Solar up-draft tower to enable atmospheric photocatalysis for non-CO2 greenhouse gases removal: an emerging negative emission technology

Projektinformationen

STEPforGGR

ID Finanzhilfevereinbarung: 871998

DOI

10.3030/871998

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 27 November 2019

Startdatum 1 Dezember 2020

Enddatum 30 November 2025

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Gesamtkosten

€ 455 400,00

EU-Beitrag

€ 276 000,00

Koordiniert durch

THE UNIVERSITY OF EDINBURGH
United Kingdom

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Leistungen

Other (5)

Develop project website and open social media accounts and produce dissemination and communication plans
Organisation of Workshop 4 and Training School 4
Organisation of Workshop 2 and Training School 3
Organisation and running of Workshop 3
Organisation and running of Training School 1

Demonstrators, pilots, prototypes (1)

An outdoor photocatalysis rig for sample testing and demonstration

Documents, reports (2)

Numerical datasets for effectiveness prediction
Organisation of Workshop 1 and Training School 2.

Organisation of Workshop 1 and Training School 2

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (45)

A high-performance solar chimney in building integrated with photocatalytic technology for atmospheric methane removal

Autoren: Aocheng Li, Tingzhen Ming, Hanbing Xiong, Yongjia Wu, Tianhao Shi, Wei Li, Renaud de Richter, Yanhua Chen, Xiaoliang Tang, Yanping Yuan
Veröffentlicht in: Solar Energy, Ausgabe 260, 2025, Seite(n) 126-136, ISSN 0038-092X
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.solener.2023.05.035

Numerical analysis of solar chimney power plant integrated with CH4 photocatalytic reactors for fighting global warming under ambient crosswind

Autoren: Hanbing Xiong, Tingzhen Ming, Yongjia Wu, Caixia Wang, Qiong Chen, Wei Li, Liwen Mu, Renaud de Richter, Yanping Yuan
Veröffentlicht in: Renewable Energy, Ausgabe 201, 2025, Seite(n) 678-690, ISSN 0960-1481
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.renene.2022.11.024

Multi-Scale insights into competitive adsorption of CO2-CH4-N2 ternary mixtures on MIL-101(Cr): From molecular behaviour to process simulation

Autoren: Yimin Shao, Liangliang Huang, Wei Li, Yijun Shi, Shenghong Ju
Veröffentlicht in: Separation and Purification Technology, Ausgabe 365, 2025, Seite(n) 132691, ISSN 1383-5866
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.seppur.2025.132691

Adsorption and Diffusion of CH₄, N₂, and Their Mixture in MIL-101(Cr): A Molecular Simulation Study

Autoren: Yimin Shao, Shanshan Wang, Liangliang Huang, Shenghong Ju, Xianfeng Fan, Wei Li
Veröffentlicht in: Journal of Chemical & Engineering Data, Ausgabe 69, 2024, Seite(n) 4466-4482, ISSN 0021-9568
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.jced.4c00233

CFD modeling of traffic tidal flow: Assessment of pollutant dispersion

Autoren: Zhengtong Li, Tingzhen Ming, Tianhao Shi, Hao Zhang, Chih-Yung Wen, Yongjia Wu, Caixia Wang, Kui Yin, Renaud de Richter, Wei Li
Veröffentlicht in: Urban Climate, Ausgabe 47, 2025, Seite(n) 101380, ISSN 2212-0955
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.uclim.2022.101380

Perspectives on removal of atmospheric methane

Autoren: Tingzhen Ming, Wei Li, Qingchun Yuan, Philip Davies, Renaud de Richter, Chong Peng, Qihong Deng, Yanping Yuan, Sylvain Caillol, Nan Zhou
Veröffentlicht in: Advances in Applied Energy, 2022, ISSN 2666-7924
Herausgeber: Elsevier Ltd
DOI: 10.1016/j.adapen.2022.100085

Downdraft Devices for Negative Emissions—Quantification Study and Environmental Implication

Autoren: Xiaokun Yao, Tao Tao, Tingzhen Ming, Renaud de Richter, Wei Li
Veröffentlicht in: Greenhouse Gases: Science and Technology, 2025, ISSN 2152-3878
Herausgeber: John Wiley and Sons Ltd
DOI: 10.1002/ghg.2392

Simulation of Multi-Physicochemical Methane Photocatalytic Process in the SCPP-HPCR Using Lattice Boltzmann Method

Autoren: Yongjia Wu, Meilun Du, Qinggang Wang, Hanbing Xiong, Xinyi Yang, Yanhua Chen, Wei Li, Renaud de Richter, Yanping Yuan, Tingzhen Ming
Veröffentlicht in: Journal of Thermal Science, Ausgabe 34, 2025, Seite(n) 1341-1357, ISSN 1003-2169
Herausgeber: Kexue Chubaneshe/Science Press
DOI: 10.1007/s11630-025-2070-0

Removing low-concentration methane via thermo-catalytic oxidation on CuOx/zeolite

Autoren: Yuyin Wang, Yun Wang, Zihan Liu, Ying Li, Lin Yao, Shibo Shao, Xianfeng Fan, Tingzhen Ming, Xiaohua Lu, Liwen Mu, Wei Li
Veröffentlicht in: Applied Surface Science, Ausgabe 682, 2024, Seite(n) 161691, ISSN 0169-4332
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apsusc.2024.161691

The simulated cooling performance of a thin-film thermoelectric cooler with coupled-thermoelements connected in parallel

Autoren: Tingzhen Ming, Sen Chen, Yonggao Yan, Tingrui Gong, Jianlong Wan, Yongjia Wu
Veröffentlicht in: Heliyon, Ausgabe 8, 2025, Seite(n) e10025, ISSN 2405-8440
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e10025

Solar Driven Gas Phase Advanced Oxidation Processes for Methane Removal ‐ Challenges and Perspectives

Autoren: Jie Zhang, Yuyin Wang, Yun Wang, Yang Bai, Xin Feng, Jiahua Zhu, Xiaohua Lu, Liwen Mu, Tingzhen Ming, Renaud de Richter, Wei Li
Veröffentlicht in: Chemistry – A European Journal, Ausgabe 28, 2025, ISSN 0947-6539
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/chem.202201984

Methods of Large-Scale Capture and Removal of Atmospheric Greenhouse Gases

Autoren: Qing Wang, Hanbing Xiong, Tingzhen Ming
Veröffentlicht in: Energies, Ausgabe 15, 2025, Seite(n) 6560, ISSN 1996-1073
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/en15186560

Innovative microchannel-structured beads for microscale process intensification: A case study on water treatment for sulfamethoxazole abatement

Autoren: Jiaojiao Zheng, Zhentao Wu
Veröffentlicht in: Chemical Engineering Journal, Ausgabe 504, 2025, Seite(n) 158527, ISSN 1385-8947
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cej.2024.158527

Highly dispersed CuOx decorated ZnO photocatalyst for low-concentration methane removal

Autoren: Yun Wang, Sheng Xu, Haiyuan Zhang, Yuyin Wang, Enmao Wang, Zeyu He, Jiahua Zhu, Xiaohua Lu, Lilong Zhang, Yang Bai, Kunfeng Zhao, Qingwei Gao, Jianrong Zeng, Zhiguo Yi, Tingzhen Ming, Wei Li, Liwen Mu
Veröffentlicht in: Journal of Environmental Chemical Engineering, Ausgabe 12, 2025, Seite(n) 114954, ISSN 2213-3437
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jece.2024.114954

Review on pollutant dispersion in urban areas-part A: Effects of mechanical factors and urban morphology

Autoren: Zhengtong Li, Tingzhen Ming, Shurong Liu, Chong Peng, Renaud de Richter, Wei Li, Hao Zhang, Chih-Yung Wen
Veröffentlicht in: Building and Environment, 2021, ISSN 0360-1323
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.buildenv.2020.107534

Experimental and kinetic studies on the photocatalysis of UV–vis light irradiation for low concentrations of the methane

Autoren: Hanbing Xiong, Tingzhen Ming, Yun Wang, Yongjia Wu, Wei Li, Renaud de Richter, Qian Zhang, Liwen Mu, Chong Peng
Veröffentlicht in: Applied Energy, Ausgabe 377, 2024, Seite(n) 124388, ISSN 0306-2619
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.124388

A novel green technology: Reducing carbon dioxide and eliminating methane from the atmosphere

Autoren: Tingzhen Ming, Hanbing Xiong, Tianhao Shi, Yongjia Wu, Caixia Wang, Yuangao Wen, Wei Li, Renaud de Richter, Nan Zhou
Veröffentlicht in: International Journal of Energy Research, Ausgabe 46, 2023, Seite(n) 20107-20120, ISSN 0363-907X
Herausgeber: John Wiley & Sons Inc.
DOI: 10.1002/er.8675

Mitigating air pollution strategies based on solar chimneys

Autoren: Yang Liu, Tingzhen Ming, Chong Peng, Yongjia Wu, Wei Li, Renaud de Richter, Nan Zhou
Veröffentlicht in: Solar Energy, 2021, ISSN 0038-092X
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.solener.2021.02.021

Carbon xerogel-enhanced microchannel-structured beads for organic pollutants degradation: A novel catalyst for synergistic microscale process intensification

Autoren: Jiaojiao Zheng, Francisco R. García–García, Yang Yang, Kang Li, Tony Bridgwater, Haiping Yang, Zhentao Wu
Veröffentlicht in: Applied Catalysis B: Environment and Energy, Ausgabe 366, 2025, Seite(n) 125069, ISSN 0926-3373
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apcatb.2025.125069

Numerical study of reactive pollutants diffusion in urban street canyons with a viaduct

Autoren: Tingzhen Ming, Cao Nie, Wenyu Li, Xin Kang, Yongjia Wu, Mengjie Zhang, Chong Peng
Veröffentlicht in: Building Simulation, Ausgabe 15, 2023, Seite(n) 1227-1241, ISSN 1996-3599
Herausgeber: Tsinghua University
DOI: 10.1007/s12273-021-0795-6

Low-concentration methane removal: what can we learn from high-concentration methane conversion?

Autoren: Yun Wang, Haiyuan Zhang, Jie Zhang, Yijie Fu, Yuyin Wang, Yang Bai, Xin Feng, Jiahua Zhu, Xiaohua Lu, Liwen Mu, Wei Li
Veröffentlicht in: Catalysis Science & Technology, Ausgabe 13, 2024, Seite(n) 6392-6408, ISSN 2044-4753
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d3cy00810j

Unraveling humidity's dual effects on trace methane photocatalytic ozonation: Enhanced radical generation versus active site blockade

Autoren: Junyu Ying, Yun Wang, Haiyuan Zhang, Yang Bai, Jiahua Zhu, Xiaohua Lu, Wei Li, Liwen Mu
Veröffentlicht in: Journal of Environmental Chemical Engineering, Ausgabe 13, 2025, Seite(n) 120330, ISSN 2213-3437
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jece.2025.120330

A low‐energy approach to processing large‐scale airflow

Autoren: Yimin Shao, Yang Bai, Yongjia Wu, Tingzhen Ming, Renaud de Richter, Xianfeng Fan, Xiaohua Lu, Wei Li
Veröffentlicht in: Energy Science & Engineering, Ausgabe 11, 2025, Seite(n) 606-620, ISSN 2050-0505
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/ese3.1348

Boost of trace methane photo-oxidation in the presence of water vapor via the interfacial hydrophobic effect

Autoren: Yun Wang, Xulong Song, Haiyuan Zhang, Junyu Ying, Zihan Liu, Hanbing Xiong, Tuo Ji, Wei Cao, Yang Bai, Tingzhen Ming, Jiahua Zhu, Xiaohua Lu, Wei Li, Liwen Mu
Veröffentlicht in: Chemical Engineering Science, Ausgabe 321, 2025, Seite(n) 122744, ISSN 0009-2509
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ces.2025.122744

Review on pollutant dispersion in urban areas-part B: Local mitigation strategies, optimization framework, and evaluation theory

Autoren: Zhengtong Li, Tingzhen Ming, Tianhao Shi, Hao Zhang, Chih-Yung Wen, Xuesong Lu, Xu Dong, Yongjia Wu, Renaud de Richter, Wei Li, Chong Pengf
Veröffentlicht in: Building and Environment, 2021, ISSN 0360-1323
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.buildenv.2021.107890

Numerical simulation of the effect of solar chimneys on NOx-O3 photochemical reaction and ventilation in urban street canyon

Autoren: Hanbing Xiong, Tianhao Shi, Yongjia Wu, Ruiyue Xia, Xitong Yuan, Renaud de Richter, Wei Li, Yueping Fang, Nan Zhou, Wenyu Li, Chong Peng, Tingzhen Ming
Veröffentlicht in: Urban Climate, Ausgabe 61, 2025, Seite(n) 102491, ISSN 2212-0955
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.uclim.2025.102491

Insights into adsorption and diffusion of CO2, CH4 and their mixture in MIL-101(Cr) via molecular simulation

Autoren: Yimin Shao, Xianfeng Fan, Shanshan Wang, Liangliang Huang, Shenghong Ju, Wei Li
Veröffentlicht in: Chemical Engineering Journal, Ausgabe 480, 2025, Seite(n) 148215, ISSN 1385-8947
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cej.2023.148215

Numerical investigation on performance of solar chimney power plant with three wind resistant structures

Autoren: Hanbing Xiong, Tingzhen Ming, Tianhao Shi, Yongjia Wu, Wei Li, Renaud de Richter, Nan Zhou
Veröffentlicht in: Energy, Ausgabe 297, 2025, Seite(n) 131262, ISSN 0360-5442
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.energy.2024.131262

Do Soil Methanotrophs Really Remove About 5% of Atmospheric Methane?

Autoren: Xiaokun Yao, Tao Tao, Wei Li, Tingzhen Ming, Renaud de Richter
Veröffentlicht in: Land, Ausgabe 14, 2025, Seite(n) 1864, ISSN 2073-445X
Herausgeber: MDPI AG
DOI: 10.3390/land14091864

Hierarchical bismuth vanadate/reduced graphene oxide composite photocatalyst for hydrogen evolution and bisphenol A degradation

Autoren: Karthikeyan Sekar, Ahmed Kassam, Yang Bai, Ben Coulson, Wei Li, Richard E. Douthwaite, Keiko Sasaki, Adam F. Lee
Veröffentlicht in: Applied Materials Today, 2021, ISSN 2352-9407
Herausgeber: Elsevier Ltd.
DOI: 10.1016/j.apmt.2021.100963

Feasibility of Solar Updraft Towers as Photocatalytic Reactors for Removal of Atmospheric Methane–The Role of Catalysts and Rate Limiting Steps

Autoren: Yanfang Huang, Yimin Shao, Yang Bai, Qingchun Yuan, Tingzhen Ming, Philip Davies, Xiaohua Lu, Renaud de Richter, and Wei Li *
Veröffentlicht in: Frontiers in Chemistry, 2021, ISSN 2296-2646
Herausgeber: Frontiers
DOI: 10.3389/fchem.2021.745347

Downdraft energy tower for negative emissions: Analysis on methane removal and other co‐benefits

Autoren: Tao Tao, Yuyin Wang, Tingzhen Ming, Liwen Mu, Renaud de Richter, Wei Li
Veröffentlicht in: Greenhouse Gases: Science and Technology, Ausgabe 13, 2025, Seite(n) 713-720, ISSN 2152-3878
Herausgeber: John Wiley and Sons Ltd
DOI: 10.1002/ghg.2233

Cu–Pd/Zeolite as Efficient Thermo‐Catalyst to Oxidize Low‐Concentration Methane

Autoren: Yuyin Wang, Yun Wang, Zihan Liu, Ying Li, Lin Yao, Xianfeng Fan, Tingzhen Ming, Xiaohua Lu, Liwen Mu, Wei Li
Veröffentlicht in: ChemCatChem, 2025, ISSN 1867-3880
Herausgeber: Wiley - VCH Verlag GmbH & CO. KGaA
DOI: 10.1002/cctc.202501459

Field synergy analysis of pollutant dispersion in street canyons and its optimization by adding wind catchers

Autoren: Tingzhen Ming, Huina Han, Zhen Zhao, Renaud de Richter, Yongjia Wu, Wei Li & Nyuk Hien Wong
Veröffentlicht in: Building Simulation, 2021, ISSN 1996-3599
Herausgeber: Tsinghua University
DOI: 10.1007/s12273-020-0720-4

A carbon nanowire-promoted Cu₂O/TiO₂ nanocomposite for enhanced photoelectrochemical performance

Autoren: Kassam Ahmed, Yuyin Wang, Yang Bai, Karthikeyan Sekar, Wei Li
Veröffentlicht in: New Journal of Chemistry, Ausgabe 46, 2024, Seite(n) 15495-15503, ISSN 1144-0546
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d2nj03116g

Solar chimney power plant integrated with a photocatalytic reactor to remove atmospheric methane: A numerical analysis

Autoren: Tingzhen Ming, Haoyu Gui, Tianhao Shi, Hanbing Xiong, Yongjia Wu, Yimin Shao, Wei Li, Xiaohua Lu, Renaud de Richter
Veröffentlicht in: Solar Energy, 2021, ISSN 0038-092X
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.solener.2021.08.024

Experimental study of the preparation and modification of Ba(OH)2·8H2O high-performance composite phase change materials

Autoren: Sitong Zhao, Suying Yan, Tingzhen Ming, Ci Ao, Long Zhao, Xiaoyan Zhao
Veröffentlicht in: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Ausgabe 147, 2022, Seite(n) 13239-13252, ISSN 1388-6150
Herausgeber: Akademiai Kiado
DOI: 10.1007/s10973-022-11685-x

Catalytic micro-structured ceramic beads and efficacy evaluation through SMX degradation in PMS-activated systems

Autoren: Jiaojiao Zheng, Hongqi Sun, Kang Li, Zhentao Wu
Veröffentlicht in: Separation and Purification Technology, Ausgabe 354, 2024, Seite(n) 129060, ISSN 1383-5866
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.seppur.2024.129060

Atmospheric removal of methane by enhancing the natural hydroxyl radical sink

Autoren: Yuyin Wang, Tingzhen Ming, Wei Li, Qingchun Yuan, Renaud de Richter, Philip Davies, Sylvain Caillol
Veröffentlicht in: Greenhouse Gases: Science and Technology, Ausgabe 12, 2025, Seite(n) 784-795, ISSN 2152-3878
Herausgeber: John Wiley and Sons Ltd
DOI: 10.1002/ghg.2191

Cubic Cu2O nanoparticles decorated on TiO2 nanofiber heterostructure as an excellent synergistic photocatalyst for H2 production and sulfamethoxazole degradation

Autoren: Karthikeyan Sekar, Chitiphon Chuaicham, Balakumar Vellaichamy, Wei Li, Wei Zhuang, Xiaohua Lu, Bunsho Ohtani, Keiko Sasaki
Veröffentlicht in: Applied Catalysis B: Environmental, Ausgabe 294, 2025, Seite(n) 120221, ISSN 0926-3373
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120221

Solar Chimney Power Plant plus Solar Pond to Remove Atmospheric Methane: A Novel Concept

Autoren: Hanbing Xiong, Chong Peng, Tingzhen Ming, Renaud de Richter, Wei Li, Qingchun Yuan, Yanping Yuan, Nan Zhou
Veröffentlicht in: Journal of Thermal Science, Ausgabe 34, 2025, Seite(n) 2196-2203, ISSN 1003-2169
Herausgeber: Kexue Chubaneshe/Science Press
DOI: 10.1007/s11630-025-2192-4

A new approach for methane oxidation: photocatalytic ozonation over noble metal decorated zinc oxide nanocatalysts

Autoren: Haiyuan Zhang, Yun Wang, Jiahua Zhu, Xiaohua Lu, Yang Bai, Wei Li, Liwen Mu
Veröffentlicht in: Chemical Synthesis, Ausgabe 4, 2024, ISSN 2769-5247
Herausgeber: OAE Publishing Inc.
DOI: 10.20517/cs.2024.116

Jump in Tropospheric Methane Concentrations in 2020–2021 and Slowdown in 2022–2024: New Hypotheses on Causation

Autoren: Tingzhen Ming, Renaud de Richter, Benjamin S. Felzer, Wei Li
Veröffentlicht in: Atmosphere, Ausgabe 16, 2025, Seite(n) 406, ISSN 2073-4433
Herausgeber: Rotoweb Cantelli
DOI: 10.3390/atmos16040406

Removal of Atmospheric Methane by Increasing Hydroxyl Radicals via a Water Vapor Enhancement Strategy

Autoren: Yang Liu, Xiaokun Yao, Li Zhou, Tingzhen Ming, Wei Li, Renaud de Richter
Veröffentlicht in: Atmosphere, Ausgabe 15, 2025, Seite(n) 1046, ISSN 2073-4433
Herausgeber: Rotoweb Cantelli
DOI: 10.3390/atmos15091046

Numerical analysis of a negative emission technology of methane to mitigate climate change

Autoren: Hanbing Xiong, Tingzhen Ming, Yongjia Wu, Wei Li, Liwen Mu, Renaud de Richter, Suying Yan, Yanping Yuan, Chong Peng
Veröffentlicht in: Solar Energy, Ausgabe 255, 2025, Seite(n) 416-424, ISSN 0038-092X
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.solener.2023.02.048