عدم التوازن الميكروويف الميكروويف للكفاءة عالية درجة الحرارة الكيمياء
Summary
توضح هذه المقالة مفاعل الميكروويف المتدفق الذي يستخدم لدفع كفاءة غير توازن الكيمياء لتطبيق تحويل / تفعيل الجزيئات مستقرة مثل كو 2 ، N 2 و تش 4 . والهدف من الإجراء الموصوف هنا هو قياس درجة حرارة الغاز في الموقع وتحويل الغاز.
Abstract
وتناقش منهجية البلازما الميكروويف المتدفقة القائمة على تحويل الطاقة الكهربائية إلى أنماط داخلية و / أو متعدية من جزيئات مستقرة بهدف كفاءة القيادة غير التوازن التوازن الكيمياء. ميزة مفاعل البلازما المتدفقة هي أن العمليات الكيميائية المستمرة يمكن أن تكون مدفوعة مع المرونة من أوقات بدء التشغيل في الجدول الزمني ثواني. النهج البلازما هي مناسبة بشكل عام لتحويل / تفعيل جزيئات مستقرة مثل CO 2، N 2 و CH 4. هنا يتم استخدام الحد من CO 2 إلى CO كنظام نموذج: التشخيص التكميلية لتوضيح كيفية تحويل التوازن الحرارية خط الأساس يمكن تجاوزها من قبل عدم التوازن لا يتجزأ من الإثارة الذبذبات العالية. يستخدم الليزر (رايلي) نثر لقياس درجة حرارة المفاعل وتحويل فورييه الطيف الأشعة تحت الحمراء (فتير) لتوصيف في الموقع الإثارة الداخلية (الاهتزازية) فضلا عن إفمن أجل رصد التحويل والانتقائية.
Introduction
وتصف هذه الورقة بروتوكول للبلازما الميكروويف المتدفقة تصل إلى 1 كيلو واط، في حين أن قياس درجة حرارة غاز البلازما وCO 2 التحويل.
وأدت الشواغل المتعلقة بتغير المناخ وما يترتب على ذلك من وعي بالاستدامة إلى نمو مطرد في الحصة العالمية من الطاقة المتجددة. ومع ذلك، فإن الطبيعة المتقطعة لأماكن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تشدد على نظام الطاقة وتمنع زيادة عمليات النشر. ويتطلب التخزين (طويل وقصير الأجل) والتحويل (على سبيل المثال ، إلى وقود كيميائي) للتخفيف من حدة الانقطاع وتوفير الطاقة المستدامة للقطاعات الأخرى مثل النقل. ويمكن استخدام ثاني أآسيد الكربون الذي يتم إنتاجه في المفاعل آغازات أولية لتوليف وقود الميثان أو السائل على سبيل المثال . وباستخدامها لمحطات توليد الوقود، يمكن توليد الكهرباء حتى عندما يكون الإنتاج الفوري للطاقة المتجددة منخفضا. كو 2 التي يتم إنتاجها في هذه بلاتشكل النت حلقة مغلقة بحيث لا يتم إدخال أي كو 2 صافي في الغلاف الجوي، مما يجعلها دورة نظيفة.
ويمكن للنظام أن يخفف من حدة التداخل فقط إذا كان زمن التحول أصغر من التقلبات في إمدادات الطاقة. في التكوين الحالي، يتم تحديد وقت بدء التشغيل من خلال الحاجة إلى البدء في ظل ظروف انهيار مثالية ومن ثم ضبط لظروف التحويل الأمثل. من حيث المبدأ، وهذا يمكن التغلب عليها الاشتعال مع وسائل أخرى مثل ليزر مركزة أو شرارة. حدود الفيزياء البلازما هي في حدود 0.1 مللي ثانية. هذا هو أقصر بكثير من الجدول الزمني من التأثيرات الجوية نموذجية، مثل على سبيل المثال، الغيوم تتحرك على لوحة مجموعة الشمسية. الاستقراء من النظام الحالي إلى تطبيق حقيقي في إعداد إنتاج الوقود المستدام لا يزال طلقة طويلة نوعا ما. من الناحية المثالية، سيكون هناك سلسلة من مفاعلات الميكروويف من 100-500 كيلوواط، كل متصلة بمجال الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، مع التحول من ريا الفرديةكورتس وفقا لإمدادات الطاقة.
وتناقش هذه الورقة نهج البلازما، مناسبة عموما لتطبيق تحويل / تفعيل الجزيئات مستقرة مثل كو 2 ، N 2 و تش 4 . هنا، هو عرض من خلال مثال محدد للحد من CO 2 إلى CO كخطوة أولى في تخليق الوقود الكيميائي. مفاعل البلازما الميكروويف المتدفق هو مناسبة لحل المشاكل المتقطعة كما أن لديها أوقات بدء التشغيل منخفضة ويمكن بناؤها باستخدام مواد غير مكلفة.
في البلازما الميكروويف، تتحرك الإلكترونات البلازما الحرة مع المجال الكهربائي تتأرجح من أفران الميكروويف. ثم يتم نقل الطاقة إلى الجسيمات الثقيلة (أنواع الغاز المحايد والمؤين) عن طريق الاصطدامات. بسبب الفارق الكبير في الكتلة، وهذا المفاعل هو الكفاءة أساسا في في التصادمات المرنة. أولا، هناك التأين. في حالة مستقرة، يساوي معدل التأين أساسا الخسائر بسبب ريكومbination. ومع ذلك، كما هو مبين في الجدول 1 ، طاقات التأين بشكل عام أعلى بكثير من الطاقات التفكك، مما يجعل التفكك عن طريق التأين بطبيعتها غير فعالة. وبالمثل، ينطوي تفارق تأثير الإلكترون على عتبة طاقة تزيد عن 10 فولت 1 ، كما أنه غير فعال بطبيعته. والسبب في أن مرحلة البلازما يمكن أن يكون لا يزال آلية فعالة لتحقيق التفكك الجزيئي هو الإثارة كفاءة وسائط الذبذبات 2 .
في المتوسط طاقات الإلكترون من بضعة فولت التي هي مشتركة لبلازما الميكروويف 3 ، الإثارة الذبذبات هي مسار نقل الطاقة المهيمنة. إن التمدد غير المتماثل مهم بشكل خاص لأنه يمكن توزيع الطاقة بسرعة بين المستويات العليا من خلال الاصطدامات بين الجزيئات. ويزداد سعر صرف الطاقة مع درجة الحرارة والنقصان بالنسبة إلى ΔE الأكبر حجما، وهو كبير بسبب to أنهارمونيتي في سلم الذبذبات والفرق الطاقة الصغيرة المرتبطة بها في اثنين من وسائط الاهتزاز المجاورة 4 . يمكن أن يصل ضخ أعلى مستويات الذبذبات يذهب كل وسيلة تصل إلى التفكك، مما يؤدي إلى رد فعل تفكك كفاءة في استخدام الطاقة 5 .
ضخ الذبذبات العالية في CO 2 يؤدي إلى الحالة التي يكون فيها وسائط الذبذبات العالية هي أكثر سكانا بكثير من أنها ستكون في التوازن الحراري، وتنتج في نهاية المطاف ما يسمى التوزيع ترينور 6. الشرط لتحقيق زيادة السكان في مستويات أعلى الذبذبات هو أن معدلات الاهتزاز الاهتزاز (فف) هي أعلى بكثير من معدلات الاهتزاز والترجمة (فت) الاسترخاء. وهذا هو الحال بالنسبة لوضع التمدد غير المتماثلة من كو 2 . انخفاض معدلات فف انخفاض مع زيادة درجة حرارة الغاز، في حين أن معدلات فت زيادة. منذ فت الاسترخاء يزيد من الغازودرجة الحرارة، وآلية ردود فعل إيجابية يمكن أن تنتج الاسترخاء فت الهارب، مما يؤدي إلى تدمير الاكتظاظ السكاني من مستويات أعلى الذبذبات. وبعبارة أخرى، تكون درجات حرارة الغاز المنخفضة مواتية للتوزيع غير الحراري بشدة.
في الواقع، فإن البلازما تظهر درجات حرارة مختلفة بشكل واضح لمختلف الأنواع ودرجات الحرية. في درجات حرارة الإلكترون النموذجية لعدد قليل من فولت، سوف تكون درجات الحرارة الذبذبة عدة آلاف من الدرجات مئوية في حين أن درجات الحرارة (الغاز) متعدية قد تبقى أقل من ألف درجة مئوية. ويشار إلى هذا الوضع بأنه عدم توازن قوي، وقد اعترف بأنه موات للتفاعلات الكيميائية.
ودرجة حرارة الغاز متعدية، لأنها مهمة جدا لكفاءة الطاقة التي البلازما قد تدفع التفاعلات الكيميائية، يتطلب التشخيص دقيقة وحل مكانيا. الطيف الانبعاثات هو خط الأساس النهج في فيزياء البلازما لاستنتاج درجات الحرارة. على سبيل المثال، فمن الممكن لتقييم أطياف التناوب باستخدام الشوائب للتشخيص الأمثل. ومع ذلك، وهذا ينطوي دائما خط التكامل البصر وبالتالي المتوسط. وكما سنرى في هذه الورقة، يجب أن تكون درجات الحرارة شديدة الانحدار نظرا لدرجات الحرارة المركزية المرتفعة التي تصل إلى 4000 ~ K ودرجة حرارة الحافة التي يحددها الجدار ~ 500 K. وفي ظل هذه الظروف، فإن القياسات الموضعية لا تقدر بثمن.
في العمل الحالي، يتم جمع قياسات الكثافة المحلية من نثر رايلي مع قياسات الضغط لاستدلال درجة الحرارة عن طريق قانون الغاز المثالي. وتشمل القياسات تشتت رايلي التركيز ليزر عالية الطاقة في حجم العينة التي يتم الكشف عن تشتت مرونة من الفوتونات على الإلكترونات بد من جزيئات CO 2. ترتبط درجة حرارة الغاز بشدة إشارة رايلي عبر:
على 1 "سرك =" / فيليز / ftp_upload / 55066 / 55066eq1.jpg "/>
هنا T هو درجة حرارة الغاز، p هو الضغط المقاس بمقياس الضغط، I هو قياس كثافة رايلي، dσ / dΩ (T) هو المقطع العرضي رايلي و C هو ثابت المعايرة. وبما أن المقطع العرضي dσ / dΩ (T) يعتمد على الأنواع، فإننا نرى أنه بالنسبة لدرجات الحرارة المرتفعة، حيث يكون التفكك كبيرا، فإن ثابت المعايرة هو وظيفة من درجات الحرارة. ومن المفترض أنه في المركز الساخن، وتحويل التوازن فقط يحدث، بحيث يمكن حساب تركيز الأنواع لدرجة حرارة معينة. وبهذه الطريقة، يمكن للمرء حساب عددي المقطع العرضي الفعال لدرجة حرارة معينة، والذي يستخدم لحساب كثافة رايلي التي من المتوقع أن تقاس لمجموعة من درجات الحرارة 7 . يظهر هذا المقطع العرضي الفعال كدالة لدرجة الحرارة في الشكل 1 </st رونغ>.
يتم قياس أداء تحويل البلازما بواسطة وسائل فتير. ويفترض في هذه الحالة للحد من CO 2 أن رد الفعل الصافي في البلازما هي:
ويسمح ذلك باستعمال عامل تحويل وحيد α، يتصل بجزء حجم كو
،
الذي يتبع من التركيزات التي يتم استنتاجها من التوقيعات الطيفية لل كو و كو 2 في أطياف فتير. ونلاحظ أن المقطع العرضي الفعال ل رايلي لا يمكن استخلاصه بسهولة من عامل التحويل الإجمالي كما يحدده فتير. لا يتم تعيين التحويل الكلي فقط من قبل درجة حرارة المفاعل المركزي ولكن أيضا عن طريق الخدوش في الملف الشعاعي الفعلي لدرجة حرارة الغاز.
ove_content "> توضح هذه الورقة مخططنا التشخيصي المقترح لتوصيف تحويل غازات البلازما بالميكروويف بالميكروويف ويوضح أعضاء هيئة التدريس بأمثلة مختارة.يمكن العثور على المعامل الكاملة التي يتم مسحها من حيث تدفق الغاز والضغط وقوة الموجات الصغرية للمفاعل تحت التقييم في 7 ، 8 ، 9 .Protocol
Representative Results
Discussion
وكلا من أجل كهربة الصناعة الكيميائية وتخفيف التداخل في الطاقة المتجددة، هناك حاجة إلى مفاعلات تدفق مستمرة لدفع الكيمياء في نظام مستدام. وقد تم التسليم بأن مفاعلات التدفق المستمر سوف تلعب دورا هاما في إحداث ثورة في الصناعة الكيميائية 21 . وبشكل أكثر تحديدا، تم التعرف على مفاعل البلازما باعتبارها بديلا جذابا تجاريا لمصانع المواد الكيميائية في إنتاج CO 2 الوقود محايدة الواجبة لالبساطة، والاكتناز والسعر المنخفض 22. وقد اقترحت مجموعة واسعة من تقنيات البلازما لفكك كو 2 23 ، بما في ذلك التصريف كورونا 24 ، 25 ، 26 ، نانوسيكوند نبض التصريف 27 ، الجزئي جوفاء الكاثود التصريف 28 ، ميكروبلازماس"كريف"> 29، العازلة حاجز التصريف 30 ، 31 ، 32 ، 33 ، مزلق الأقواس 34 ، 35 ، البلازما الميكروويف 37 ، 38 . ومن بين هذه التقنيات المتفاوتة بشكل كبير، تم تشغيل البلازما بالميكروويف والقوس المزلق بأعلى قوة في نطاق كيلوواط، وأظهرت أفضل كفاءة، و 40٪ لقوس مزلق، و 60-80٪ لتصريف المايكروويف. يمكن تشغيل كل من البلازما الميكروويف ومفاعل قوس مزلق في قوة عالية، شرطا ضروريا لتوسيع تصل إلى ~ 100 كيلووات، والتي من المتوقع لتطبيق عملي. تشغيل البلازما الميكروويف لا يقتصر على كو 2 التفكك ويمكن أيضا أن تستخدم لإصلاح الميثان وتثبيت النيتروجين. العيب الرئيسي لمفاعل الميكروويف هو انخفاض بريز(100 مليبار) في الظروف المثلى، مما يحد من إنتاجية الغاز القصوى.
وقد تبين الإجراء الموصوف مع كو 2 ، ولكن يمكن استخدامه دون تغيير لتفعيل تش 4 ، N 2 أو جزيئات مستقرة أخرى. في معظم هذه الحالات، هناك حاجة إلى قياس مختلف نطاقات الأشعة تحت الحمراء التي تتوافق مع المنتجات المتوقعة مثل نه 3 ، نو x ، C 2 H 2 ، C 2 H 4 ، إلخ. يمكن تشغيل البلازما الميثانية مرهقة مثل السخام – واحد من منتجات التفاعل – توضع على الجدران وسوف تمتص الميكروويف، وإطفاء فعال البلازما. وعلى الرغم من ضخ الذبذبات هو أقل فعالية بكثير في الميثان مما كانت عليه في CO 2 بسبب ارتفاع معدلات VT-نقل والبلازما الحفز يمكن مع ذلك أن يكون مفيدا للغاز الميثان (فريدمان 5، p.688)
من الصعب تحقيق قياسات نثر رايلي الدقيقة في aوالبلازما تشكيل السخام، بسبب مساهمة الضوء الضالة عالية نتيجة للمي نثر على جسيمات السخام. على الرغم من أنه يعقد قياسات رايلي، فإنه يمكن أن تستخدم لقياس كثافة جزيئات السخام بدلا من ذلك 39 . يمكن أن توفر نثر رامان بديلا جذابا لقياس درجة الحرارة في هذه البيئة، لأنها تسمح للتمييز الطيفي للضوء الشارد و (رامان) مكونات الضوء المتناثرة. وقت التكامل من نثر رامان هو في ترتيب من ~ 20 دقيقة، بحيث التقلبات في البلازما متوسطها. الآثار على المدى الطويل فقط مثل تدفئة النظام يمكن أن تؤثر على القياس، لأنه يزيد قليلا من الضغط في المفاعل.
على وجه التحديد بسبب التداخل الطيفي الكبير بين الضوء الشارد وضوء رايلي المتناثرة، لا يمكن المبالغة في أهمية القمع الضوء الضال (حتى في غياب السخام). يمكن تقليل الضوء الضال بشكل صحيحوضع يحير، وزيادة المسافة البؤرية للليزر والإعداد طول، وزيادة قطر الأنبوب. كما يؤدي استخدام تفريغ شعاع الفراغ إلى تقليل مستويات الضوء الضالة حيث أنه يلغي نافذة الخروج. بدلا من ذلك، يمكن استخدام نوافذ بروستر كذلك. كما هو موضح سابقا، هناك حاجة إلى بعض المعرفة من تكوين (إما قياس أو محاكاة) لحساب صحيح لمختلف المقاطع العرضية رايلي.
وقد أثبتت البلازما الميكروويف المتدفقة نفسها لتكون وسيلة قابلة للحياة للكيمياء القيادة مع كفاءة استخدام الطاقة تصل إلى 50٪، ومرونة التحول السريع، واستخدام المواد غير مكلفة فقط. ومع ذلك، فإن درجات الحرارة المسجلة في المركز أعلى بكثير مما هو موات للاكتظاظ السكاني الشديد الذبذبات. عن طريق الحد من درجة الحرارة، ويمكن الوصول إلى أعلى كفاءة الطاقة. على الرغم من أن خفض الطاقة (على سبيل المثال ، إلى 200 واط) من شأنه أن يقلل من درجة حرارة الغاز، دون تحسين إضافي للمفاعل، فإنهكما يقلل من الكفاءة.
هناك طريقتان أخريان لتقليل درجة الحرارة. الطريقة الأولى هي نبض قوة الميكروويف. من خلال تطبيق القوة في البقول أقصر بدلا من الوقت النموذجي للاسترخاء فت، يمكن للغاز أن يبرد بين النبضات ونتيجة لذلك، يتم فقدان طاقة أقل في الاسترخاء فت. وهذا بدوره يعني المزيد من الطاقة تستثمر في ضخ الذبذبات التي تعزز التفكك كفاءة. ووقت الاسترخاء فت هو 70 μs في درجة حرارة الغرفة و 100 ميغا بار 40 ، وهو بمثابة الحد الأعلى للنبض أون-تايم. فالنبض يمكن أن يزيد فقط من الكفاءة في نظام البلازما حيث يكون مسار التحويل الرئيسي هو التحويل غير المتوازن. الطريقة الثانية لزيادة الكفاءة هي لإضافة الشوائب القلوية لتكييف إيدف 8 . من خلال السيطرة على إيدف، وعلى وجه الخصوص درجة حرارة الإلكترون، يمكن للإلكترونات نقل أكثر كفاءة الطاقة إلى الاهتزازات الجزيئية،ح مرة أخرى في تعزيز مستويات أعلى الذبذبات التي هي ضرورية لردود الفعل عالية الكفاءة.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم تمويل هذا العمل من خلال الدعوة "كو 2 – الوقود المحايد" بدعم من شل، ومؤسسة للبحوث الأساسية المعنية (فوم)، والمنظمة الهولندية للبحث العلمي (نو). ويود المؤلفون أن يشكروا إدي فان فلدويزن وآنا سوبوتا وساندر نيجام على السماح لنا باستخدام مساحة مختبرهم ودعمهم السخي بشكل عام.
Materials
| 1kW magnetron | Muegge | MW-GIRYJ1540-1K2-08 | |
| Circulator with water load | Philips | 2722 163 02101 | |
| 3-stub tuner | IBF-electronic | WR340PTUN3AC174A | |
| Applicator with sliding short | homemade | ||
| 17mm ID / 20 mm OD Quartz tube | Saillart | custom | |
| 27mm ID / 30 mm OD Quartz tube | Saillart | custom | |
| 18mm ID / 20 mm OD Sapphire tube | Precision Sapphire Technologies | custom | |
| KF-vacuum flanges | Hositrad | ||
| Mass flow controller | Tylan/Brooks | FC-2901V-4V | |
| MFC control unit | MKS | PR-3000 | |
| Pressure guage | Edwards | ASG-2000 | |
| Vacuum pump | Edwards | E2M18 | |
| Nd:YAG laser | Continuum | Powerlite DLS 8000 | |
| AR-coated window | Eksma Optics | 210-1202E + 3025-i0 (coating) | |
| Diffraction grating | Jobin Yvon | 520-25-120 | |
| Image Intensifier | Katod | EPM102G-04-22S | |
| Intensifier power source | homemade | ||
| Spectrometer lens 1 | Nikon | 135mm f/2 DC | |
| Spectrometer lens 2 | Nikon | AF-S 85 mm f/1.8g | |
| CCD-camera | Allied Optics | Manta G-145B | |
| FTIR-spectrometer (exhaust) | Varian/Agilent | Cary 670 | |
| FTIR-spectrometer (in-situ) | Bruker | Vertex 80v | |
| CaF2 windows | Crystran | CAFP25-2U |
References
- Itikawa, Y. Nonresonant Vibrational Excitation of CO2 by Electron Collision. Phys Rev A. 3 (2), 831-832 (1971).
- Rusanov, V. D., Fridman, A. A., Sholin, G. V. The physics of a chemically active plasma with nonequilibrium vibrational excitation of molecules. Phys Usp. 24 (6), 447-474 (1981).
- Fridman, A. A., Kennedy, L. A. . Plasma Physics and Engineering. , (2004).
- Witteman, W. J. . The CO2-laser. , (1987).
- Fridman, A. A. . A Plasma Chemistry. , (2008).
- Treanor, C. E., Rich, J. W., Rehm, R. G. Vibrational Relaxation of Anharmonic Oscillators with Exchange-Dominated Collisions. J Chem Phys. 48 (4), 1798-1806 (1968).
- den Harder, N., et al. Homogeneous CO2 conversion by microwave plasma: Wave propagation and diagnostics. Plasma Process Polym. , (2016).
- van Rooij, G. J., et al. Taming microwave plasma to beat thermodynamics in CO2 dissociation. Farad Discuss. 183, 233-248 (2015).
- Bongers, W. A., et al. Plasma-driven dissociation of CO2 for fuel synthesis. Plasma Process. Polym. , (2016).
- Leins, M., Gaiser, S., Schulz, A., Walker, M., Schumacher, U., Hirth, T. How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters. J Vis Exp. (98), e52816 (2015).
- van der Meiden, H. J., et al. High sensitivity imaging Thomson scattering for low temperature plasma. Rev Sc. Instrum. 79 (1), 13505-13700 (2008).
- Rothman, L. S., et al. The HITRAN 2012 Molecular Spectroscopic Database. J Quant Spectrosc. Radiat Transfer. 130, 4-50 (2013).
- Depraz, S., Perrin, M. Y., Soufiani, A. Infrared emission spectroscopy of CO2 at high temperature. Part I: Experimental setup and source characterization. J Quant Spectrosc Radiat Transfer. 113, 1-13 (2011).
- Dobrovinskaya, E. R., et al. . Sapphire: Material, Manufacturing, Applications. , 170 (2009).
- Sneep, M., Ubachs, W. Direct measurement of the Rayleigh scattering cross section in various gases. J Quant Spectrosc Radiat Transfer. 92 (3), 293-310 (2005).
- Sutton, J. A., Driscoll, J. F. Rayleigh scattering cross sections of combustion species at 266, 355, and 532 nm for thermometry applications. Optics Letters. 29 (22), 2620-2622 (2004).
- Penney, C. M., Peters, R. L., Lapp, M. Absolute raman cross sections for N2. J Opt Soc Am. 64 (5), 712-716 (1974).
- Murphy, A. B., Farmer, A. J. D. Temperature measurement in thermal plasmas by Rayleigh scattering. J Phys D: Appl Phys. 25 (4), 634 (1992).
- Snyder, S. C., et al. Determination of gas-temperature and velocity profiles in an argon thermal-plasma jet by laser-light scattering. Phys Rev E. 47 (3), 1998-2005 (1993).
- Limbach, C., Dumitrache, C., Yalin, A. P. Laser Light Scattering from Equilibrium, High Temperature Gases: Limitations on Rayleigh Scattering Thermometry. 47th AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference. , (2016).
- Wiles, C., Watts, P. Continuous flow reactors: a perspective. Green Chem. 14, 38-54 (2012).
- Cormier, J. M., Rusu, I. Syngas production via methane steam reforming with oxygen: plasma reactors versus chemical reactors. J Phys D: Appl Phys. 34, 2798-2803 (2001).
- Liu, C. J., Xu, G. H., Wang, T. M. Non-thermal plasma approaches in CO2 utilization. Fuel Process Technol. 58 (2-3), 119-134 (1999).
- Wen, Y., Jiang, X. Decomposition of CO2 using pulsed corona discharges combined with catalyst. Plasma Chem Plasma Process. 21 (4), 665-678 (2001).
- Mikoviny, T., Kocan, M., Matejcik, S., Mason, N. J., Skalny, J. D. Experimental study of negative corona discharge in pure carbon dioxide and its mixtures with oxygen. J Phys D: Appl Phys. 37 (1), 64 (2004).
- Horvath, G., Skaln’y, J. D., Mason, N. J. FTIR study of decomposition of carbon dioxide in dc corona discharges. J Phys D: Appl Phys. 41 (22), 225207 (2008).
- Bak, M. S., Im, S. K., Cappelli, M. Nanosecond-pulsed discharge plasma splitting of carbon dioxide. IEEE Trans Plasma Sci. 43 (4), 1002-1007 (2015).
- Taylan, O., Berberoglu, H. Dissociation of carbon dioxide using a microhollow cathode discharge plasma reactor: effects of applied voltage, flow rate and concentration. Plasma Sources Sci Technol. 24 (1), 015006 (2015).
- Yamamoto, A., Mori, S., Suzuki, M. Scale-up or numbering-up of a micro plasma reactor for the carbon dioxide decomposition. Thin solid films. 515 (9), 4296-4300 (2007).
- Paulussen, S., Verheyde, B., Tu, X., De Bie, C., Martens, T., Petrovic, D., Bogaerts, A., Sels, B. Conversion of carbon dioxide to value-added chemicals in atmospheric pressure dielectric barrier discharges. Plasma Sources Sci Technol. 19 (3), 034015 (2010).
- Brehmer, F., Welzel, S., van de Sanden, M. C. M., Engeln, R. CO and byproduct formation during CO2 reduction in dielectric barrier discharges. J Appl Phys. 116 (12), 123303 (2014).
- Yu, Q., Kong, M., Liu, T., Fei, J., Zheng, X. Characteristics of the decomposition of CO2 in a dielectric packed-bed plasma reactor. Plasma Chem Plasma Process. 32 (1), 153-163 (2012).
- Aerts, R., Somers, W., Bogaerts, A. Carbon Dioxide splitting in a dielectric barrier discharge plasma: A combined experimental and computational study. Chem Sus Chem. 8 (4), 702-716 (2015).
- Indarto, A., Yang, D. R., Choi, J. -. W., Lee, H., Song, H. K. Gliding arc plasma processing of CO2 conversion. J Hazard Mater. 146 (1), 309-315 (2007).
- Nunnally, T., Gutsol, K., Rabinovich, A., Fridman, A., Gutsol, A., Kemoun, A. Dissociation of CO2 in a low current gliding arc plasmatron. J Phys D: Appl Phys. 44 (27), 274009 (2011).
- Indarto, A., Choi, J. -. W., Lee, H., Song, H. K. Conversion of CO2 by gliding arc plasma. Environ Eng Sci. 23 (6), 1033-1043 (2006).
- Rusanov, V. D., Fridman, A. A., Sholin, G. V. The physics of a chemically active plasma with non-equilibrium vibrational excitation of molecules. Sov Phys Usp. 24 (6), 447 (1981).
- Butylkin, I. u. P., Zhivotov, V. K., Krasheninnikov, E. G., Krotov, M. F., Rusanov, V. D., Tarasov, I. u. V., Fridman, A. A. Plasma-chemical process of CO2 dissociation in a nonequilibrium microwave discharge. Zh Tek Fiz. 51, 925-931 (1981).
- Will, S., Schraml, S., Leipertz, A. Two-dimensional soot-particle sizing by time-resolved laser-induced incandescence. Opt Lett. 20, 2342-2344 (1995).
- Lepoutre, F., Louis, G., Manceau, H. Collisional relaxation in CO2 between 180 K and 400 K measured by the spectrophone method. Chem Phys Lett. 48, 509-514 (1977).
