等离子体合成液态氮肥

替代传统固体氮肥

结合等离子体氮氧化与电催化部分还原，原位生产液态硝铵肥料，避免传统工业合成对化石燃料的依赖。

Hong, Jungmi · Gao, Yuting · Sun, Jing · Zhang, Mingyan · Zhu, Mengying · Li, Tianyu · 王翔宇 · Qiang, Song · Zhang, Tianqi · 刘定新 · Patrick J., Cullen · Zhou, Renwu

Advanced Science 2024

参数信息

NOx产率

786.5 mol h⁻¹

茎长增长率

91.26 %

叶长增长率

54.72 %

电耗占生产成本比例

44.22 %

技术优势

无需化石燃料

过程以空气和水为原料，通过等离子体和电催化实现氮固定，完全绕开了传统工业合成对天然气的依赖。

原位合成，随用随产

反应器可部署在灌溉系统前端，直接利用空气和水现场生产液态肥料，省去固体肥料的运输和储存环节。

肥效提升显著

液肥可直接混入灌溉水实现精准施肥，植物茎长和叶长分别增加91.26%和54.72%，比传统固体肥效果更优。

应用场景

• 精准灌溉施肥：液肥可直接混入灌溉水，实现水肥一体化精准施用。
• 植物工厂营养液：可替代商业营养液中的氮源，降低植物工厂运行成本。
• 绿氢耦合制肥：若与绿氢耦合，可对剩余NOx进行深度还原，提高肥料利用率。
• 可再生能源消纳：电耗占成本44.22%，使用可再生能源电力可显著降本。