Kosmiczny pył z Wenus inspiruje nową technologię niwelującą zanieczyszczenia powietrza

Ograniczenie emisji dwutlenku węgla z dróg, kolei i żeglugi wymaga jednoczesnego wdrożenia szeregu rozwiązań. Jeśli chodzi o samochody, całkowite ograniczenie liczby przejazdów (poprzez ułatwienie ludziom poruszania się pieszo i rowerem oraz usprawnienie transportu publicznego), zmiana paliwa w pojazdach i maksymalne wykorzystanie tych pojazdów, które są już w drodze, muszą być zabawne oprócz. Żadne z tych rozwiązań nie jest samo w sobie wystarczające.

W 2030 r. sprzedaż nowych samochodów osobowych z silnikiem diesla i benzyną będzie zabroniony w UK. Przyszłość motoryzacji pasażerskiej będzie elektryczna. Ale ostatnie problemy z dostarczaniem części oraz wysoki koszt emisji COXNUMX produkcji pojazdy elektryczne mogą opóźnić korzyści klimatyczne wynikające z tej transformacji.

Aby jak najlepiej wykorzystać istniejące pojazdy na benzynę i olej napędowy — oraz węgiel, który zainwestowano w ich tworzenie — kierowcy i producenci mogą zmniejszyć emisje rodziny związków zwanych tlenkami azotu, które są związane z chorobami układu oddechowego, poprzez lepsze oczyszczanie spalin. W ten sposób społeczności najbardziej dotknięte zanieczyszczeniem powietrza mogą być przynajmniej chronione, zanim szkodliwe emisje pojazdów zostaną ostatecznie wyeliminowane.

Mój zespół badawczy opracowuje nową generację katalizatorów — urządzeń montowanych na rurach wydechowych w celu zmniejszenia uwalniania toksycznych gazów. Zainspirowani chemią zaobserwowaną na powierzchni ekstremalnie gorących planet, takich jak Wenus, mamy wyprodukował materiał syntetyczny które mogłyby poprawić jakość powietrza.

Od Wenus do wydechów pojazdu

Światło słoneczne niszczy dwutlenek węgla (CO₂) w atmosferach planet, wytwarzając tlenek węgla (CO). Nie na tyle szybko, aby zapobiec zmianom klimatu, ale na tyle, aby atmosfery takie jak Wenus zawierały znacznie więcej CO, niż tam obserwujemy.

Nasza grupa bada wpływ materiału meteorytowego (pyłu przybywającego z kosmosu) w atmosferach. Wyprodukowaliśmy proszek krzemianu żelaza, który naśladuje ten pył może przyspieszyć konwersja CO do CO₂. Właśnie do tego zaprojektowano pierwsze katalizatory w samochodach, ponieważ CO jest gazem toksycznym.

To skłoniło nas do zastanowienia się, czy ten materiał może pomóc w innych problemach, takich jak zanieczyszczenie tlenkiem azotu, które przekracza granice prawne w powietrzu wielu miast Wielkiej Brytanii. Niska jakość powietrza z kosztów spalin samochodowych dziesiątki tysięcy żyć rocznie.

Odkryliśmy, że nie tylko puder może jednocześnie posprzątaj Emisje CO i tlenku azotu, ale może przekształcić dwutlenek azotu (NO₂, szkodliwy gaz, który jest specjalnie regulowany) w nieszkodliwy azot cząsteczkowy (N₂) i wodę w temperaturze pokojowej.

Katalizatory do przetwarzania emisji tlenków azotu (NOx) zainstalowane w nowoczesnych pojazdach z silnikiem Diesla działają tylko przy temperaturach spalin powyżej 150°C. Nawet jeśli Twój samochód używa dodatkowego płynu w celu zmniejszenia emisji tlenku azotu, jest mało prawdopodobne, aby działał podczas powolnej jazdy, gdy układ wydechowy jest chłodniejszy. To wtedy pojazdy emitują najwięcej NO₂ – często w korkach, gdzie może gromadzić się najbardziej zanieczyszczone powietrze.

Gdy sieć energetyczna jest zdekarbonizowana i wystarczająco wytrzymała, aby ładować miliony pojazdów elektrycznych, konwertery katalityczne zdolne do usuwania tlenków azotu mogą nadal mieć znaczenie. Na przykład paliwo gazowe w piecach przemysłowych prawdopodobnie zostanie zastąpiony z wodorem.

W przeciwieństwie do autobusów i samochodów napędzanych wodorem, które wytwarzają energię w wyniku reakcji w ogniwie paliwowym, większe zastosowania, takie jak piece w stalowniach, będą spalać paliwo wodorowe bezpośrednio. To spalanie w wysokiej temperaturze przekształci azot cząsteczkowy w powietrzu w zanieczyszczenia tlenkiem azotu, które będą musiały zostać usunięte.

Dlatego cieszymy się, że opracowujemy prototyp konwertera emisji, który może działać w większości sytuacji, z potencjałem radykalnej redukcji emisji toksycznych z silników spalinowych i innych źródeł w przyszłości.

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Kredytowych Image: Hans / 20749 zdjęć

• Coinsmart. Najlepsza w Europie giełda bitcoinów i kryptowalut.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. DARMOWY DOSTĘP.
• CryptoJastrząb. Radar Altcoin. Bezpłatna wersja próbna.
• Źródło: https://singularityhub.com/2022/06/24/cosmic-dust-from-venus-is-inspiring-new-air-pollution-busting-technology/