La polvere cosmica proveniente da Venere sta ispirando la nuova tecnologia di riduzione dell'inquinamento atmosferico PlatoBlockchain Data Intelligence. Ricerca verticale. Ai.

La polvere cosmica di Venere sta ispirando una nuova tecnologia anti-inquinamento atmosferico

Timestamp: 24 giugno 2022 10:00
alba tramonto nuvole cielo Venere

La riduzione delle emissioni di carbonio da strade, ferrovie e trasporti marittimi richiede l'implementazione simultanea di una serie di soluzioni. Per quanto riguarda le automobili, ridurre del tutto il numero dei viaggi (agevolando la camminata e la bicicletta e migliorando i trasporti pubblici), cambiare il carburante dei veicoli e sfruttare al meglio quei veicoli già in circolazione devono giocare a parte. Nessuna di queste soluzioni è sufficiente da sola.

Nel 2030 la vendita di nuove autovetture diesel e benzina sarà fuorilegge nel Regno Unito. Il futuro dell'automobilismo passeggeri sarà elettrico. Ma recente problemi nella fornitura di parti e la alto costo di produzione del carbonio i veicoli elettrici potrebbero ritardare i benefici climatici di questa transizione.

Per utilizzare al meglio i veicoli esistenti a benzina e diesel, e il carbonio che è stato investito nella loro creazione, conducenti e produttori possono ridurre le emissioni di una famiglia di composti chiamati ossidi di azoto, che sono legato a malattie respiratorie, attraverso un migliore trattamento dei gas di scarico. In questo modo, le comunità più colpite dall'inquinamento atmosferico possono almeno essere protette prima che le emissioni nocive dei veicoli vengano finalmente eliminate.

Il mio team di ricerca sta sviluppando una nuova generazione di convertitori catalitici, i dispositivi montati sui tubi di scarico per ridurre il rilascio di gas tossici. Ispirato dalla chimica osservata sulla superficie di pianeti estremamente caldi come Venere, abbiamo prodotto un materiale sintetico che potrebbe migliorare la qualità dell'aria.

Da Venere agli scarichi dei veicoli

La luce del sole distrugge l'anidride carbonica (CO₂) nell'atmosfera dei pianeti, producendo monossido di carbonio (CO). Non abbastanza veloce per evitare il cambiamento climatico, ma abbastanza perché atmosfere come Venere contengano molta più CO di quella che osserviamo lì.

Il nostro gruppo studia gli effetti del materiale meteorico (polvere proveniente dallo spazio) nelle atmosfere. Abbiamo realizzato una polvere di silicato di ferro che replica questa polvere può accelerare la conversione di CO in CO₂. Questo è ciò per cui sono stati progettati i primi convertitori catalitici nelle automobili, poiché la CO è un gas tossico.

Questo ci ha fatto pensare se questo materiale potrebbe aiutare con altri problemi, come l'inquinamento da ossido di azoto, che supera i limiti di legge nell'aria di molte città del Regno Unito. Scarsa qualità dell'aria dai costi degli scarichi del veicolo decine di migliaia di vite ogni anno.

Abbiamo scoperto che non solo può la polvere pulire contemporaneamente Emissioni di CO e ossido di azoto, ma può convertire il biossido di azoto (NO₂, un gas nocivo che è specificamente regolamentato) in azoto molecolare innocuo (N₂) e acqua a temperatura ambiente.

I catalizzatori per il trattamento delle emissioni di ossido di azoto (NOx) installati nei moderni veicoli diesel funzionano solo a temperature di scarico superiori a 150°C. Anche se la tua auto utilizza un fluido additivo per ridurre le emissioni di ossido di azoto, è improbabile che funzioni durante la guida lenta quando lo scarico è più freddo. Questo è il momento in cui i veicoli emettono più NO₂, spesso negli ingorghi dove può accumularsi l'aria più inquinata.

Quando la rete elettrica è decarbonizzata e sufficientemente robusta per caricare milioni di veicoli elettrici, i convertitori catalitici in grado di rimuovere gli ossidi di azoto possono ancora essere importanti. Ad esempio, il combustibile a gas naturale nei forni industriali è probabile che venga sostituito con idrogeno.

A differenza degli autobus e delle automobili alimentate a idrogeno, che producono energia tramite una reazione in una cella a combustibile, applicazioni più grandi come le fornaci nelle acciaierie bruceranno direttamente il combustibile a idrogeno. Questa combustione ad alta temperatura converte l'azoto molecolare nell'aria in inquinamento da ossido di azoto, che dovrà essere rimosso.

Ecco perché siamo entusiasti di sviluppare un prototipo di convertitore di emissioni che possa funzionare nella maggior parte delle situazioni, con il potenziale per ridurre radicalmente le emissioni tossiche dei motori a combustione e di altre fonti in futuro.The Conversation

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

Immagine di credito: Hans / 20749 immagini

Timestamp:

Di più da Hub di singolarità