CO2 dissociation

Изследване и оптимизиране на дисоциацията на СО₂ в разряд с плъзгаща дъга

Договор № КП-06-ОПР 04/4 от 14.12.2018 г.

“Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания по обществени предизвикателства – 2018 г.”

 Резюме на проекта

Едно от основните предизвикателства на нашето време е необходимостта от спешни мерки за редуциране на ефектите от глобалното затопляне, дължащо се на повишената концентрация на СО₂ и СН₄, главно в резултат на изгарянето на изкопаеми горива. Настоящият проект разглежда специфичен елемент от една по-обща концепция за рециклиране на CO₂ в комбинация с възобновяеми енергийни източници и преобразуването му в суровини с висока добавена стойност за транспорта и промишлеността.

Ключов процес в рамките на тази концепция е дисоциацията на СО₂ до СО и О₂ и последващото създаване на синтетичен газ (CO+H₂). В този проект планираме да изучим възможностите за по-ефективна дисоциация на СО₂ в неизотермична плазма при атмосферно налягане, създадена в разряд с плъзгаща дъга (Gliding Arc Discharge). Преобразуването на CO₂ в плазма при атмосферно налягане осигурява редица предимства, като висока енергийна ефективност, ниска цена, ниска температура на работните газове и мащабируемост.

Целите на проекта са насочени към изучаване и оптимизиране на енергийната ефективност и степента на дисоциация на CO₂ в разряда. Работи се върху разработването на иновативен подход за независим контрол на основни негови параметри чрез използването на външно магнитно поле и контролиран интензитет на турбулентния пренос в газа. В проекта се използват взаимно-допълващи се експериментални изследвания и компютърни модели, в които екипът има дългогодишен опит.

Изследванията ще се осъществят съвместно с изследователската група PLASMANT, University of Antwerp, Belgium.

На този етап се работи основно върху конфигурация на разряда с раздалечаващи се електроди както е показано на фигурите по-долу. Изследват се две конфигурации на магнитното поле – с магнитно поле предизвикващо сила обратна на посоката на газовия поток и поле водещо до сила по посока на газовия поток.