控制吸收過程中的溫度，對于二氧化碳捕獲非常關鍵。3D打印設備中集成的熱交換功能，可以減少色譜柱中的局部溫度峰值，有助于提高二氧化碳的捕集效率。

起到熱交換功能的冷卻通道就隱藏在3D打印設備的內部。3D打印設備直徑為20.3厘米，高度為14.6厘米，總流體容量為0.6升。研究團隊并未揭示采用的是哪種鋁合金材料，但表示具有高導熱性和結構強度。當然，該設備還可以采用其他材料進行增材制造，例如新興的高熱導率聚合物。

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研究團隊在發表的研究論文中展示了這一3D打印設備為吸收塔二氧化碳捕獲能力所帶來的提升。他們進行了兩個單獨的實驗，一個改變含二氧化碳的氣體流量，另一個改變MEA溶劑的流量。這些實驗旨在確定哪種操作條件將對碳捕獲效率產生比較大的好處。兩項實驗均***提高了碳捕獲率，并證明了捕獲程度始終取決于氣體流速。該研究還顯示了在二氧化碳濃度為20％時的捕獲峰值，根據操作條件，捕獲率增加的百分比范圍為2.2％至15.5％。

未來的研究將集中在優化操作條件和設備的幾何形狀上，以在碳捕獲吸收過程中產生更多的改進。

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3D打印設備中集成了熱交換結構與質量交換器。研究團隊對這種3D打印設備進行了測試。3D打印設備被安裝在一個1米高，8英寸寬的吸收塔中，吸收塔由七個商用不銹鋼填料組成，3D打印設備被安裝在不銹鋼填料元件之間的色譜柱上半部分。

受限于制造工藝，傳統吸收塔填料外部幾何形狀復雜，并且很難集成熱交換功能。3D打印設備也屬于吸收塔中的填料元件，優勢是能夠在不增加體積和外部幾何結構復雜性的前提下進行功能集成，即相當于填料元件中集成了熱交換器和質量交換器。

研究團隊稱之為3D打印增強型設備。那么，有了這種功能集成的3D打印設備，二氧化碳吸收塔的功能得到了哪些增強呢？根據ORNL 實驗室的描述，3D打印設備所具有的原位冷卻功能增加了二氧化碳氣體的液態轉化量，使氣流和液體流之間的接觸表面積比較大化，從而增強了質量傳遞。

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