A Vénuszból származó kozmikus por inspirálja az új levegőszennyezés elleni technológiát, a PlatoBlockchain adatintelligenciát. Függőleges keresés. Ai.

A Vénuszról származó kozmikus por inspirálja az új légszennyezés elleni technológiát

Időbélyeg: 24. június 2022. 10:00
napkelte napnyugta felhők égbolt Vénusz

Az utak, vasutak és hajózás szén-dioxid-kibocsátásának csökkentése számos megoldást igényel egyidejűleg. Ami az autókat illeti, az utazások számának teljes csökkentése (az emberek gyaloglás és kerékpározás megkönnyítése, valamint a tömegközlekedés javítása), a járművek üzemanyag-cseréje és a már úton lévő járművek maximális kihasználása is közrejátszik. Ezen megoldások egyike sem elegendő önmagában.

2030-ban új dízel és benzines személygépkocsik értékesítése törvényen kívüli lesz az Egyesült Királyságban. A személyautózás jövője elektromos lesz. De mostanában problémák alkatrészellátással és a magas szén-dioxid gyártási költség Az elektromos járművek késleltethetik az átállás éghajlati előnyeit.

A meglévő benzin- és dízelüzemű járművek – és a létrehozásukba fektetett szén – lehető legjobb kihasználása érdekében a járművezetők és a gyártók csökkenthetik a nitrogén-oxidoknak nevezett vegyületcsalád kibocsátását. légúti betegségekhez kapcsolódik, a kipufogógázok jobb kezelésével. Így a légszennyezés által leginkább sújtott közösségek legalább megvédhetők, mielőtt a járművek káros kibocsátását véglegesen felszámolják.

Kutatócsoportom a katalizátorok új generációját fejleszti – a kipufogócsövekre szerelt eszközöket, amelyek csökkentik a mérgező gázok kibocsátását. A rendkívül forró bolygók, például a Vénusz felszínén megfigyelt kémia ihlette szintetikus anyagot állított elő ami javíthatja a levegő minőségét.

A Vénusztól a gépjárművek kipufogóiig

A Nap fénye elpusztítja a szén-dioxidot (CO₂) a bolygók légkörében, és szén-monoxidot (CO) termel. Nem elég gyors az éghajlatváltozás elkerüléséhez, de elég ahhoz, hogy a Vénuszhoz hasonló légkörben sokkal több CO-t kell tartalmaznia, mint amennyit ott megfigyelünk.

Csoportunk a meteorikus anyagok (űrből érkező por) légköri hatásait vizsgálja. Egy általunk készített vas-szilikát por, amely megismétli ezt a port felgyorsulhat a CO átalakulása CO₂-vé. Erre tervezték az első katalizátorokat az autókban, mivel a CO mérgező gáz.

Ez arra késztetett bennünket, hogy elgondolkodjunk azon, vajon ez az anyag segíthet-e más problémák megoldásában, például a nitrogén-oxid-szennyezésben, túllépi a törvényes határokat az Egyesült Királyság számos városának levegőjében. Rossz levegőminőség a jármű kipufogógáz-költségei miatt évente több tízezer életet.

Azt tapasztaltuk, hogy nem csak a por egyidejűleg takarítson CO- és nitrogén-oxid-kibocsátást jelent, de szobahőmérsékleten a nitrogén-dioxidot (NO₂, egy káros gáz, amely kifejezetten szabályozott) ártalmatlan molekuláris nitrogénné (NXNUMX) és vízzé tudja alakítani.

A modern dízeljárművekbe beépített nitrogén-oxid (NOx) kibocsátás feldolgozására szolgáló katalizátorok csak 150°C feletti kipufogógáz-hőmérsékleten működnek. Még akkor sem, ha autója adalékfolyadékot használ a nitrogén-oxid-kibocsátás csökkentésére, nem valószínű, hogy ez működik lassú vezetés közben, amikor a kipufogó hidegebb. Ekkor bocsátják ki a legtöbb NO₂-t a járművek – gyakran olyan forgalmi dugókban, ahol a legszennyezettebb levegő felhalmozódhat.

Amikor az elektromos hálózat szén-dioxid-mentesített és kellően robusztus ahhoz, hogy elektromos járművek millióit töltse fel, a nitrogén-oxidok eltávolítására képes katalizátorok továbbra is fontosak lehetnek. Például a földgáz üzemanyag ipari kemencékben valószínűleg kicserélik hidrogénnel.

Ellentétben a hidrogénnel üzemelő buszokkal és autókkal, amelyek üzemanyagcellában végbemenő reakció révén termelnek energiát, a nagyobb alkalmazások, például az acélművek kemencéi közvetlenül a hidrogén üzemanyagot égetik el. Ez a magas hőmérsékletű égés a levegő molekuláris nitrogénjét nitrogén-oxid szennyezéssé alakítja, amelyet el kell távolítani.

Éppen ezért izgatottak vagyunk egy olyan prototípus kibocsátás-átalakító kifejlesztésén, amely a legtöbb helyzetben működik, és a jövőben radikálisan csökkentheti a belső égésű motorok és más források mérgező kibocsátását.A beszélgetés

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kép: Hans / 20749 kép

Időbélyeg:

Még több Singularity Hub