Venuksen kosminen pöly inspiroi uutta ilmansaasteita tuhoavaa teknologiaa PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

Venuksen kosminen pöly inspiroi uutta ilmansaasteita tuhoavaa teknologiaa

auringonnousu auringonlasku pilvet taivas Venus

Teiden, rautateiden ja laivaliikenteen hiilidioksidipäästöjen vähentäminen edellyttää useiden ratkaisujen samanaikaista toteuttamista. Mitä tulee autoihin, on tärkeää vähentää matkojen määrää kokonaan (helpottamalla ihmisten kävelyä ja pyöräilyä ja parantamalla julkista liikennettä), polttoaineen vaihtamisella ajoneuvoissa ja tiellä jo olevien ajoneuvojen hyödyntämisellä. osa. Mikään näistä ratkaisuista ei yksinään riitä.

Vuonna 2030 uusien diesel- ja bensiinikäyttöisten henkilöautojen myynti tulee lainvastaiseksi Iso-Britanniassa. Matkustajaautoilun tulevaisuus on sähköistä. Mutta viimeaikainen ongelmia osien toimituksessa ja korkeat valmistuskustannukset sähköajoneuvot voivat viivyttää tämän siirtymän ilmastohyötyjä.

Hyödyntääkseen parhaalla mahdollisella tavalla olemassa olevia bensiini- ja dieselpolttoajoneuvoja – ja niiden luomiseen käytettyä hiiltä – kuljettajat ja valmistajat voivat vähentää typen oksideiksi kutsuttujen yhdisteiden päästöjä. liittyy hengitystiesairauksiin, pakokaasujen paremman käsittelyn avulla. Tällä tavalla ilmansaasteista eniten pilaamat yhteisöt voidaan ainakin suojella ennen kuin ajoneuvojen haitalliset päästöt saadaan lopullisesti hävitettyä.

Tutkimusryhmäni kehittää uuden sukupolven katalysaattoreita – pakoputkiin asennettuja laitteita, jotka vähentävät myrkyllisten kaasujen vapautumista. Olemme saaneet inspiraationsa erittäin kuumien planeettojen, kuten Venuksen, pinnalla havaitusta kemiasta valmistettu synteettistä materiaalia jotka voivat parantaa ilmanlaatua.

Venuksesta ajoneuvojen pakokaasuihin

Auringon valo tuhoaa hiilidioksidia (CO₂) planeettojen ilmakehässä ja tuottaa hiilimonoksidia (CO). Ei tarpeeksi nopeasti ilmastonmuutoksen estämiseksi, mutta tarpeeksi, jotta Venuksen kaltaiset ilmakehät sisältävät paljon enemmän hiilidioksidia kuin mitä siellä havaitsemme.

Ryhmämme tutkii meteorisen materiaalin (avaruudesta tuleva pöly) vaikutuksia ilmakehissä. Valmistamamme rautasilikaattijauhe, joka toistaa tämän pölyn voi nopeuttaa CO:n muuntaminen COXNUMX:ksi. Tätä varten ensimmäiset autojen katalysaattorit suunniteltiin, koska CO on myrkyllinen kaasu.

Tämä sai meidät miettimään, voisiko tämä materiaali auttaa muihin ongelmiin, kuten typen oksidien saastumiseen, joka ylittää lailliset rajat monien Britannian kaupunkien ilmassa. Huono ilmanlaatu ajoneuvojen pakokaasujen kustannuksista kymmeniä tuhansia ihmishenkiä vuosittain.

Olemme havainneet, että ei vain jauhe siivota samanaikaisesti CO- ja typen oksidipäästöjä, mutta se voi muuttaa typpidioksidin (NO₂, haitallinen kaasu, jota on erityisesti säädelty) vaarattomaksi molekyylitypeksi (N₂) ja vedeksi huoneenlämpötilassa.

Nykyaikaisiin dieselajoneuvoihin asennetut typen oksidien (NOx) päästöjen prosessointikatalyytit toimivat vain yli 150 °C:n pakokaasujen lämpötiloissa. Vaikka autosi käyttäisi lisänestettä typen oksidipäästöjen vähentämiseen, se ei todennäköisesti toimi ajettaessa hitaasti, kun pakokaasut ovat viileämpiä. Silloin ajoneuvot päästävät eniten NO₂-päästöjä – usein liikenneruuhkissa, joihin voi kerääntyä saastunein ilma.

Kun sähköverkko on hiilidioksidipäästötön ja riittävän kestävä miljoonien sähköajoneuvojen lataamiseen, typen oksideja poistavat katalysaattorit voivat silti olla tärkeitä. Esimerkiksi maakaasupolttoaine teollisuusuuneissa todennäköisesti vaihdetaan vedyn kanssa.

Toisin kuin vetykäyttöiset linja-autot ja autot, jotka tuottavat energiaa polttokennossa tapahtuvan reaktion kautta, suuremmat sovellukset, kuten terästehtaiden uunit, polttavat vetypolttoainetta suoraan. Tämä korkean lämpötilan palaminen muuttaa ilman molekyylitypen typen oksidien saasteeksi, joka on poistettava.

Siksi olemme innoissamme voidessamme kehittää prototyyppiä päästömuunnin, joka voi toimia useimmissa tilanteissa ja joka voi vähentää merkittävästi myrkyllisiä päästöjä polttomoottoreista ja muista lähteistä tulevaisuudessa.Conversation

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Kuva pistetilanne: Hans / 20749 kuvaa

Aikaleima:

Lisää aiheesta Singulaarisuus Hub