随着物质生活水平的提高和旅游行业的发展，可以实现“在生活中旅行，在旅行中生活”的房车产品受到大众的欢迎，但其尾气污染也成为大家关注的焦点。近日，南京工业大学电气工程与控制科学学院学子设计出“一种可再生能源驱动等离子体房车尾气处理与综合用能系统”，可减少房车尾气的空气污染。南工大学生团队也凭借这项设计成功斩获第二届全国大学生等离子体科技创新竞赛特等奖。
汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一，汽车尾气中包括颗粒物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及铅和碳氢化合物等对人体有害的物质。因此，汽车尾气治理是实现“双碳”目标的必经之路。这些年，房车变成了热门产品，房车主要分为纯燃油驱动和燃油可再生能源联合驱动两种模式，但燃油驱动必然会带来尾气问题。现有尾气治理的应对方法分为机内净化技术和机外净化技术，主要包括改进发动机、开发新燃料和安装尾气净化装置，其中安装三元催化尾气净化装置是最常见的尾气处理方法。但在实际使用过程中，三元催化剂需要定期更换，存在成本高、普适性低、无法长期稳定运行等缺点。
随着低温等离子体技术的发展，尾气处理又出现了一条新的路径。“低温等离子体中包含大量的活性粒子，可以与尾气污染物相互作用，诱导其发生化学反应，实现降解尾气效果。”团队指导教师梅丹华说。
项目团队成员从去年就开始构思相关技术结构和流程，他们用低温等离子体技术代替传统三元催化装置，减少成本投入；使用太阳能驱动气体放电，减少化石能源消耗；设计逆控一体机，完成交直流转变和系统电能调控；设计智能控制模块，线上控制房车用能，提高能量利用率等。
为了提高能量利用率，实现绿色清洁运行，团队将可再生能源、等离子体尾气净化装置以及房车内部设备用能进行了系统集成，设计了太阳能综合用能一体化房车系统。在阳光充足时，太阳能电池板将光能转化为电能，逆控一体机则将太阳能电池板得到的直流电转变成为交流电给等离子体激励电源和蓄电池供电储能；当阳光不足时，蓄电池组通过逆控一体机给等离子体激励电源和房车内负载供电，等离子激励电源驱动安装在房车尾气管道内的等离子反应器净化房车尾气。他们还考虑后续融入智能控制模块，根据尾气处理的具体情况，设置电压参数，通过实时监控，辅助了解尾气处理装置的运行状况，同时检测房车内部设备，实现各部分用电的远程调控，提高能量利用效率。