القائمة القائمة

يلهم غبار الزهرة الكوني تقنية تنظيف السيارات من التلوث

عند الحديث عن الابتكار المناخي ، فإن إزالة الكربون هي الموضوع الشائع. ومع ذلك ، فإن الباحثين من The Conservation منشغلون بالتهديد المباشر لأكاسيد النيتروجين - الموجودة في التلوث الحضري.

يبدو من الكليشيه أن نقول إن الإلهام يمكن العثور عليه داخل النجوم ، لكن مبتكري المناخ يثبتوا ذلك بالضبط.

في الوقت الحالي ، تدور الجهود المبذولة لاستخدام التكنولوجيا من أجل الازدهار المستقبلي للكوكب إلى حد كبير (لا يقصد التورية) حول إزالة الكربون. سواء كنا نتحدث عن الهندسة الجيولوجية للمحيطات ، أو التقاط الهواء المباشر ، أو بدائل الوقود الأخضر ، فإن الخصم الرئيسي هو الكربون بلا شك.

صنع حولها 76% من بين جميع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، سيكون ثاني أكسيد الكربون هو المسؤول الأكبر عن أي تحولات ملحوظة داخل مناخنا - إذا فشلنا في عكس آثارنا وانبعاثاتنا القصوى خلال العقد المقبل.


كربون> نيتروجين

ومع ذلك ، مع استحواذنا على هذا الهدف ، يتم التغاضي عن التهديد الصحي الأكثر إلحاحًا المتمثل في تلوث الهواء في المناطق الحضرية (وبشكل أكثر تحديدًا ، ثاني أكسيد النيتروجين) على الرغم من الإحصائيات التي تشير إلى عدد الوفيات المرتبطة به. تتصدر 10,000 في أوروبا كل عام.

هذا لا يعني أن جميع هواة التكنولوجيا المهتمين بالبيئة يتجاهلون تلوث الهواء المحلي. تهدف إلى اختناق أحد محركاتها الرئيسية: حركة المرور ، ومجموعة من المبتكرين والباحثين في الحفظ كشفت النقاب عن الجيل التالي من المحولات الحفازة في يونيو ، قادرة على تفجير أبخرة أكثر من أي وقت مضى من المصدر.

في حين أن المحولات الحفازة مصممة بالفعل لتقليل كمية المواد الكيميائية السامة التي تتسرب من عوادم السيارات ، قام هذا الفريق بتحسين تصميمه لخنق المزيد من أكسيد النيتروجين دون العيوب المعروفة لأنواع اليوم.

الآن ، هذا أمر مفروغ منه عشوائي وغريب ، لكن الفريق كان مصدر إلهام ليس بواسطة ميكانيكا السيارات التقليدية أو الهندسة الحديثة ، ولكن بالأحرى الكيمياء الأخرى التي لوحظت على سطح كوكب الزهرة الساخن والمتقلب. آه ، بالطبع.


مبادئ دنيوية أخرى هنا على الأرض

في حين أننا لا نستطيع أن نفهم تمامًا كيف تم إجراء اتصال كامل بالفضاء الخارجي ، فإننا نمنح أن هؤلاء الباحثين بحاجة إلى الثناء.

في المرحلة الرئيسية ، لاحظوا أن ضوء الشمس يدمر ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكواكب ، تاركًا وراءه أول أكسيد الكربون. وبالتالي افترضوا أن كوكب الزهرة يجب أن يكون طريق مستويات أول أكسيد الكربون أعلى مما هي عليه بالفعل.

بعد مزيد من الملاحظة ، وجد الباحثون أن المواد النيزكية المحيطة بالكوكب (الغبار الفضائي) كانت تخنق بشكل أساسي إنتاج الغازات السامة ، بنفس الطريقة التي يعمل بها المحول الحفاز.

من هناك ، تمكنوا من صنع مسحوق سيليكات الحديد الخاص بهم بخصائص مماثلة. وفقا للمجموعة ، هذا أثبتت فعاليتها في تسريع تحويل أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون - وهو غاز أقل خطورة بكثير - ونجح في تحويل أكسيد النيتروز السام إلى نيتروجين جزيئي غير ضار.

هذا يمثل أ ضخم النصر ، مع الأخذ في الاعتبار أن أكسيد النيتروجين يستمر تتجاوز الحدود القانونية في العديد من المدن الكبرى تسبب مشاكل الجهاز التنفسي والموت. وغني عن القول إذن ، أنه في جميع المجالات ، فإن المعيار العام للعوادم اليوم لا يقطعها.

إذن ، ما هي التحسينات الفورية وطويلة المدى التي يمكن أن تحققها هذه المحولات إذا انتشرت على نطاق واسع؟

 

تأثير فوري وطويل الأمد

الحجة القائلة بأن الوقود الأحفوري بحاجة إلى التخلص التدريجي تمامًا هي الحجة التي نحن على حق بها ، على الرغم من عدم وجود تفاصيل حول هذه المسألة في مشروع قانون COP27. هذا لا يعني أننا لا ينبغي أن نبتكر المزيد من الحلول الفورية.

الانتظار حتى عام 2030 عندما سيتم بيع سيارات الديزل والبنزين الجديدة نظريًا تكون محظورة، ليست جيدة بما فيه الكفاية. ال تكلفة عالية من الكربون صناعة السيارات الكهربائية اليوم هو أيضا مصدر قلق.

بالنسبة للسيارات الحالية التي تحتوي على محولات حفازة مثبتة ، فإنها عادةً ما تخمد الغازات السامة عند درجات حرارة تزيد عن 150 درجة. هذا يعني أنه أثناء تنفيسهم في حركة المرور ، سيستمر التلوث في التراكم.

من ناحية أخرى ، يستمر محول النموذج الأولي في تحويل أكسيد النيتروجين إلى نيتروجين جزيئي في درجة حرارة الغرفة. في سياق مدينة بأكملها ، سيحدث هذا فرقًا كبيرًا في خفض مستويات الهواء السام.

على المدى الطويل ، عندما نأمل أن يكون الوقود الأحفوري زائدًا عن الحاجة تمامًا ، فإن الهيدروجين سيلعب بلا شك دورًا جزء ضخم في متطلبات الطاقة لدينا. لكن ، هل تعلم أن الاحتراق عالي المستوى مع الهيدروجين يحول النيتروجين الجزيئي في الهواء إلى أكسيد النيتروجين - هل خمنت ذلك؟

لذلك ، من المحتمل أن تكون عمليات تكرار هذا المحول بعدة أشكال مختلفة مهمة عندما يتعلق الأمر بمنع السموم من الهروب إلى الغلاف الجوي.

يقول قائد الفريق وباحث كيمياء الغلاف الجوي: "لهذا السبب نحن متحمسون لتطوير نموذج أولي لمحول انبعاثات يمكن أن يعمل في معظم المواقف - مع إمكانية الحد بشكل جذري من الانبعاثات السامة من محركات الاحتراق والمصادر الأخرى في المستقبل" الكسندر جيمس.

بالنظر إلى هذه الاكتشافات التي تم الكشف عنها الصيف الماضي ، نحن متحمسون لرؤية كيفية ظهور النماذج الأولية في العام المقبل.

إمكانية الوصول