的に受け入れる）ようなサイズおよび位置の溝３０４を形成するために、ディスク１１０の表面を切り出すことを必要とする場合があり、これにより積み重ねられたディスク１１０の高さを低減することができる。これにより、非常に小さな隙間２０８が生じる可能性があるが、欠点は、溝３０４がディスク１１０上の吸着材料１１２の表面積を減少させる可能性があることである。いくつかの実施形態では、溝３０４は各ディスク１１０の片面にあってもよい。一方、他の実施形態では、ディスク１１０の両面は、捕捉構造１０６が放出構成１２０にあるときに接続セグメント２０４のためのポケットを形成するように整列する溝３０４を有してもよい。特定の例として、一実施形態では、溝３０４の深さは０．３ｃｍであってもよい。

[0061]上述したように、いくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、常に特定の方向に折り畳まれるように付勢されてもよい。例えば、図２Ａおよび２Ｂのストラップ１０８は、常に外側に折り畳まれるように付勢することができる。他の実施形態では、ストラップ１０８はどちらの方向に折り畳んでもよい。換言すれば、いくつかの実施形態では、放出トポロジ２０６は、いずれかの方向に折り畳まれた接続セグメント２０４を包囲するのに十分な大きさであってもよい。例えば、一実施形態では、装置１００は、図３Ａおよび図３Ｂの内側への折り畳みに必要な溝３０４に加えて、図２Ａおよび図２Ｂの外側に折り畳むのに必要な、より大きな放出チャンバ１０２を有してもよい。したがって、ストラップ１０８は、装置１００の動作を妨げることなくどちらの方向にも折り畳むことができる。

[0062]図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃは、異なる実施形態による隣接するディスク対１３４の下側ディスク２００の非限定的な例の上面図であり、それぞれが異なる方向性４００を有するストラップ１０８を備えている。本説明および以下の特許請求の範囲の文脈において、ストラップ１０８の方向性４００は、ディスク１１０とストラップ１０８が交差する点（すなわち、開口３００、縁１１４など）におけるディスク１１０に対するその角度を指す。より正確には、ストラップ１０８の方向性４００は、ストラップ１０８の一次幅１２２と、一次幅１２２を二分するディスク１１０の半径４０２との間に形成される角度である。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、ディスク１１０の半径４０２は、ディスク１１０の重心４０８または幾何学的中心から外側に延びるベクトルである。

[0063]さまざまな実施形態によれば、ストラップ１０８は、さまざまな方向性４００でディスク１１０に結合され得る。図４Ａに示される非限定的な例を含むいくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、接線方向の態様４０４でディスク１１０を通過するか、またはディスク１１０に結合され得る。本説明およびそれに続く特許請求の範囲の文脈において、接線方向の態様４０４は、一次幅１２２の方向性４００が、半径４０２と平行であるよりも、一次幅１１２を二分する半径４０２に対して垂直に近い場合である。いくつかの実施形態では、接線方向の態様４０４は、上記半径４０２に対して垂直から１０度以内の方向性４００を有する一次幅１２２を指し得る。他の実施形態では、接線方向の態様４０４は、上記半径４０２に対して垂直から１５度以内の方向性４００を有する一次幅１２２を指し得る。

[0064]ストラップ１０８を接線方向の態様４０４でディスク１１０に通過させることは、空気流１３０内で捕捉構造１０６がねじれたり回転したりするのを抑制することができるため、有利である可能性がある。しかし、接線方向の態様４０４は、ストラップ１０８がディスク１１０の周囲の一連の狭い壁として機能し得るため、空気流１３０の一部がディスク１１０間の空間に入るのを阻止することもできる。

[0065]図４Ｂに示される非限定的な例を含むいくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、半径方向の態様４０６でディスク１１０を通過するか、またはディスク１１０に結合され得る。本説明および以下の特許請求の範囲の文脈において、半径方向の態様４０６は、一次幅１２２の方向性４００が、一次幅１１２を二分する半径４０２に対して垂直であるよりも、一次幅１１２を二分する半径４０２と平行に近い場合である。いくつかの実施形態では、半径方向の態様４０４は、上記半径４０２と平行から１０度以内の方向性４００を有する一次幅１２２を指し得る。他の実施形態では、半径方向の態様４０４は、上記半径４０２と平行から１５度以内の方向性４００を有する一次幅１２２を指し得る。

[0066]ストラップ１０８を半径方向の態様４０６でディスク１１０に通すことは、接線方向の態様４０４ほど空気流１３０を妨げない可能性があるため、有利である可能性がある。しかし、半径方向の態様４０６により、空気流１３０が捕捉構造１０６を回転させ、接続セグメント２０４が小さなロータブレードとして機能し得る。状況によっては、前記回転が有益なこともある。この動作は、放出チャンバ１０２内の再生サイクル後に捕捉構造１０６が水分を迅速に放出するのに役立ち、水分スイングに基づく収集装置１００のサイクルを加速することができる。しかし、回転力またはねじり力が予期され考慮されない限り、そのような歪みはストラップ１０８または可動部分１２６へのストラップの結合に摩耗を引き起こし、最終的には装置１００の故障につながる可能性がある。

[0067]いくつかの実施形態では、ストラップ１０８のすべてが同じ方向性４００を有してもよい。他の実施形態では、ストラップ１０８は、２つ、３つ、またはそれ以上の異なる方向性４００を有してもよい。場合によっては、同じ捕捉構造１０６内で異なるストラップの方向性４００を有することが有利なことがある。図４Ｃに示される非限定的な例を含むいくつかの実施形態では、異なる方向性４００を使用して、ディスク１１０の重心４０８を通過する捕捉構造１０６の垂直中心軸に対する捕捉構造１０６の回転対称性を破壊することができ、それにより空気流１３０によって引き起こされる回転を妨げることができる。いくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、本明細書で論じられる利点と欠点のバランスを達成するために、多様な方向性４００（例えば、接線方向、半径方向など）を使用することができる。最終的に、最良の方向性４００は、使用される吸着材料１１２の種類、放出チャンバ１０２の単位容積当たりの再生のエネルギーコストなどを含むがこれらに限定されない多くの考慮事項に依存する。

[0068]図５は、ストラップ１０８の接続セグメント２０４の一部の非限定的な例の側断面図である。前述したように、ストラップ１０８（または少なくともストラップ１０８の接続セグメント２０４）は、放出トポロジ２０６に向かって移動するように付勢される。いくつかの実施形態では、付勢は、ストラップ１０８の構造（例えば、ウェビングストラップのウエーブの一方の側を厚くするなど）を通じて達成することができる。他の実施形態では、均一ストラップ５００に材料を追加して、対称性を破り、および／または所望の方向および／または所望の点での折り畳みを促進して、所望の放出トポロジ２０６に入ることができる。例えば、図５に示される非限定的な例を含むいくつかの実施形態では、ストラップ１０８は均一ストラップ５００を備え、ストラップ１０８の各接続セグメント２０４は、均一ストラップ５００に結合された少なくとも１つの付勢ストラップ５０２を備える。

[0069]いくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、全体にわたって単一の付勢ストラップ５０２に結合された均一ストラップ５００を備え得る。任意選択で、いくつかの実施形態では、付勢ストラップ５０２は、わずかな歪みがかかった弾性材料５０４から構成されてもよく、その結果、付勢ストラップ５０２を有するストラップ１０８の側が収縮しようとして、ストラップ１０８、またはストラップ１０８の拘束されていない部分（すなわち、接続セグメント２０４）を付勢して、その歪みを低減するために付勢ストラップ５０２に向かって曲がるようにする。弾性材料５０４は、弾性特性を有し、均一ストラップ５００への結合に適合するエラストマーまたは他の材料であってもよい。

[0070]図５に示される非限定的な例を含む他の実施形態では、ストラップ１０８は、均一ストラップ５００を含んでもよく、各接続セグメント２０４は、均一ストラップ５００に結合された２つの付勢ストラップ５０２を含み、２つの付勢ストラップ５０２は（各接続セグメント２０４ごとに）破断５０６によって分離されている。単一の付勢ストラップ５０２が均一ストラップ５００の長さに沿って延びる実施形態と同様に、破断５０６によって分離された付勢ストラップ５０２もまた、わずかな歪みがかかった弾性材料５０４から構成されていてもよく、また、これにより接続セグメント２０４が付勢ストラップ５０２に向かって曲がる。しかし、結果として得られる放出トポロジ２０６の折り畳み縁１１４は、邪魔になる付勢ストラップ５０２がないので、予想通り、破断５０６がある場所になるであろう。さらに他の実施形態は、所望の放出トポロジ２０６に折り畳まれるか、そうでなければ崩壊するようにストラップ１０８を付勢するために、コーティング、スリーブ、窪みなどを使用することができる。

[0071]開口３００を使用する実施形態（例えば、図３Ａ～図３Ｂの実施形態）、同様に、摩擦によって外縁１１４に沿ってストラップ１０８を結合する実施形態（例えば、図２Ａおよび２Ｂの実施形態）では、ストラップ１０８の形状は、それが結合されるディスク１１０の表面の形状（例えば、開口３００の形状、縁１１４の形状など）によって規定されるか、または少なくとも影響を受け得ることに留意されたい。平らな面を超えてストラップ１０８の形状を変更することは、伸長時に自重による座屈に耐えることを可能にする金属巻尺の曲率のように、特定の方向への折り畳みを促進したり、別の方向への折り畳みを抑制したりするのに役立つ可能性がある。

[0072]いくつかの実施形態では、ストラップ１０８は、ディスク１１０、結合、および／または要素に直接曝露されてもよい。他の実施形態では、図６Ａおよび６Ｂに示される非限定的な例を含み、ストラップ１０８は、ストラップ１０８の長さにわたって延びるソックスまたはスリーブ６００内に封入され得る。図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ収集１１８構成および放出１２０構成における捕捉構造１０６の非限定的な例の断面図である。図示のように、各ストラップ１０８はスリーブ６００内に封入されている。いくつかの実施形態では、スリーブ６００は、伸縮可能な弾性材料５０４から構成され得る。他の実施形態では、スリーブ６００は他の材料で構成されてもよい。例えば、一実施形態では、スリーブ６００は、ＵＶ放射に耐性のある材料で構成することができ、これにより、ストラップ１０８の強度対サイズ比を犠牲にすることなく、ストラップ１０８の寿命を延ばすのに役立ち得る。当業者であれば、スリーブ６００は、装置１００を特定の環境によりよく適応させる他の材料から構成されてもよいことを認識するであろう（例えば、工業プロセスから排出される二酸化炭素を捕捉するために収集装置１００が使用される苛性環境など）。

[0073]スリーブ６００が弾性材料５０４で構成されるいくつかの実施形態では、スリーブ６００は、捕捉構造１０６が収集構成１１８にあることに対応する伸長状態６０２（すなわち、図６Ａ）から、捕捉構造１０６が放出構成１２０にあることに対応する弛緩状態６０４（すなわち、図６Ｂ）まで縮むように付勢されていてもよい。これらの実施形態のいくつかでは、スリーブ付きストラップは、ディスク１１０の開口３００を介してディスク１１０を通過する。さまざまな実施形態によれば、積み重ねられたディスク１１０の開口３００は、スタックの高さに延びる通路６０６を規定するように整列することができる。図６Ｂに示される非限定的な例を含むさまざまな実施形態によれば、スリーブ６００の弛緩状態６０４は、ストラップ１０８が通過する開口３００によって境界付けられる通路６０６内に含まれ、その結果、捕捉構造１０６が放出構成１２０にあるとき、そのストラップ１０８の放出トポロジ２０６は、スリーブ６００によって通路６０６内に収容される接続セグメント２０４を備える。このような放出トポロジ２０６は、上で論じたように、外側および内側に折り畳む実施形態によってもたらされる問題を回避する。これは、放出チャンバ１０２のサイズを増大させる空隙２１２内の追加の空間を必要とせず、また、吸着材料１１２の表面積を減少させるディスク１１０内の溝３０４を必要としない。

[0074]企図されたスリーブ６００は、いくつかの利点を提供する。スリーブ６００を使用すると、ディスク１１０スタックの拡張バージョンを収容するために伸ばせる薄い繊維材料を使用することによって、結果として生じる垂直チャネルおよびその中のストラップ１０８を完全に保護することができる。スリーブ６００は、ストラップ１０８の完全性を損なう可能性のあるＵＶ、湿気、または他の要素からストラップ１０８を保護することができる。さらに、スリーブ６００は、破片がチャネルに入るのを防ぐであろう。いくつかの実施形態では、スリーブ６００はソックスのように自立することができるが、他の実施形態では、ある程度の剛性を追加する埋め込みコイルを有することができる。

[0075]図７Ａおよび７Ｂは、それぞれ、係合状態および係合解除状態にある、開口３００内に位置する取り外し可能な結合の非限定的な例の断面図を示す。具体的には、この取り外し可能な結合は自己締め付けクランプ７００である。図示のように、ストラップ１０８は、ストラップ１０８を掴むテクスチャー加工された表面を有する２つの回転ウエッジ７０２の間を通過する。テクスチャーがストラップ１０８と係合すると、ウエッジ７０２が内側に回転してストラップ１０８を挟む。図７Ａを参照されたい。クランプ７００を押し下げるディスク１１０の重量が大きくなればなるほど、クランプ７００はストラップ１０８をより強く掴むようになる。さまざまな実施形態によれば、このクランプ７００は、ディスク１１０を持ち上げ（すなわち、図７Ｂ）、ストラップ１０８を挟まなくなるまでディスク１１０に対するストラップ１０８の動きの方向にウエッジ７０２を回転させることによって係合を解除することができ、ストラップ１０８は、ウエッジ７０２が開いた状態に保たれている限り、自由に摺動することができる。これにより、ストラップ１０８上のディスク１１０の高さを調整することが可能となる。重りを取り外すと、クランプ７００はより適切な位置に摺動することができ、そこで再び固定される。これはカーゴストラップに使用されるクランプに似ているが、単一のディスク１１０の重量のみを保持すればよいため、はるかに軽量になり得る。

[0076]上記の例、実施形態および実装は参考例であるが、懸架吸着ディスクを有する他の受動的収集装置を、提供されるものと混合または置換できることが当業者には理解されるはずである。上記の説明が収集装置、吸着ディスク、およびストラップの特定の実施形態に言及している箇所では、その趣旨から逸脱することなく多くの修正を行うことができ、これらの実施形態および実装は他の懸架吸着ディスク収集技術にも同様に適用できることが容易に明らかである。したがって、開示された主題は、本開示の趣旨および範囲、ならびに当業者の知識に含まれるすべてのそのような変更、修正および変形を包含することを意図している。

Claims (59)

1. 放出チャンバと、
   前記放出チャンバに結合され、少なくとも３つのストラップと、前記少なくとも３つのストラップに結合され、前記少なくとも３つのストラップに沿って離間された複数のディスクとを含む捕捉構造であって、各ディスクは吸着材料を含み、前記捕捉構造は収集構成と放出構成との間で移動可能であり、各ストラップは一次幅と二次幅とを含み、前記二次幅は前記一次幅より少なくとも一桁小さい、捕捉構造と、
   前記収集構成と前記放出構成との間で前記捕捉構造を移動させるように構成された可動部分と
   を含み、
   前記収集構成は前記放出チャンバから上方に延びる前記捕捉構造を含み、
   前記複数のディスクは、前記少なくとも３つのストラップによって前記可動部分から懸架され、その結果、下側ディスクおよび上側ディスクを有する前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記下側ディスクが前記ストラップの接続セグメントによって前記上側ディスクから分離され、前記捕捉構造の少なくとも一部を空気流に曝露し、前記複数のディスクの前記吸着材料が二酸化炭素を捕捉できるようにし、
   前記放出構成は、前記吸着材料に吸着された前記二酸化炭素の前記放出をもたらす、再生のために前記放出チャンバ内に完全に積み重ねられた前記複数のディスクを含み、前記少なくとも３つのストラップの各ストラップが崩壊し、各接続セグメントは放出トポロジをとり、前記放出トポロジは、前記複数のディスクの前記積み重ねを完全に前記放出チャンバ内に収容するようなサイズおよび位置に設定され、
   前記複数のディスクの隣接するディスクの各対、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記下側ディスクが前記少なくとも３つのストラップによって完全に支持されていない場合、前記接続セグメントは、前記放出トポロジに向かって移動するように付勢される、
   受動的二酸化炭素収集装置。
2. 前記放出構成にある間、前記複数のディスクは、隣接するディスク間の隙間が前記二次幅の３倍以下となるように前記放出チャンバ内に積み重ねられ、前記隙間は隣接するディスク間の最大垂直距離である、
   請求項１に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
3. 前記捕捉構造が少なくとも６つのストラップを含む、
   請求項１または２に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
4. 前記複数のディスクが、前記少なくとも３つのストラップに取り外し可能に結合される、
   請求項１または２に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
5. 前記複数のディスクの各ディスクについて、前記少なくとも３つのストラップの各ストラップは、前記ディスクの周回ベルトによって前記ディスクの縁に取り外し可能に結合され、前記ストラップを前記縁に押し込み、前記ストラップを前記ディスクに取り外し可能に結合する、
   請求項４に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
6. 前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ディスクは前記ストラップ用の開口を備え、前記ストラップは前記ディスクを通り、前記ディスクは前記開口の近くで前記ストラップに取り外し可能に結合される、
   請求項４に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
7. 前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップは、前記ストラップが通過する前記ディスクの前記開口の内側で少なくとも部分的に自己締め付けクランプを介して前記ディスクに取り外し可能に結合される、
   請求項６に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
8. 前記ディスクを前記ストラップに対して上方に持ち上げることによって、各自己締め付けクランプが前記ストラップから係合を解除し、前記ストラップに対して移動可能にする、
   請求項７に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
9. 前記自己締め付けクランプは、テクスチャー加工が施された２つの回転ウエッジを含み、前記ストラップはそれらの間を通過し、その結果、前記自己締め付けクランプに対する前記ストラップの上方向の動きによって前記ウエッジが前記ストラップの前記動きの方向に回転し、前記ストラップを挟み、前記ディスクを前記ストラップに取り外し可能に結合する、
   請求項８に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
10. 前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ディスクは、前記ディスクの下で前記ストラップに取り外し可能に結合されたストッパを介して前記ストラップに結合され、前記ストッパは大きすぎて前記ストラップが通過する前記開口に入ることができない、
    請求項６に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
11. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップは異なるスリーブに封入されており、
    各スリーブは弾性材料で構成され、前記捕捉構造が前記収集構成にあることに対応する伸長状態から、前記捕捉構造が前記放出構成にあることに対応する弛緩状態まで収縮するように付勢されている、
    請求項１、２または４に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
12. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記スリーブの前記弛緩状態は、前記ストラップが通過する前記開口によって境界付けられる通路内に含まれ、その結果、前記捕捉構造が前記放出構成にあるとき、前記放出トポロジは、前記スリーブによって前記通路内に収容される前記ストラップを含む、
    請求項１１に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
13. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの前記接続セグメントの前記放出トポロジは、前記上側ディスクと前記下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる前記接続セグメントを含む、
    請求項１、２、４または１１に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
14. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、前記上側ディスクおよび前記下側ディスクの少なくとも一方は、前記放出トポロジにあるときに前記接続セグメントを少なくとも部分的に受け入れるようなサイズおよび位置にある溝を含む、
    請求項１３に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
15. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの前記接続セグメントの前記放出トポロジは、前記複数のディスクと前記放出チャンバとの間の空隙内に折り畳み縁を形成するように折り畳まれる前記接続セグメントを含む、
    請求項１、２、４または１１に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
16. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップは均一ストラップを含み、前記ストラップの各接続セグメントは、少なくとも１つの付勢ストラップに結合された前記均一ストラップを含む、
    請求項１、２、４または１１に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
17. 前記付勢ストラップが弾性材料で構成される、
    請求項１６に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
18. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの各接続セグメントが、破断によって分離された２つの付勢ストラップを含む、
    請求項１６に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
19. 前記少なくとも３つのストラップは前記複数のディスクを通過し、
    各ストラップの前記一次幅は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有し、
    前記少なくとも３つのストラップの前記方向性により前記捕捉構造の前記回転対称性が破壊され、前記空気流による回転が妨げられる、
    請求項１、２、４、１１または１６に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
20. 前記少なくとも３つのストラップは前記複数のディスクを接線方向の態様で通過し、
    各ストラップの前記一次幅は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有し、
    前記一次幅の前記方向性は、前記半径と平行であるよりも前記半径に対して垂直に近い、
    請求項１、２、４、１１または１６に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
21. 前記少なくとも３つのストラップが前記複数のディスクを半径方向の態様で通過し、
    各ストラップの前記一次幅は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有し、
    前記一次幅の前記方向性は、前記半径に対して垂直であるよりも前記半径と平行に近い、
    請求項１、２、４、１１または１６に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
22. 放出チャンバと、
    前記放出チャンバに結合され、少なくとも６つのストラップと、前記少なくとも６つのストラップに取り外し可能に結合され、前記少なくとも６つのストラップに沿って離間された複数のディスクとを含む捕捉構造であって、各ディスクは、吸着材料と、前記ディスクを通る少なくとも３つの開口とを備え、各ストラップは、各ディスクの前記少なくとも３つの開口のうちの異なる開口を通過し、前記捕捉構造は収集構成と放出構成との間で移動可能であり、各ストラップは一次幅と二次幅とを含み、前記二次幅は前記一次幅より少なくとも一桁小さい、捕捉構造と、
    前記収集構成と前記放出構成との間で前記捕捉構造を移動させるように構成された可動部分と
    を含み、
    前記収集構成は前記放出チャンバから上方に延びる前記捕捉構造を含み、
    前記複数のディスクは、前記少なくとも６つのストラップによって前記可動部分から懸架され、その結果、下側ディスクと上側ディスクを有する前記複数のディスクの隣接するディスクの各対、および前記少なくとも６つのストラップの各ストラップに対して、前記下側ディスクは、前記ストラップの接続セグメントによって前記上側ディスクから分離されており、
    前記捕捉構造の少なくとも一部が空気流に曝露され、前記複数のディスクの前記吸着材料が二酸化炭素を捕捉できるようにし、
    前記放出構成は、前記吸着材料に吸着された前記二酸化炭素の前記放出をもたらす、再生のために前記放出チャンバ内に完全に積み重ねられた前記複数のディスクを含み、前記少なくとも６つのストラップの各ストラップが崩壊し、各接続セグメントは、前記接続セグメントを規定する前記上側ディスクと前記下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる前記接続セグメントを含む放出トポロジをとり、前記放出トポロジは、前記複数のディスクの前記積み重ねを完全に前記放出チャンバ内に収容するようなサイズおよび位置に設定され、
    前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記下側ディスクが前記少なくとも６つのストラップによって完全に支持されていない場合、前記接続セグメントは、前記放出トポロジに向かって移動するように付勢され、
    前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記ディスクは、前記ストラップが通過する前記開口の近くで前記ストラップに取り外し可能に結合される、
    受動的二酸化炭素収集装置。
23. 前記放出構成にある間、前記複数のディスクは、隣接するディスク間の隙間が前記二次幅の３倍以下となるように前記放出チャンバ内に積み重ねられ、
    前記隙間は、隣接するディスク間の最大の垂直距離である、
    請求項２２に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
24. 前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップは、前記ストラップが通過する前記ディスクの前記開口の内側で少なくとも部分的に自己締め付けクランプを介して前記ディスクに取り外し可能に結合される、
    請求項２２または２３に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
25. 各自己締め付けクランプは、前記ディスクを前記ストラップに対して上方に持ち上げることによって、前記ストラップから係合を解除され、前記ストラップに対して移動可能となる、
    請求項２４に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
26. 前記自己締め付けクランプは、テクスチャー加工が施された２つの回転ウエッジを含み、前記ストラップはそれらの間を通過し、その結果、前記自己締め付けクランプに対する前記ストラップの上方向の動きによって前記ウエッジが前記ストラップの前記動きの方向に回転し、前記ストラップを挟み、前記ディスクを前記ストラップに取り外し可能に結合する、
    請求項２５に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
27. 前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記ディスクは、前記ディスクの下で前記ストラップに取り外し可能に結合されたストッパを介して前記ストラップに結合されているが、前記ストッパは大きすぎて前記ストラップが通過する前記開口に入ることができない、
    請求項２２、２３、または２４に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
28. 前記少なくとも６つのストラップの各ストラップは異なるスリーブに封入されており、
    各スリーブは弾性材料で構成され、前記捕捉構造が前記収集構成にあることに対応する伸長状態から、前記捕捉構造が前記放出構成にあることに対応する弛緩状態まで収縮するように付勢されている、
    請求項２２、２３、または２４に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
29. 前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記スリーブの前記弛緩状態は、前記ストラップが通過する前記開口によって境界付けられる通路内に収容され、その結果、前記捕捉構造が前記放出構成にあるとき、前記放出トポロジは、前記スリーブによって前記通路内に収容される前記ストラップを含む、
    請求項２８に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
30. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの前記接続セグメントの前記放出トポロジは、前記上側ディスクと前記下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる前記接続セグメントを含む、
    請求項２２、２３、２４、２７、または２８に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
31. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、前記上側ディスクおよび前記下側ディスクの少なくとも一方は、前記放出トポロジにあるときに前記接続セグメントを少なくとも部分的に受け入れるようなサイズおよび位置にある溝を含む、
    請求項２２に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
32. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの前記接続セグメントの前記放出トポロジは、前記複数のディスクと前記放出チャンバとの間の空隙内に折り畳み縁を形成するように折り畳まれる前記接続セグメントを含む、
    請求項２２、２３、２４、２７、または２８に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
33. 前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップは均一ストラップを含み、前記ストラップの各接続セグメントは、少なくとも１つの付勢ストラップに結合された前記均一ストラップを含む、
    請求項２２、２３、２４、２７、２８、または３２に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
34. 前記付勢ストラップが弾性材料で構成される、
    請求項３３に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
35. 前記少なくとも６つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの各接続セグメントが、破断によって分離された２つの付勢ストラップを含む、
    請求項３３に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
36. 前記少なくとも６つのストラップは前記複数のディスクを通過し、
    各ストラップの前記一次幅は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有し、
    前記少なくとも６つのストラップの前記方向性により前記捕捉構造の前記回転対称性が破壊され、前記空気流による回転が妨げられる、
    請求項２２、２３、２４、２７、２８、３２、または３３に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
37. 前記少なくとも６つのストラップが前記複数のディスクを接線方向の態様で通過し、
    各ストラップの前記一次幅は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有し、
    前記一次幅の前記方向性は、前記半径と平行であるよりも前記半径に対して垂直に近い、
    請求項２２、２３、２４、２７、２８、３２、または３３に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
38. 前記少なくとも６つのストラップが前記複数のディスクを半径方向の態様で通過し、
    各ストラップの前記一次幅は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有し、
    前記一次幅の前記方向性は、前記半径に対して垂直であるよりも前記半径と平行に近い、
    請求項２２、２３、２４、２７、２８、３２、または３３に記載の受動的二酸化炭素収集装置。
39. 少なくとも３つのストラップを前記受動的二酸化炭素収集装置の可動部分および前記受動的二酸化炭素収集装置の放出チャンバに結合することであって、各ストラップは一次幅と二次幅とを含み、前記二次幅は前記一次幅より少なくとも一桁小さく、前記可動部分は、前記少なくとも３つのストラップおよび複数のディスクを含む捕捉構造を収集構成と放出構成との間で移動させるように構成され、前記複数のディスクの各ディスクは吸着材料を含むことと、
    前記捕捉構造が前記収集構成にあるときに、前記複数のディスクが前記少なくとも３つのストラップによって前記可動部分から懸架されるように、前記複数のディスクを前記少なくとも３つのストラップに結合することであって、前記複数のディスクは、前記少なくとも３つのストラップに沿って離間され、その結果、下側ディスクおよび上側ディスクを有する前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記下側ディスクは前記ストラップの接続セグメントによって前記上側ディスクから分離されることと、
    前記少なくとも３つのストラップを付勢することであって、その結果、前記複数のディスクの隣接するディスクの各対、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップに対して、前記下側ディスクが前記少なくとも３つのストラップによって完全に支持されていない場合、前記接続セグメントは、放出トポロジに向かって移動するように付勢され、前記放出トポロジは、前記捕捉構造が前記放出構成に一貫して移動するのに適合するサイズと位置に設定されることと
    を含み、
    前記収集構成は、前記放出チャンバから上方に延びる前記捕捉構造を含み、前記複数のディスクは、前記少なくとも３つのストラップによって前記可動部分から懸架され、前記捕捉構造の少なくとも一部を空気流に曝露させ、前記複数のディスクの前記吸着材料が二酸化炭素を捕捉できるようにし、
    前記放出構成は、前記吸着材料に吸着された前記二酸化炭素の前記放出をもたらす、再生のために前記放出チャンバ内に完全に積み重ねられた前記複数のディスクを含み、前記少なくとも３つのストラップの各ストラップは崩壊し、各接続セグメントは前記放出トポロジをとっている、
    受動的二酸化炭素収集装置内に吸着ディスクを懸架する方法。
40. 前記放出構成にある間、前記複数のディスクは、隣接するディスク間の隙間が前記二次幅の３倍以下となるように前記放出チャンバ内に積み重ねられ、
    前記隙間は隣接するディスク間の最大垂直距離である、
    請求項３９に記載の方法。
41. 前記捕捉構造が少なくとも６つのストラップを含む、
    請求項３９または４０に記載の方法。
42. 前記複数のディスクが、前記少なくとも３つのストラップに取り外し可能に結合される、
    請求項３９または４０に記載の方法。
43. 前記複数のディスクを前記少なくとも３つのストラップに結合することは、前記複数のディスクの各ディスクに対して、前記少なくとも３つのストラップの各ストラップを、前記ディスクの周回ベルトで前記ディスクの縁に取り外し可能に結合し、前記少なくとも３つのストラップを前記縁に押し込むことを含む、
    請求項３９に記載の方法。
44. 前記複数のディスクの各ディスク、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ディスクを前記ストラップに結合することは、
    少なくとも３つの開口のうちの異なる開口を介して前記ストラップを前記ディスクに通すことと、
    前記開口の近くで前記ストラップを前記ディスクに取り外し可能に結合することと
    を含む、
    請求項４２に記載の方法。
45. 前記複数のディスクの各ディスク、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップを前記ディスクに取り外し可能に結合することは、
    ストラップが通過する前記ディスクの前記開口の内側で少なくとも部分的に自己締め付けクランプに前記ストラップを通すことを含む、
    請求項４４に記載の方法。
46. 前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも３つのストラップの各ストラップに対して、
    前記ディスクを前記ストラップに対して上方に持ち上げることにより、前記自己締め付けクランプの係合を解除し、前記ディスクを前記ストラップに対して移動可能にすることをさらに含む、
    請求項４５に記載の方法。
47. 前記自己締め付けクランプはテクスチャー加工が施された２つの回転ウエッジを含み、
    前記ストラップはそれらの間を通過し、その結果、前記自己締め付けクランプに対する前記ストラップの上方への動きにより、前記ウエッジが前記ストラップの前記動きの方向に回転し、前記ストラップを挟み、前記ディスクを前記ストラップに取り外し可能に結合する、
    請求項４６に記載の方法。
48. 前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記開口の近くで前記ストラップを前記ディスクに取り外し可能に結合することは、前記ディスクの下で前記ストラップにストッパを取り外し可能に結合することを含み、
    前記ストッパが大きすぎて、前記ストラップが通過する前記開口に入らない、
    請求項４４に記載の方法。
49. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップを異なるスリーブに封入するステップをさらに含み、
    各スリーブは弾性材料で構成され、前記収集構成にある前記捕捉構造に対応する伸長状態から前記放出構成にある前記捕捉構造に対応する弛緩状態まで収縮するように付勢されている、
    請求項３９、４０または４２に記載の方法。
50. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記スリーブの前記弛緩状態は、前記ストラップが通過する前記開口によって境界付けられる通路内に収容され、その結果、前記捕捉構造が前記放出構成にあるとき、前記放出トポロジは、前記スリーブによって前記通路内に収容される前記ストラップを含む、
    請求項４９に記載の方法。
51. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの前記接続セグメントの前記放出トポロジは、前記上側ディスクと前記下側ディスクとの間に挟まれる折り畳み縁を形成するように折り畳まれる前記接続セグメントを含む、
    請求項３９、４０、４２、または４９に記載の方法。
52. 少なくとも３つの溝を有するように前記複数のディスクの各ディスクを形成するステップをさらに含み、その結果、前記複数のディスクの隣接するディスクの各対、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、少なくとも１つの溝は、前記放出トポロジにあるときに前記接続セグメントを少なくとも部分的に受け入れるようなサイズおよび位置にされる、
    請求項５１に記載の方法。
53. 前記複数のディスクの隣接するディスクの各対について、および前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの前記接続セグメントの前記放出トポロジは、前記複数のディスクと前記放出チャンバとの間の空隙内に折り畳み縁を形成するように折り畳まれる前記接続セグメントを含む、
    請求項３９、４０、４２、または４９に記載の方法。
54. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップは均一ストラップを含み、
    前記少なくとも３つのストラップを付勢することは、少なくとも１つの付勢ストラップを前記ストラップの各接続セグメントに結合することを含む、
    請求項３９、４０、４２、または４９に記載の方法。
55. 前記付勢ストラップが弾性材料で構成される、
    請求項５４に記載の方法。
56. 前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記ストラップの各接続セグメントは、破断によって分離された２つの付勢ストラップを含む、
    請求項５４に記載の方法。
57. 前記少なくとも３つのストラップを前記複数のディスクに通すことをさらに含み、
    前記複数のディスクの各ディスクについて、各ストラップの前記一次幅は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有し、
    前記少なくとも３つのストラップの前記方向性により前記捕捉構造の前記回転対称性が破壊され、前記空気流による回転が妨げられる、
    請求項３９、４０、４２、４９、または５４に記載の方法。
58. 前記少なくとも３つのストラップを前記複数のディスクに接線方向の態様で通すことをさらに含み、
    前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記接線方向の態様は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有する前記ストラップの前記一次幅を含み、
    前記一次幅の前記方向性は、前記半径と平行であるよりも前記半径に対して垂直に近い、
    請求項３９、４０、４２、４９、または５４に記載の方法。
59. 前記少なくとも３つのストラップを前記複数のディスクに半径方向の態様で通すことをさらに含み、
    前記複数のディスクの各ディスクおよび前記少なくとも３つのストラップの各ストラップについて、前記半径方向の態様は、前記一次幅を二分する前記ディスクの半径に対する方向性を有する前記ストラップの前記一次幅を含み、
    前記一次幅の前記方向性は、前記半径に対して垂直であるよりも前記半径と平行に近い、
    請求項３９、４０、４２、４９、または５４に記載の方法。

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