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行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

      随着能源缺口不断扩大， 以及日益严重的环境问题。寻找一种新的绿色清洁能源变得刻不容缓。氢能逐渐走入人们视野。由于氢能燃烧热值高， 燃烧后不会对环境造成污染， 被认为是代替传统化石燃料的最好选择。微波液相等离子体制氢技术是一种新兴的制氢技术。由于该制氢方法中使用的液相放电产生等离子体， 传质效率高， 所以制氢效果好， 氢气产量大， 制氢能耗低。该制氢技术的制氢能耗低， 目前属于等离体制氢方法中指标最好的。本文就针对微波液相等离子体制氢设备的参数优化开展研宄。本项目从两个方面提高产氢量以及产气能耗， 分别通过反应器结构优化以及提高空间位置的优化。

需解决的主要技术难题

针对等离子体制程设备中的等离子体物理原理，射频系统的设计及优化技术，需要解决的主要技术难题：

1.等离子体制程设备中的等离子体物理原理，射频系统的设计及优化需求；

2.射频、等离子体的专家技术需求；

3.对反应器结构的优化： 反应器结构优化之后在低微波功率条件下不利于制氢， 这是由于管径的扩大使得微波加热的过程变缓， 放电不稳定。反应器结构优化在高微波功率下利于制氢， 这是由于扩大了管径帮助等离子体展开， 从而拥有更大的反应空间；

4. 电极空间位置的提高，发现微波液相放电制氢中最佳的放电位置， 即电极尖端高于零点位置４ｍｍ 。电极高度的提高使得电极尖端附近产生的等离子体能够进入到更大的反应空间中去， 从而提高产气量；

5. 从微波液相等离子体产生机理， 等离子体展开， 微波热效应三个方面解释产气量的变化。

期望实现的主要技术目标

a.电极空间位置的提高，给出微波液相放电制氢中最佳的放电位置， 即电极尖端高于零点位置4mm；

b.通过优化微波液相等离子体制氢设备， 使该设备的产氢量提高40% ， 产氢能量效率提高31.7％ 。

需求解析

解析单位：江苏省徐州市 解析时间：2022-11-14

阎恒

江苏创导光电新能源有限公司

研发部部长兼技术经理人

综合评价

通过需求描述，经过研究检索，比如在等离子体制程设备中的等离子体物理原理，射频系统的设计及优化需求方面，这些技术市面上已经可以达到，可以直接使用现实的技术。其他方面需求通过推荐行业专家来进行解决，对未解决需求方面进行系统摸排和功能掌握，确定其在市场上同类产品中的独特性与性能优化方法，后将所有产品功能特征明显、有别于其他同类产品的功能进行优化、提升。 该需求没有明确企业是想购买需求还是想要合作购买产品，此方面没有明确，我给出的建议是让企业购买专家技术咨询，这样让公司的工作人员结合专家的指示来做比较节省成本，大概需要十万元左右。 最后，该需求要实现的目的还是非常好的，可以有效的节省成本，对比传统工艺技术，提升了质量和性能，带来的各方进步可以促使成果带来更好的升级，进一步增加营收，带来经济税收的进一步发展，有益于社会。

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