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飛艇掛網除霾技術

1 成果簡介飛艇掛網除霾技術是飛艇懸掛凝聚吸附網除霾技術的簡稱。塵霾正對人們的日常生活產生著越來越嚴重的影響，而由于其空間廣闊、流動性強，又有著遠遠大于對固定污染源治理的難度。基于十多年對細微顆粒在電磁流體場中運動行為的研究，對 PM2.5 的物理化學性質、對其凝聚變大及被吸附清除，從機理上有了更深入的認識。目前已成熟的飛艇掛網除霾技術，可望對城市上空、城市樓宇間大范圍的塵霾實現高效率清除。2 應用說明遠看酷似一張大網的凝聚吸附網，是具有足夠寬度和高度、厚度約為 2 米、可創造出需要的電磁流體場的凝聚吸附裝置。該裝置工作時，可實現細微顆粒凝聚變大及被荷電后吸附到擬定表面，從而被從空氣中清除。該凝聚吸附網所掠過的空間，其空氣得到高效凈化，PM2.5 去除率可達 95%以上。凝聚吸附網采取碳纖維等輕型材料制造，其中極板采用格柵結構。針對樓層上空，采取飛艇懸掛凝聚吸附網的方式，凝聚吸附網的供電、升降及移動靠上方飛艇控制。針對樓層中間，在沒有高壓線等障礙的區域，為降低運行費用，采取氣球懸掛凝聚吸附網、下方機動車拖曳的方式。凝聚吸附網的供電、升降及移動靠下方機動車控制。無論是飛艇，還是凝聚吸附網上，都采用可靠的安保措施。通常可能不是單一飛艇工作，而是一個飛艇編隊。以北京為例，飛艇編隊從北向南，東城區上空干凈了，再從南向北，西城區上空也干凈了。雖然干凈過后，由于有風或梯度擴散，會從其它地方飄過來一些塵霾，但上空的顆粒數量在減少、地面的顆粒數量也在減少。只要保證足夠的飛行時間和距離，必將還人們一個清潔的空氣環境。3 效益分析我國眾多城市已存在嚴重的空氣質量問題，而尚無可行的凈化技術。配備可靠的安保措施（無論是飛艇還是氣球都可很方便地控制及在特殊情況下降低其影響，如自動泄氣等。而且，隨著高度的增加，其上升的浮力在減小，不會存在飛艇或氣球上升去撞飛機的可能性），且關乎民生問題，相信民航等部門會允許飛艇工作。即使由于航空管制，有些城市可能難以采用該技術，還有很多其他不受限制的城市亟需提高空氣質量。所以，對該技術的需求應該很大。4 合作方式聯合開發、填補國內外空白。5 項目所屬行業領域能源環境、公共安全領域。

清華大學 2021-04-13

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