Abstract
Plasma-gebaseerde stikstoffixatie in NO/NO2 voor kunstmestproductie is veelbelovend door compatibiliteit met hernieuwbare elektriciteit en het gedecentraliseerde karakter van dit proces. Ondanks deze voordelen heeft het proces zijn volledig potentieel nog niet bereikt door de hoge energiekost. Vibrationeel-translationeel (VT) niet-evenwicht kan de sleutel zijn voor verlagen van de energiekost. In mijn project zal een nieuw type plasma ontwikkeld worden door gepulste stroom te koppelen aan een continu DC-plasma, om een sterk VT niet-evenwichtsplasma te creëren bij atmosfeerdruk. Dit hybride DC-gepulste plasma zal de elektronenenergie in het plasma sturen naar selectieve vibrationele excitatie van N2. Om de nodige inzichten te verkrijgen, zal eerst een DC-plasma en gepulst plasma afzonderlijk bestudeerd worden, inclusief de effecten van vortexstroming en post-plasma koeling, voordat ze gecombineerd worden tot dit nieuwe concept. De experimenten zullen ondersteund worden door het allereerste volledig gekoppelde computationeel vloeistofdynamicamodel te ontwikkelen met voorspellend karakter, experimenteel gevalideerd in een breed bereik en met geavanceerde laserdiagnostiek. Het uiteindelijke doel van dit project is om experimenteel, voor de allereerste keer, te bewijzen dat VT niet-evenwicht de energiekost van plasma-gebaseerde NOx productie met een grootteorde kan verminderen, waardoor het proces industrieel toepasbaar wordt, en bijdraagt tot de transitie naar een duurzame economie.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project website
Project type(s)