به نقل از «ایسکانیوز»

چند فناوری نوین برای حل معضل آلودگی هوا

تاریخ انتشار: ۱۱ دی ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۶۳۶۷۵۷۲

به گزارش ایسکانیوز به نقل از ایسنا، در این میان فناوری‌های جدیدی نیز وجود دارد که در آینده می‌توانند نقش مهمی در این عرصه ایفا کنند.

گاز به مایع

یک راهکار برای کنترل آلودگی خودروهای دیزلی این است که از سوخت‌های جایگزین استفاده کنیم. خودروهای برقی و LPG، سیستم‌های سوختی کاملا مجزایی دارند با این حال گزینه‌های دیگری نیز وجود دارد که می‌توانند همین خودروهای دیزلی موجود را پاک‌تر کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به عنوان مثال، شرکت شل، سوخت ترکیبی جدیدی به نام «گاز به مایع» (GTL) ارائه کرده که از مشتقات گاز طبیعی است و می‌تواند جایگزین گازوئیل شود. موتورهای دیزلی برای استفاده از این سوخت به هیچ گونه تغییر و اصلاحی نیاز ندارند. آزمایش‌ها نشان داده که استفاده از GTL در وسایل نقلیه سنگین همچون کامیون‌ها، اتوبوس‌ها و کشتی‌ها، می‌تواند انتشار نیتروژن اکسید را 5-37 درصد و انتشار ذرات معلق را 10-38 درصد کاهش دهد.

سوخت GTL در حال حاضر به مقادیر نسبتا زیادی در سراسر جهان تولید می‌شود و از نظر اقتصادی در هلند در دسترس است، اما استفاده از آن در بسیاری کشورها بسیار محدود است. گاز طبیعی را نیز می‌توان به دی‌متیل‌اتر (DME) تبدیل کرد که جایگزین مناسب دیگری برای گازوئیل است. استفاده از DME انتشار نیتروژن اکسیدها را حدود 25 کاهش می‌دهد و تاثیر زیادی در کاهش انتشار ذرات معلق دارد. برای استفاده از DME در خودروهای دیزلی لازم است موتور این خودروها کمی دستکاری شود. هر چند کارخانه‌هایی همچون فورد و ولوو به دنبال این هستند وسایل نقلیه‌ای را وارد بازار کنند که از DME به عنوان سوخت استفاده می‌کنند.

افزودنی‌های هیدروژنی

بهبود چرخه احتراق سوخت با استفاده از برخی افزودنی‌ها در خودرهای دیزلی موجود می‌تواند به کاهش انتشار مواد آلاینده کمک کند. فناوری ezero1 که از سوی شرکت توسعه دهنده CGON ارائه شده، برای این منظور مقدار اندکی هیدروژن به هوای جذب شده در خودرو اضافه می‌کند. این کار باعث کارآمدتر شدن چرخه احتراق سوخت می‌شود. در عین حال انتشار اکسیدهای نیتروژن، ذرات معلق، هیدروکربن‌ها و کربن مونوکسید به میزان قابل توجهی کمتر می‌شود. از این فناوری می‌توان در خودروهای بنزینی و گازوئیلی موجود استفاده کرد.

خودروهای خودران

یکی از پیشرفت‌های عظیم در صنعت خودروسازی، تولید خودروهای خودران است. این کار اساسا نحوه استفاده خودروها از شبکه جاده‌ای را تغییر می‌دهد و ماهیت توقف/حرکت ترافیک -که تا اندازه‌ای به خاطر نحوه راندن خودرو توسط انسان‌هاست- را کاهش می‌دهد.

مطالعات بسیاری نشان داده‌ است که خودروهای خودران می‌توانند کارایی سوخت را 15-40 درصد افزایش دهند و مواد آلاینده و گازهای گلخانه‌ای را کمتر کنند. این کار از نظر ایمنی و کاهش شلوغی جاده‌ها نیز مزایای خاص خودش را دارد.

هوای مایع

فناوری‌های جدیدی نیز برای رفع آلودگی ناشی از منابع خاص ارائه شده‌اند. به عنوان مثال یکی از منابع آلاینده در شهرها، ون‌ها و کامیون‌های یخچال‌دار هستند. تخمین زده می‌شود که حدودا 84 هزار واحد یخچال‌دار حمل‌ونقلی در خیابان‌های بریتانیا تردد می‌کنند که هر یک از آن‌ها 29 برابر ذرات معلق و 6 برابر اکسیدنیتروژن بیشتری منتشر می‌کنند.

در این خودروها از موتورهای خاصی برای تامین نیروی لازم برای واحد سردکننده استفاده می‌شود. این موتورها به شدت آلاینده‌اند. شرکتDearman سیستم جایگزینی بر اساس استفاده از هوای مایع ارائه کرده که میزان انتشار آلاینده‌های آن برابر صفر است.

مواد فوتوولتائیک

یک راه‌حل مناسب برای پاکسازی مواد آلاینده، استفاده از فناوری‌هایی است که آلودگی هوای پیرامون را حذف می‌کنند. به عنوان مثال، یک سری شرکت‌ها، روش‌های تصفیه فتوولتائیک ارائه کرده‌اند که در حضور نور خورشید آلاینده‌ها را از هوا می‌گیرند. این تصفیه‌کننده‌ها می‌توانند بر روی سطوح مختلف نصب شوند؛ از موزاییک‌های روی بام گرفته تا سطوح جاده‌ای. گزارشی که از سوی کمیسیون صنایع زیست‌محیطی منتشر شده نشان می‌دهد که استفاده از روش‌های فتوولتائیک بر روی جاده‌ها یکی از ارزان‌ترین گزینه‌ها برای کاهش آلودگی ذرات معلق و اکسیدهای نیتروژن است.

خالص‌سازی هوا

شرکت‌های توسعه‌دهنده به دنبال راه‌هایی برای پاک‌سازی هوا در محیط‌های شهری هستند. Studio Roosegarde که یک شرکت طراحی هلندی است یک برج تصفیه‌کننده هوا طراحی کرده که آلودگی را به درون خود می‌کشد و هوای پاک بیرون می‌دهد. اولین برج تصفیه‌کننده در روتردام نصب شده و در هر روز 3.5 میلیون متر مربع از هوا را تصفیه می‌کند.

این‌ها چند نمونه از فناوری‌هایی هستند که می‌توانند به کاهش آلودگی هوا کمک کنند. چالشی که سیاست‌مداران با آن روبه‌رو هستند این است که چگونه از فناوری‌های جدید استفاده کنند و به سمت اقتصادی‌سازی این فناوری‌ها گام بردارند. یکی از سوالات کلیدی که دولت‌ها با آن روبه‌رو هستند این است که منابع محدود خود را کجا سرمایه‌گذاری کنند.

در هر حال با توجه به سهم قابل توجه وسایل نقلیه در آلودگی هوای شهرها، به نظر می‌رسد لازم است شهرداری‌ها به تحقیق در زمینه فناوری‌های اصلاحی بیشتر بها دهند.

منبع: ایسکانیوز

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iscanews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسکانیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۶۳۶۷۵۷۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ساخت نوعی باتری سدیمی که ظرف چند ثانیه شارژ می‌شود

ایتنا - دانشمندان یک باتری ساخته‌اند که ظرف فقط چند ثانیه شارژ می‌شود.
گروهی از پژوهشگران در کره جنوبی به این پیشرفت بزرگ در نسل بعدی باتری‌های سدیمی دست پیدا کردند، که از باتری‌های لیتیوم‌‌ـ‌یونی متداول موجود در تلفن‌های هوشمند و خودروهای برقی ارزان‌تر و ایمن‌تر است.

سدیم (Na) علاوه بر این ۵۰۰ برابر فراون‌تر از لیتیوم است، و در عین حال این پتانسیل را دارد که نسبت به همتای لیتیوم‌-‌یونی‌اش ظرفیت شارژ و بازده بیشتری داشته باشد.

تاکنون، باتری‌های سدیم‌-‌یونی با محدودیت‌هایی مانند مدت شارژ طولانی و کمبود ظرفیت ذخیره مواجه بوده‌اند که مانع از آن می‌شد در مقیاس قابل‌توجهی پذیرفته و استفاده شوند.

پژوهشگران موسسه علم و فناوری پیشرفته کره (KAIST) توانسته‌اند با طراحی و ساخت یک باتری سدیم‌-‌یونی پرتوان پرانرژی با قابلیت شارژ سریع بر این مشکلات غلبه کنند.

آن‌ها این کار را با تلفیق موادی که معمولا در باتری‌های مناسب ابرخازن‌ها به کار می‌روند انجام دادند، که در همه چیز یافت می‌شوند از سیستم‌های ترمزگیری بازیافتی در خودروهای برقی گرفته تا تنظیم درجه پره‌های پروانه توربین بادی.

این باتری جدید از لحاظ تراکم انرژی از باتری‌های لیتیوم‌ـ‌یونی موجود در بازار پیشی می‌گیرد و از آن می‌توان هم در خودروهای تمام‌برقی و هم لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده کرد.

پروفسور جونگ کو کانگ از دانشکده مهندسی و علوم مواد موسسه علم و فناوری پیشرفته کره، که هدایت این پژوهش را بر عهده داشته است، گفت: «این دستگاه ذخیره انرژی هیبرید سدیم‌ـ‌یونی قادر است به‌سرعت شارژ شود و به تراکم انرژی ۲۴۷ وات‌ساعت/کیلوگرم و تراکم توان ۳۴ هزار و ۷۴۸ وات/کیلوگرم برسد.»

او در ادامه افزود «این یک پیشرفت در غلبه بر محدودیت‌های موجود سیستم‌های ذخیره انرژی است» و گفت پیش‌بینی می‌کند که «کاربرد گسترده‌‌تری در دستگاه‌های الکترونیکی گوناگون» خواهد داشت.

این پژوهش با عنوان «آند رسانای چندظرفیتی با بلورینگی پایین دوپ‌شده با سولفید آهن و کاتد دوپ‌شده با اکسیژن سطح ویژه بالا از چارچوب‌های کربن گرافیتیک متخلخل سه‌بعدی غنی از نیتروژن برای ذخیره‌سازی انرژی هیبریدی سدیم-یون با عملکرد بالا» در نشریه «مواد ذخیره انرژی» (Energy Storage Materials) منتشر شده است.

این پیشرفت چند هفته پس از آن صورت می‌گیرد که گروهی از پژوهشگران در ژاپن فرایند جدیدی برای تولید انبوه باتری‌های سدیمی جامد کشف کردند.

این فناوری جدید با بهبود قابل‌ملاحظه ظرفیت شارژ باتری خودروهای برقی و افزایش بیش از دوبرابری مسافتی که خودروهای برقی در حال حاضر [با هر بار شارژ] طی می‌کنند، احتمالا می‌تواند اضطراب محدوده [رانندگان] را رفع کند.