隨著物質水平的提高和旅游行業的發展，可以實現“在生活中旅行，在旅行中生活”的房車產品受到大眾的歡迎。房車主要分為純燃油驅動和燃油可再生能源聯合驅動兩種模式，但燃油驅動必然會帶來尾氣問題。

近日，南京工業大學電氣工程與控制科學學院學子設計出“一種可再生能源驅動等離子體房車尾氣處理與綜合用能系統”，該系統每年可以為我國減少空氣污染物約3000噸，南工大學生團隊也憑借這項設計成功斬獲第二屆全國大學生等離子體科技創新競賽特等獎。

記者了解到，現有尾氣治理的應對方法分為機內凈化技術和機外凈化技術，主要包括改進發動機、開發新燃料和安裝尾氣凈化裝置，其中安裝三元催化尾氣凈化裝置是最常見的尾氣處理方法。但在實際使用過程中，三元催化劑需要定期更換，存在成本高、普適性低、無法長期穩定運行等缺點。

隨著低溫等離子體技術的發展，尾氣處理又出現了一條新的路徑。“低溫等離子體中包含大量的活性粒子，可以與尾氣污染物相互作用，誘導其發生化學反應，實現降解尾氣效果。”團隊指導教師梅丹華說。

為了參加這次比賽，項目團隊成員從去年就開始構思相關技術結構和流程。 “在匹配激勵電源類型中，我們對比使用高頻交流電源和脈沖電源后發現，納秒脈沖電源具有快速變化的上升沿和較短的脈沖持續時間，有利于形成均勻穩定的高活性等離子體，更適合尾氣處理過程。”團隊隊長孫閔杰介紹道。

為了提高能量利用率，實現綠色清潔運行，團隊將可再生能源、等離子體尾氣凈化裝置以及房車內部設備用能進行了系統集成，設計了太陽能綜合用能一體化房車系統。此外，他們還考慮后續融入智能控制模塊，根據尾氣處理的具體情況，設置電壓參數，通過實時監控，輔助了解尾氣處理裝置的運行狀況，同時檢測房車內部設備，實現各部分用電的遠程調控，提高能量利用效率。

據悉，使用可再生能源的等離子體房車尾氣處理和綜合用能系統每天可產4.5度電，能滿足房車每天2.75度電的需求。項目團隊基于目前全國房車數量估算得知，若采用該系統，每年可以為我國減少通過燃油發電產生相同電量而造成的空氣污染物約3000噸。此外，該系統還可以應用于高尾氣排放的黃標車輛、大型運輸船舶以及化工廠等場景中。在有效緩解房車尾氣污染的同時，減少了化石燃料的使用，降低了用戶經濟成本，真正實現綠色環保節能運行。從前期準備到競賽結束，項目團隊共申請了五項相關發明專利。

據悉，全國大學生等離子體科技創新競賽圍繞國家和行業需求，聚焦等離子體及其應用的前沿和熱點，引導大學生開展等離子體科技創新活動，培養學生具備學科交叉創新的素質和能力，加強高校和科研院所人才培養與國家需求的有效銜接，促進等離子體與環境保護、低碳能源、先進制造、環保農業、生命健康、空天海洋、先進材料等領域的深度融合與協同發展。據悉，此次大賽全國僅有六支隊伍獲得特等獎。

通訊員 韋瑋 孫妙文

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

校對 陶善工