一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法及系统技术方案

技术编号:46446992 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-19 20:49
一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法及系统,方法包括:建立并验证系统基准状态;在基准状态建立后,对温度和光电流进行闭环反馈控制,令温度和光电流保持稳定状态;温度和光电流达到稳定状态后,对目标参数进行协同优化;对合成氨的全流程进行安全监控。通过构建涵盖系统自检、参数稳控、智能优化和安全防护的全流程无人干预闭环控制体系,解决了光电催化氨合成工业化进程中面临的过程失稳、优化低效、数据可靠性差及安全风险高的关键瓶颈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于绿氨合成控制领域,更具体地,涉及一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法及系统


技术介绍

1、氨气作为一种无碳燃料,在全球能源转型中扮演着日益重要的角色。当前,氨的工业生产主要依赖于高耗能、高碳排的哈伯-博斯法,该过程消耗全球约1-2%的总能源并产生大量二氧化碳。为应对气候变化挑战,“绿氨”概念应运而生,其核心是利用太阳能、风能等可再生能源,在温和条件下将水和空气中的氮气转化为氨,旨在实现全流程的零碳排放。

2、为实现绿氨的温和合成,涌现了电催化、光催化等多种新技术路径,但各自存在明显的局限性。电催化固氮是在常温常压下,利用电能将氮气还原为氨。但是n2分子活化困难,而竞争性的析氢反应在热力学和动力学上占据绝对优势,导致产氨的法拉第效率和产率通常极低,且催化剂稳定性差。光催化固氮则直接利用半导体光催化剂吸收光能产生的电子来还原氮气。但是光催化固氮方案中光生电子-空穴对的复合率极高,导致能够参与反应的有效电荷极少,整体的量子效率和产氨速率非常有限。

3、为解决光催化和电催化的不足,产生了光电催化技术,光电催化技术通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

3.如权利要求2所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

4.如权利要求1所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

5.如权利要求4所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

6.如权利要求5所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

7.如权利要求5所述的一种基于闭环参数优化...

【技术特征摘要】

1.一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

3.如权利要求2所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

4.如权利要求1所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

5.如权利要求4所述的一种基于闭环参数优化的光电催化氨合成控制方法,其特征在于:

6.如权利要求5所述的一种基于闭...

【专利技术属性】
技术研发人员:路川吕品刘珊珊王飞周易王蕾贺慧子
申请(专利权)人:北京亿能氢源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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