Menu Menu

Kosmiczny pył Wenus inspiruje technologię czyszczenia samochodów

Jeśli chodzi o innowacje klimatyczne, modnym tematem jest usuwanie dwutlenku węgla. Badacze z The Conservation są jednak zajęci bardziej bezpośrednim zagrożeniem tlenkami azotu – znajdującymi się w zanieczyszczeniach miejskich.

Brzmi banalnie, jeśli powiem, że inspirację można znaleźć w gwiazdach, ale innowatorzy klimatyczni właśnie to udowadniają.

W tej chwili wysiłki na rzecz wykorzystania technologii dla przyszłego dobrobytu planety w dużej mierze obracają się (bez zamierzonej gry słów) wokół dekarbonizacji. Niezależnie od tego, czy mówimy o geoinżynierii oceanicznej, bezpośrednim wychwytywaniu powietrza, czy o alternatywnych ekologicznych paliwach, głównym przeciwnikiem jest niewątpliwie węgiel.

Nadrabianie wokół 76% ze wszystkich emisji gazów cieplarnianych, CO2 będzie najbardziej odpowiedzialny za wszelkie wyraźne zmiany w naszym klimacie – jeśli nie uda nam się odwrócić naszych skutków i szczytowych emisji w ciągu następnej dekady.


Węgiel > Azot

Ponieważ mamy obsesję na punkcie tego celu, bardziej bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia związane z zanieczyszczeniem powietrza w miastach (a dokładniej dwutlenkiem azotu) jest pomijane pomimo statystyk wskazujących na związane z tym żniwo zgonów doładowanie 10,000 XNUMX w Europie każdego roku.

Nie oznacza to jednak, że wszyscy świadomi ekologiczni miłośnicy technologii ignorują lokalne zanieczyszczenie powietrza. Dążąc do zlikwidowania jednego z kluczowych czynników napędzających: ruch uliczny, kohorta innowatorów i badaczy w Ochrona zaprezentowało w czerwcu kolejną generację katalizatora, który jest w stanie zniszczyć u źródła więcej oparów niż kiedykolwiek wcześniej.

Podczas gdy katalizatory są już zaprojektowane tak, aby zminimalizować ilość toksycznych chemikaliów wydostających się z wydechów pojazdów, zespół udoskonalił swój projekt, aby stłumić jeszcze więcej tlenków azotu bez znanych wad dzisiejszych typów.

Zgadzam się, jest to zarówno przypadkowe, jak i dziwne, ale zespół był zainspirowany nie przez tradycyjną mechanikę samochodową czy nowoczesną inżynierię, ale raczej przez chemię z innego świata obserwowaną na gorącej i lotnej powierzchni Wenus. Ach, oczywiście.


Nieziemskie zasady tu na Ziemi

Chociaż nie możemy do końca zrozumieć, w jaki sposób powstało połączenie z przestrzenią kosmiczną, przyznamy, że ci badacze potrzebują pochwały.

Na głównym etapie zauważyli, że światło słoneczne niszczy dwutlenek węgla w atmosferach planet, pozostawiając tlenek węgla. W ten sposób założyli, że Wenus powinna mieć: droga wyższe poziomy tlenku węgla niż w rzeczywistości.

Po dalszych obserwacjach naukowcy odkryli, że otaczający planetę materiał meteorytowy (pył kosmiczny) zasadniczo tłumił produkcję toksycznego gazu, w taki sam sposób, jak robi to konwerter katalityczny.

Stamtąd byli w stanie stworzyć własny proszek krzemianu żelaza o podobnych właściwościach. Według grupy, to okazał się skuteczny przyspieszył przemianę tlenku węgla w dwutlenek węgla – o wiele mniej niebezpieczny gaz – i udało mu się przekształcić toksyczny podtlenek azotu w nieszkodliwy azot cząsteczkowy.

To reprezentowało A olbrzymi zwycięstwo, biorąc pod uwagę, że tlenek azotu nadal przekraczać limitów prawnych w wielu większych miastach powodując problemy z oddychaniem i śmierć. Oczywiste jest więc, że ogólnie rzecz biorąc, dzisiejszy ogólny standard wydechu po prostu go nie spełnia.

Jakie więc natychmiastowe i długoterminowe ulepszenia mogliby uzyskać ci konwerterzy, gdyby wybuchli na dużą skalę?

 

Wpływ natychmiastowy i długoterminowy

Argument, że paliwa kopalne muszą zostać całkowicie wycofane, to argument, z którym mamy rację, pomimo braku szczegółów w tej sprawie w projekcie ustawy COP27. Nie oznacza to jednak, że nie powinniśmy opracowywać bardziej natychmiastowych rozwiązań.

Czekam do 2030 roku, kiedy teoretycznie sprzedaż nowych aut z silnikami Diesla i benzyny będzie miała miejsce być zakazanym, nie jest wystarczająco dobry. The wysoki koszt węgla dzisiejszej produkcji pojazdów elektrycznych jest również niepokojące.

W obecnych samochodach, które mają zainstalowane katalizatory, zazwyczaj tłumią one toksyczny gaz w temperaturach powyżej 150 stopni. Oznacza to, że podczas gdy gromadzą się w korku, zanieczyszczenia będą się nadal gromadzić.

Z drugiej strony prototypowy konwerter kontynuuje przekształcanie tlenku azotu w azot cząsteczkowy w temperaturze pokojowej. W kontekście całego miasta miałoby to ogromny wpływ na obniżenie poziomu toksycznego powietrza.

W dłuższej perspektywie, gdy paliwa kopalne będą, miejmy nadzieję, całkowicie zbędne, wodór bez wątpienia będzie odgrywał rolę ogromna część w naszym zapotrzebowaniu na energię. Ale czy wiesz, że spalanie na wysokim poziomie za pomocą wodoru przekształca azot cząsteczkowy w powietrzu w – zgadłeś – tlenek azotu?

Dlatego iteracje tego konwertera w kilku różnych formach będą prawdopodobnie ważne, jeśli chodzi o zapobieganie wydostawaniu się toksyn do atmosfery.

„Dlatego cieszymy się, że opracowujemy prototyp konwertera emisji, który może działać w większości sytuacji – z potencjałem radykalnej redukcji toksycznych emisji z silników spalinowych i innych źródeł w przyszłości” – mówi lider zespołu i badacz chemii atmosfery Aleksander Jakub.

Biorąc pod uwagę te rewelacje dokonane latem ubiegłego roku, nie możemy się doczekać, aby zobaczyć, jak prototypy wybuchną w przyszłym roku.

dostępność