[发明专利]从稀薄的二氧化碳源合成燃料的方法和系统

权利要求书

1.一种由氢气和二氧化碳制备合成燃料的方法，所述方法包括：

(a)从氢原料中的氢化合物中提取氢分子，以产生含氢进料流；

(b)从二氧化碳原料中的稀薄气体混合物中提取二氧化碳分子，以产生含二氧化碳进料流；和

(c)处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流以产生合成燃料；

其中提取氢分子、提取二氧化碳分子以及处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤中的至少一个步骤中使用的至少一些材料是从提取氢分子、提取二氧化碳分子以及处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤中的另一个步骤中产生的材料所获得的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氢原料是水。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述稀薄气体混合物是空气。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所产生的材料包括在提取二氧化碳分子的步骤或者处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤期间产生的水，并且至少一些所产生的水被用于至少一些所述氢原料。

5.根据权利要求4所述的方法，其中提取二氧化碳分子的步骤包括使所述稀薄气体混合物与二氧化碳捕获液接触，将至少一些捕获的二氧化碳沉淀到CaCO₃固体中，煅烧CaCO₃固体以产生煅烧炉产物气流，并从所述煅烧炉产物气流中提取水以产生至少一些所产生的水。

6.根据权利要求5所述的方法，其中至少一些所产生的水是蒸汽。

7.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其中处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤包括组合和加热所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流，产生合成气流，并从所述合成气流中提取水以产生至少一些所产生的水。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中提取二氧化碳分子的步骤包括使所述稀薄气体混合物与二氧化碳捕获液接触，将至少一些捕获的二氧化碳沉淀到CaCO₃固体中，煅烧CaCO₃固体以产生煅烧炉产物气流，并进一步包括将至少一部分的所述煅烧炉产物气流进料到在提取氢分子的步骤中使用的固体氧化物电解槽中。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中提取二氧化碳分子的步骤还包括消化器，所产生的材料包括在处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤期间产生的水，并且至少一些所产生的水被所述消化器使用。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所产生的材料包括在提取氢分子的步骤期间产生的氧分子，并且所述方法进一步包括在提取二氧化碳分子和处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流步骤中的至少一个步骤期间使用所产生的氧分子的至少一部分来燃烧燃料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中燃烧所产生的氧分子的至少一部分和所述燃料产生热量，用于在提取二氧化碳分子的步骤期间产生煅烧炉产物气流。

12.根据权利要求10所述的方法，其中燃烧所产生的氧分子的至少一部分和所述燃料产生热量，用于在处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤期间产生合成气流。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在使用所产生的氧分子的至少一部分和燃料提取二氧化碳分子的步骤期间再生富含二氧化碳的水性捕获液。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所产生的材料包括在处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤期间产生的燃料，并且所述方法进一步包括在提取二氧化碳分子和处理所述含氢进料流和所述含二氧化碳进料流的步骤中的至少一个步骤期间燃烧至少一部分所产生的燃料。