Veenuselt pärinev kosmiline tolm inspireerib uut õhusaastet hävitavat tehnoloogiat

Maanteede, raudteede ja laevanduse süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamine nõuab mitmete lahenduste üheaegset rakendamist. Mis puutub autodesse, siis see kõik peab mängima sõitude arvu vähendamisel (jalgsi ja jalgrattaga liikumise hõlbustamise ja ühistranspordi parandamise teel), sõidukite kütuse vahetamisel ja juba teel olevate sõidukite maksimaalsel kasutamisel. osa. Ükski neist lahendustest ei ole iseenesest piisav.

2030. aastal uute diisel- ja bensiinimootoriga sõiduautode müük keelatakse Ühendkuningriigis. Reisijatesõidu tulevik on elektriline. Aga hiljuti probleeme osade tarnimisega ja tootmise kõrge süsinikuhind elektrisõidukid võivad selle üleminekuga kaasnevat kliimakasu edasi lükata.

Olemasolevate bensiini- ja diislikütusega sõidukite – ja nende loomisesse investeeritud süsiniku – parimaks ärakasutamiseks saavad juhid ja tootjad vähendada lämmastikoksiidideks nimetatavate ühendite perekonna heitkoguseid. seotud hingamisteede haigustega, heitgaaside parema töötlemise kaudu. Nii saab õhusaastest kõige enam kannatada saanud kogukondi vähemalt kaitsta enne, kui sõidukite kahjulikud heitmed lõplikult likvideeritakse.

Minu uurimisrühm töötab välja uue põlvkonna katalüüsmuundureid – seadmeid, mis on paigaldatud väljalasketorudele, et vähendada mürgiste gaaside eraldumist. Äärmiselt kuumade planeetide, nagu Veenus, pinnal täheldatud keemiast inspireerituna oleme seda teinud valmistas sünteetilist materjali mis võib parandada õhukvaliteeti.

Veenusest sõiduki väljalasketorudeni

Päikesevalgus hävitab planeetide atmosfääris süsinikdioksiidi (CO₂), tekitades süsinikmonooksiidi (CO). Mitte piisavalt kiiresti, et ära hoida kliimamuutusi, kuid piisavalt, et atmosfäär, nagu Veenus, peaks sisaldama palju rohkem süsinikdioksiidi, kui me seal täheldame.

Meie rühm uurib meteoorimaterjali (kosmosest saabuva tolmu) mõju atmosfääris. Meie valmistatud raudsilikaatpulber, mis seda tolmu kordab saab kiirendada CO muundamine CO₂-ks. Just selleks loodi esimesed autode katalüüsmuundurid, kuna CO on mürgine gaas.

See pani meid mõtlema, kas see materjal võib aidata ka muude probleemide puhul, nagu lämmastikoksiidi saaste, mis ületab seaduslikke piire paljude Ühendkuningriigi linnade õhus. Sõiduki heitgaaside kuludest tulenev halb õhukvaliteet kümneid tuhandeid elusid aastas.

Oleme avastanud, et mitte ainult pulber samal ajal puhastada CO ja lämmastikoksiidi heitkoguseid, kuid see võib muuta lämmastikdioksiidi (NO₂, kahjulik gaas, mis on spetsiaalselt reguleeritud) toatemperatuuril kahjutuks molekulaarseks lämmastikuks (N₂) ja veeks.

Kaasaegsetesse diiselmootoriga sõidukitesse paigaldatud lämmastikoksiidi (NOx) heitkoguste töötlemise katalüsaatorid töötavad ainult siis, kui heitgaasi temperatuur on üle 150 °C. Isegi kui teie auto kasutab lämmastikoksiidi heitkoguste vähendamiseks lisavedelikku, ei tööta see tõenäoliselt aeglaselt sõites, kui heitgaasid on jahedad. See on siis, kui sõidukid eraldavad kõige rohkem NO₂ – sageli liiklusummikutes, kuhu võib koguneda kõige saastatum õhk.

Kui elektrivõrk on dekarboniseeritud ja piisavalt vastupidav miljonite elektrisõidukite laadimiseks, võivad lämmastikoksiidide eemaldamiseks võimelised katalüüsmuundurid siiski olulised olla. Näiteks maagaasi kütus tööstuslikes ahjudes tõenäoliselt asendatakse vesinikuga.

Erinevalt vesinikul töötavatest bussidest ja autodest, mis toodavad energiat kütuseelemendis toimuva reaktsiooni kaudu, põletavad suuremad rakendused, näiteks terasetehaste ahjud, vesinikkütust otse. Kõrgel temperatuuril põlemine muudab õhus leiduva molekulaarse lämmastiku lämmastikoksiidi reostuseks, mis tuleb eemaldada.

Seetõttu on meil hea meel töötada välja heitgaaside muunduri prototüüp, mis töötab enamikus olukordades ja võib tulevikus radikaalselt vähendada sisepõlemismootoritest ja muudest allikatest pärit toksilisi heitmeid.

See artikkel avaldatakse uuesti Vestlus Creative Commonsi litsentsi all. Loe algse artikli.

Image Credit: Hans / 20749 pilti

• Münditark. Euroopa parim Bitcoini ja krüptobörs.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. TASUTA PÄÄS.
• CryptoHawk. Altcoini radar. Tasuta prooviversioon.
• Allikas: https://singularityhub.com/2022/06/24/cosmic-dust-from-venus-is-inspiring-new-air-pollution-busting-technology/