TEMPERATURE-CONTROLLED CHEMICAL PROCESSING REACTOR

This disclosure provides a reactor system that includes a microwave source configured to generate a microwave energy, one or more energy sources configured to generate a thermal energy and a field-enhancing waveguide (FEWG) coupled to the microwave source. The FEWG includes a field-enhancing zone having a cross-sectional area that decreases along a length of the FEWG. The field-enhancing zone includes a supply gas inlet configured to receive a supply gas, a reaction zone configured to generate a plasma in response to excitation of the supply gas by the microwave energy, a process inlet configured to inject a raw material into the reaction zone, and an afterglow region configured to combine the plasma and the raw material in response to the thermal energy. An outlet outputs a plurality of carbon-inclusive particles resulting from the combination of the plasma and the raw material. Electrodes can be positioned proximate to the reaction zone. La présente invention concerne un système de réacteur qui comprend une source hyperfréquence configurée pour générer de l'énergie hyperfréquence, une ou plusieurs sources d'énergie configurées pour générer de l'énergie thermique et un guide d'ondes à amélioration de champ (FEWG) couplé à la source hyperfréquence. Le FEWG comprend une zone d'amélioration de champ ayant une aire de section transversale qui décroît le long d'une longueur du FEWG. La zone d'amélioration de champ comprend une entrée de gaz d'alimentation conçue pour recevoir un gaz d'alimentation, une zone de réaction conçue pour générer un plasma en réponse à l'excitation du gaz d'alimentation par l'énergie hyperfréquence, une entrée de traitement conçue pour injecter une matière première dans la zone de réaction, et une région de post-luminescence conçue pour combiner le plasma et la matière première en réponse à l'énergie thermique. Une sortie délivre une pluralité de particules incluant du carbone résultant de la combinaison du plasma et de la matière première. Des électrodes peuvent être positionnées à proximité de la zone de réaction.