گرد و غبار کیهانی ناهید الهام‌بخش فناوری جدیدی برای از بین بردن آلودگی هوا در فناوری اطلاعات پلاتو بلاک چین است. جستجوی عمودی Ai.

گرد و غبار کیهانی ناهید الهام‌بخش فناوری جدید ضد آلودگی هوا است

تمبر زمان: 24 ژوئن 2022 ساعت 10:00 صبح
طلوع آفتاب غروب ابرهای آسمان زهره

کاهش انتشار کربن از جاده‌ها، راه‌آهن و کشتی‌رانی مستلزم اجرای مجموعه‌ای از راه‌حل‌ها به طور همزمان است. تا آنجا که به اتومبیل‌ها مربوط می‌شود، کاهش تعداد سفرها (با آسان‌تر کردن پیاده‌روی و دوچرخه‌سواری برای مردم و بهبود حمل‌ونقل عمومی)، تغییر سوخت در وسایل نقلیه، و استفاده حداکثری از آن وسایل نقلیه در حال حاضر در جاده‌ها باید به خوبی انجام شود. جدا از هم. هیچ یک از این راه حل ها به تنهایی کافی نیستند.

در سال 2030، فروش خودروهای سواری دیزلی و بنزینی جدید غیرقانونی خواهد شد در بریتانیا. آینده موتور سواری الکتریکی خواهد بود. اما اخیر مشکلات تامین قطعات و هزینه کربن بالای تولید وسایل نقلیه الکتریکی می توانند مزایای آب و هوایی این انتقال را به تاخیر بیندازند.

برای استفاده بهینه از وسایل نقلیه موجود بنزین و گازوئیل - و کربنی که برای ایجاد آنها سرمایه گذاری شده است - رانندگان و سازندگان می توانند انتشار خانواده ای از ترکیبات به نام اکسیدهای نیتروژن را کاهش دهند. مرتبط با بیماری های تنفسی، از طریق تصفیه بهتر دود اگزوز. به این ترتیب، جوامعی که بیشتر در اثر آلودگی هوا آسیب دیده اند، حداقل می توانند قبل از اینکه در نهایت انتشار گازهای گلخانه ای مضر وسایل نقلیه ریشه کن شوند، محافظت شوند.

تیم تحقیقاتی من در حال توسعه نسل جدیدی از مبدل‌های کاتالیزوری است - دستگاه‌هایی که برای کاهش انتشار گازهای سمی روی لوله‌های اگزوز نصب می‌شوند. ما با الهام از شیمی مشاهده شده در سطح سیارات بسیار داغ مانند زهره، داریم یک ماده مصنوعی تولید کرد که می تواند کیفیت هوا را بهبود بخشد.

از زهره تا اگزوز خودرو

نور خورشید دی اکسید کربن (COXNUMX) را در جو سیارات از بین می برد و مونوکسید کربن (CO) تولید می کند. به اندازه کافی سریع نیست که از تغییرات آب و هوایی جلوگیری کند، اما به اندازه ای است که اتمسفرهایی مانند زهره باید حاوی CO بسیار بیشتر از آنچه ما در آنجا مشاهده می کنیم داشته باشد.

گروه ما اثرات مواد شهاب سنگ (غبار وارد شده از فضا) را در اتمسفر مطالعه می کند. یک پودر سیلیکات آهن ساخته ایم که این گرد و غبار را تکرار می کند می تواند سرعت بگیرد تبدیل CO به COXNUMX. این همان کاری است که اولین مبدل های کاتالیزوری در اتومبیل ها برای انجام آن طراحی شدند، زیرا CO یک گاز سمی است.

این باعث شد به این فکر کنیم که آیا این ماده می تواند به مشکلات دیگری مانند آلودگی اکسید نیتروژن کمک کند. از حدود قانونی فراتر می رود در هوای بسیاری از شهرهای بریتانیا. کیفیت هوای ضعیف ناشی از اگزوز وسایل نقلیه هزینه ها را افزایش می دهد سالانه ده ها هزار نفر زندگی می کنند.

ما متوجه شدیم که نه تنها می تواند پودر به طور همزمان تمیز کردن CO و اکسید نیتروژن منتشر می شود، اما می تواند دی اکسید نیتروژن (NOXNUMX، گاز مضری که به طور خاص تنظیم می شود) را به نیتروژن مولکولی بی ضرر (NXNUMX) و آب در دمای اتاق تبدیل کند.

کاتالیزورهای پردازش انتشار اکسید نیتروژن (NOx) که در خودروهای دیزلی مدرن نصب شده اند فقط در دمای اگزوز بالای 150 درجه سانتیگراد کار می کنند. حتی اگر خودروی شما از مایع افزودنی برای کاهش انتشار اکسید نیتروژن استفاده می‌کند، بعید است هنگام رانندگی آهسته در زمانی که اگزوز خنک‌تر است، کار کند. این زمانی است که وسایل نقلیه بیشترین NOXNUMX را منتشر می کنند - اغلب در راه بندان های ترافیکی که می تواند بیشترین هوای آلوده را جمع کند.

هنگامی که شبکه برق کربن زدایی شده و به اندازه کافی قوی برای شارژ میلیون ها وسیله نقلیه الکتریکی است، مبدل های کاتالیزوری که قادر به حذف اکسیدهای نیتروژن هستند ممکن است همچنان مهم باشند. به عنوان مثال، سوخت گاز طبیعی در کوره های صنعتی به احتمال زیاد جایگزین می شود با هیدروژن

برخلاف اتوبوس‌ها و اتومبیل‌هایی که با هیدروژن کار می‌کنند، که از طریق واکنش در پیل سوختی انرژی تولید می‌کنند، کاربردهای بزرگ‌تر مانند کوره‌ها در کارخانه‌های فولادی سوخت هیدروژن را مستقیماً می‌سوزاند. این احتراق در دمای بالا، نیتروژن مولکولی موجود در هوا را به آلودگی اکسید نیتروژن تبدیل می کند که باید حذف شود.

به همین دلیل است که ما از ایجاد یک مبدل اولیه انتشار گازهای گلخانه ای که می تواند در اکثر موقعیت ها کار کند، با پتانسیل کاهش شدید انتشار گازهای گلخانه ای از موتورهای احتراقی و سایر منابع در آینده، هیجان زده هستیم.گفتگو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

تصویر های اعتباری: هانس / 20749 تصاویر

تمبر زمان:

بیشتر از تکینگی هاب