大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽作品申報書

大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽作品申報書大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽作品申報書大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽作品申報書資料僅供參考文件編號：2022年4月大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽作品申報書版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：序號：編碼：大學(xué)生節(jié)能減排社會實(shí)踐與科技競賽作品申報書【科技競賽類】作品名稱：汽車尾氣多效潔凈處理裝置院（系）名稱：能源與動力工程學(xué)院申報者姓名：李永明類別：√科技作品類（含實(shí)物制作、軟件、設(shè)計(jì)等）社會實(shí)踐調(diào)查報告類A．申報者情況說明：1.必須由申報者本人按要求填寫；2.申報者代表必須是作者中學(xué)歷最高者，其余作者按學(xué)歷高低排列；申報者代表情況姓名李永明性別男出生年月專業(yè)、年級動力工程指導(dǎo)教師蘇明旭教授學(xué)歷碩士學(xué)制3入學(xué)時間作品名稱汽車尾氣多效潔凈處理裝置通訊地址上海市楊浦區(qū)軍工路516號郵政編碼200093辦公電話常住地通訊地址上海理工大學(xué)郵政編碼200093住宅電話其他作者情況姓名性別年齡學(xué)歷所在單位何書申男24碩士上海理工大學(xué)袁安利男24碩士上海理工大學(xué)郭盼盼男24碩士上海理工大學(xué)李林男23碩士上海理工大學(xué)宋曉通男23碩士上海理工大學(xué)B1．申報作品情況（科技作品類，含實(shí)物制作、軟件、設(shè)計(jì)等）說明：1．必須由申報者本人填寫；2．本表必須附有研究報告，并提供圖表、曲線、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、原理結(jié)構(gòu)圖、外觀圖（照片）等必要的說明資料；作品名稱汽車尾氣多效潔凈處理裝置作品摘要（500字以內(nèi)；含作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路，創(chuàng)新點(diǎn)，技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)）全世界各種車輛與日俱增，使現(xiàn)代城市在某種意義上說幾乎已成為“汽車之都”，但其廣泛普及也帶了巨大問題，汽車尾氣的排放給環(huán)境帶來了很多有害的大氣污染物，如NOX、CO等。中國科學(xué)院“大氣灰霾追因與控制”專項(xiàng)組公布的最新研究結(jié)果顯示，在北京地區(qū)，機(jī)動車尾氣為城市的最大來源。所以處理汽車尾氣排放的污染物對人類生活健康十分重要。本文提出的汽車尾氣多效潔凈處理裝置包括三部分:催化劑及其載體單元、聲波團(tuán)聚單元和CO2脫除單元，裝置示意圖如下催化劑及其載體催化劑及其載體部分聲波換能器CO2脫除組件汽車尾氣首先經(jīng)過催化劑及其載體單元，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將尾氣中的CO、HC、NOX等轉(zhuǎn)化為無害的CO2、N2等，與此同時，聲波換能器發(fā)出高能聲波使尾氣中的重金屬氧化物等顆粒團(tuán)聚、沉降，以達(dá)到除去汽車尾氣中等微小顆粒物的作用，聲波的作用同時也活化了催化劑與有害氣體的反應(yīng)，使得氧化還原反應(yīng)更加完全，此后，氧化還原反應(yīng)生成的CO2進(jìn)入CO2脫除單元，被硅酸鋰材料吸收，從而達(dá)到汽車尾氣潔凈處理的目的。本裝置的特點(diǎn)：在催化劑載體四周均勻布置了多個聲波換能器，其作用是使尾氣中的顆粒物團(tuán)聚、沉降以達(dá)到脫除顆粒物目的，同時，由于聲波的作用，使得催化劑對有害氣體的氧化還原反應(yīng)更充分；使用采用采用螺旋葉片導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，增大了CO2與硅酸鋰材料的接觸面積。44321聲波換能器的布置示意圖（圖中，1、2、3代表聲波換能器，4代表蜂窩狀的載體）CO2脫除單元（內(nèi)置螺旋硅酸鋰陶瓷材料）作品的科學(xué)性先進(jìn)性（500字以內(nèi)；必須說明與現(xiàn)有技術(shù)相比、該作品是否具有節(jié)能減排的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著效果。請?zhí)峁┘夹g(shù)經(jīng)濟(jì)分析說明。）當(dāng)前市場上比較通用的對汽車尾氣凈化方式是利用催化劑使NOX和CH等有害氣體產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)生成CO2，以達(dá)到凈化汽車尾氣的目的，但是這種方式是把生成的CO2排放到大其中，CO2是溫室氣體，會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，而且這種方式也不能脫除汽車尾氣中的重金屬氧化物等顆粒物。根據(jù)車輛單車排放因子推薦的機(jī)動車輛污染物排放系數(shù)，測算出單車污染物平均排放量分別為CONOXCH顆粒物排放量（g/km）總量（g/km）污染物合計(jì)大約是：2g/km。目前全國汽車保有量約是億輛*2g/km=億g/km。假設(shè)每年私家車每年行駛20000公里，全國一共可排放污染物48億噸污染物，根據(jù)同時這個計(jì)算也沒有考慮那些軍民用的火車等重型車輛的尾氣排放。同時，有關(guān)調(diào)查表明，空氣中新增的的CO2，30%來自汽車尾氣排放。由此可見，汽車尾氣排放大氣污染物數(shù)量巨大，汽車尾氣多效潔凈處理裝置應(yīng)用前景巨大，對提高人類生活環(huán)境質(zhì)量有很大意義。普通的三元催化器（如臺州三元車輛凈化器有限公司生產(chǎn)）平均價格為400元/個，聲波換能器如采用南京市江寧區(qū)國功機(jī)電設(shè)備廠制造的頻率28K、功率60W的振子，32元/個,硅酸鋰原料每公斤150元，則考慮其加工制作成型的費(fèi)用為100，則每個CO2吸附裝置的價格在350元左右。這樣算下來，一套汽車尾氣多效潔凈裝置需要費(fèi)用846元/個。作品推廣應(yīng)用的可行性分析(200字以內(nèi))本文提出的汽車尾氣多效潔凈處理裝置結(jié)構(gòu)簡單，包括三個單元：催化劑及其載體單元、聲波團(tuán)聚單元和CO2脫除單元。催化劑及其載體單元即現(xiàn)今市場上已經(jīng)很有成熟的技術(shù)支持；聲波換能器在市場上也有很多選擇，而且價格低廉，根據(jù)需要可以任意選購；吸收CO2的物質(zhì)也是選用硅酸鋰陶瓷材料，其對CO2的吸附有很好的效果。所以本文提出的汽車尾氣多效潔凈處理裝置具有很高的推廣應(yīng)用性。作品可展示的形式□實(shí)物、產(chǎn)品□模型■圖紙□磁盤□現(xiàn)場演示■圖片□錄像□樣品作品的真實(shí)性及原創(chuàng)性聲明：申請者鄭重聲明