反向涡流滑弧等离子体

固氮能耗最低

这种大气压滑弧等离子体在水下运行，通过全接触式气液反应把氮气直接转化为含氮水溶液，无需贵金属催化剂即可实现高效固氮。

Yunfei, Zhang · Zhu, Cheng · Haixiao, Wei · Yuan, Tian · 夏维东 · 王成

Journal of Cleaner Production 2024

具体参数

N₂转化率
{'zh': '1.63', 'en': '1.63'} %
NOx浓度
{'zh': '2.4', 'en': '2.4'} %
含氮产物生成速率
{'zh': '3.41', 'en': '3.41'} mol/h
能耗
{'zh': '2.21', 'en': '2.21'} MJ/mol

技术优势

能耗行业内最低

能耗仅2.21 MJ/mol，为常压旋转滑弧等离子体固氮领域已报道的最低值，有利于降低工业化运行成本。

反应条件温和

在常压和电流大于0.6 A的条件下即可形成水下转移弧放电，无需高温高压或真空设备，装置易于放大。

产物直接可用

生成的活性水富含NO₃⁻和NO₂⁻，无需进一步分离提纯即可作为液体氮肥用于农业，促进植物生长。

同时产出气固产品

除活性水外，系统还能将N₂、O₂和H₂O高效转化为气态NO和NO₂，实现多种含氮产物的联产。

应用场景