【作者】

周延雄; 董光宇; 张晨; 蒋记水; 李显; 徐杰; 李理光

【单位】

同济大学

【摘要】

近年来，氨被认为是解决氢储运过程中安全和成本问题的载体之一。通过车载氨分解装置(Decomposition unit, DU)，氨可以转化为氢气，实现车辆按需制氢。在各种氨分解方法中，滑动弧等离子体(Gliding arc plasma, GAP)技术因其可在高流率下高效工作且响应迅速而适用于车载DU。然而，目前缺乏对GAP裂解氨过程复杂动力学的研究，这阻碍了基于GAP的车载裂解单元的深入研究与优化。本研究设计了氨裂解反应过程的求解代码，建立了GAP辅助氨裂解的准一维模型，同时耦合了等离子体反应、热裂解反应。基于此，研究了GAP促进氨分解过程的动力学机理，并对关键组分进行敏感性分析以研究氨裂解过程。结果表明，NH₃ + H → NH₂ + H₂是氨耗和制氢最快的反应，占氨耗的51.9%、制氢的82.1%。研究结果有望为基于GAP的氨分解反应器的设计和优化建立基础，从而促进车载氨裂解制氢技术的应用。

【关键词】

氨裂解;滑动弧等离子体;准一维模型;敏感性分析

【论文集名称】

汽油机气体机分会

【会议名称】

2025内燃机高效低碳清洁燃烧学术年会

【会议时间】

2025-6-12至2025-6-15

【会议地点】

镇江

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