Космічний пил з Венери надихає на нову технологію боротьби із забрудненням повітря

Зменшення викидів вуглекислого газу на дорогах, залізницях та судноплавстві вимагає одночасного впровадження низки рішень. Що стосується автомобілів, то повне скорочення кількості поїздок (за допомогою полегшення для людей пішохідних і велосипедних прогулянок і покращення громадського транспорту), заміни палива в транспортних засобах і максимального використання цих транспортних засобів, які вже є в дорозі, мають бути всі необхідні частина. Жодне з цих рішень не є достатнім сам по собі.

У 2030 році продаж нових дизельних і бензинових легкових автомобілів буде оголошено поза законом у Великобританії. Майбутнє пасажирських автомобілів буде електричним. Але нещодавно проблеми з постачанням запчастин і висока вартість виробництва вуглецю електромобілі можуть затримати кліматичні переваги цього переходу.

Щоб якнайкраще використовувати наявні бензинові та дизельні транспортні засоби — і вуглець, який був вкладений у їх створення — водії та виробники можуть зменшити викиди сімейства сполук, які називаються оксидами азоту, які пов'язані із захворюваннями органів дихання, завдяки кращому очищенню вихлопних газів. Таким чином, громади, які найбільше постраждали від забруднення повітря, можна принаймні захистити до того, як шкідливі викиди транспортних засобів будуть остаточно ліквідовані.

Моя дослідницька група розробляє нове покоління каталітичних нейтралізаторів — пристроїв, встановлених на вихлопних трубах, щоб зменшити викид токсичних газів. Натхненні хімією, що спостерігається на поверхні надзвичайно гарячих планет, таких як Венера, ми маємо виготовили синтетичний матеріал що може покращити якість повітря.

Від Венери до автомобільних вихлопів

Сонячне світло руйнує вуглекислий газ (CO₂) в атмосферах планет, утворюючи чадний газ (CO). Не достатньо швидко, щоб запобігти зміні клімату, але достатньо, щоб такі атмосфери, як Венера, містили набагато більше CO, ніж ми там спостерігаємо.

Наша група вивчає вплив метеорного матеріалу (пилу, що прибуває з космосу) на атмосферу. Ми зробили силікатний порошок заліза, який повторює цей пил можна прискорити перетворення CO в CO₂. Саме для цього були розроблені перші каталітичні нейтралізатори в автомобілях, оскільки CO є токсичним газом.

Це змусило нас задуматися про те, чи може цей матеріал допомогти з іншими проблемами, такими як забруднення оксидом азоту, яке перевищує законні межі в ефірі багатьох міст Великобританії. Погана якість повітря через транспортні вихлопні витрати десятки тисяч життів щорічно.

Ми виявили, що може не тільки порошок одночасно прибирати Викиди CO та оксиду азоту, але він може перетворювати діоксид азоту (NO₂, шкідливий газ, який спеціально регулюється) на нешкідливий молекулярний азот (N₂) і воду при кімнатній температурі.

Каталізатори для переробки викидів оксидів азоту (NOx), встановлені в сучасних дизельних автомобілях, працюють лише при температурі вихлопних газів вище 150°C. Навіть якщо у вашому автомобілі використовується рідина з присадками для зменшення викидів оксидів азоту, вона навряд чи спрацює під час повільної їзди, коли вихлопні гази холодніші. Саме тоді транспортні засоби виділяють найбільше NO₂ — часто в пробках, де може накопичуватися найбільш забруднене повітря.

Коли електрична мережа декарбонізована і достатньо міцна, щоб заряджати мільйони електромобілів, каталітичні нейтралізатори, здатні видаляти оксиди азоту, все ще можуть бути важливими. Наприклад, паливо природного газу в промислових печах ймовірно буде замінено з воднем.

На відміну від автобусів і автомобілів, що працюють на водні, які виробляють енергію за допомогою реакції в паливних елементах, більші програми, такі як печі на сталеплавильних заводах, будуть спалювати водневе паливо безпосередньо. Це високотемпературне горіння перетворить молекулярний азот повітря в забруднення оксидом азоту, яке потрібно буде видалити.

Ось чому ми раді розробці прототипу перетворювача викидів, який може працювати в більшості ситуацій, з потенціалом радикального зменшення токсичних викидів від двигунів внутрішнього згоряння та інших джерел у майбутньому.

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Зображення Фото: Ганс / 20749 зображень

• Coinsmart. Найкраща в Європі біржа біткойн та криптовалют.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. БЕЗКОШТОВНИЙ ДОСТУП.
• CryptoHawk. Альткойн Радар. Безкоштовне випробування.
• Джерело: https://singularityhub.com/2022/06/24/cosmic-dust-from-venus-is-inspiring-new-air-pollution-busting-technology/