科技作品 特等奖
作品简介:
针对目前温室气体减排和能源利用的需求,本系统基于低温等离子体协同催化技术,将介质阻挡放电(DBD)与催化剂相结合应用于CO2重整CH4过程,在较温和的条件下将CO2和CH4转化为以合成气(H2和CO)为主的气态产物,避免了传统热催化重整反应能耗高、催化剂容易失活等问题。通过参数优化确定了兼顾反应物转化率和合成气生产成本的反应结构参数和过程参数;并研制获得了反应活性高、抗积碳性能强的Ni基双金属催化剂配方,该催化剂的抗积碳性能优于常规热催化反应中类似的双金属催化剂。在此基础上开发了一体化大规模的高效温室气体转化系统,通过选择合适的激励电源提高了系统的能量效率,降低了合成气的生产成本。将本系统与可再生能源相结合时可形成绿色环保的工作模式,提高了经济性。本系统相关技术可应用于温室气体减排、可再生能源消纳及化工合成等领域,并可进一步推广至生物沼气、天然气、煤层气以及页岩气等自然资源的开发利用过程。