Degimo valymas?

Oksfordo universitetas sudaro sandorius Europoje ir Azijoje dėl technologijos, kuri geriau išnaudoja šiuolaikinius dyzelinius variklius ir degalus. Oxonica PLC teigia, kad palengvindamas degimą, jo nanodalelių degalų priedas padidina kuro efektyvumą vidutiniškai 5 proc., o suodžių emisiją sumažina net 15 proc.





Generalinis direktorius Kevinas Matthewsas sako, kad dyzelinis kuras su „Oxonica“ nanodalelių katalizatoriumi dega ilgiau, padidindamas kuro efektyvumą ir sumažindamas taršą iš išmetimo vamzdžio. (Kreditas: Oxonica)

Praėjusią savaitę „Oxonica“ paskelbė apie savo didžiausią sandorį: priedų tiekimo sutartį su Benzinas Ofisi A.S. , didžiausias Turkijos degalų platintojas, šiais metais vertas 12,7 mln. Anot „Oxonica“ generalinio direktoriaus Kevino Matthewso, sutaupytų degalų būtų 200 000 tonų CO2 per metus. Ironiška, bet naujas su nanotechnologijomis susijusių aplinkosaugos problemų rinkinys yra rimta kliūtis plačiai pripažinti Oxonica technologiją.

Oxonica Envirox degalų naudojimo efektyvumo didinimo priemonėje kaip katalizatorius naudojamas cerio oksidas. Šis metalas yra vienas iš kelių, naudojamų katalizatoriuose, siekiant sumažinti oro taršos kiekį variklio išmetamosiose dujose. Ceris paprastai vaidina pagalbinį vaidmenį platinoje, kuri yra aktyvesnis katalizatorius, bet ir brangesnis. Cerio oksido pavertimas nanodalelėmis, kurių skersmuo yra vos 5–25 nanometrai, suteikė „Oxonica“ du privalumus: pigesnį metalą pavertė labai aktyviu katalizatoriumi ir pagamino jį tokia forma, kurią būtų galima įmaišyti tiesiai į kurą.



Dydis yra svarbus, nes katalizatoriaus aktyvumas priklauso nuo jo paviršiaus ploto, o bendras paviršiaus plotas dalelių masėje didėja eksponentiškai, kai mažėja atskirų dalelių masė. Dėl to reikia tik nedidelio produkto kiekio; Envirox į dyzelinį kurą įmaišoma tik 5 milijonų dalių santykiu.

Matthewsas, Oksforde apmokytas chemikas, teigia, kad cerio oksido nanodalelės skatina tolygiau plintantį ir ilgiau gyvenantį nudegimą. Dyzeliniame variklyje degimas įvyksta, kai į cilindrą įpurškiamas kuras suspaudžiamas. Degalų katalizatorius, išskleisdamas degimą, sumažina jėgą, veikiančią degimo pradžioje, kai stūmoklis vis dar stumiasi į cilindrą – akimirką, kai dyzelinis variklis kovoja su savimi. Matthewsas sako, kad tai, ką jūs gaunate, yra nudegimo perkėlimas, todėl daugiau jo atsiranda teigiamoje ciklo pabaigoje. Vėliau ciklo dalelės gali prisidėti prie nekatalizinio poveikio: skaidant degimo šilumą ir slėgį, cerio oksido dalelės išskiria dalį deguonies, kad padėtų liepsnai, sudegindamos likusias kuro kišenes.

Jutos universiteto fizikinės ir analitinės chemijos profesorius Scottas Andersonas, remdamasis savo patirtimi bandant cerio oksido nanodaleles kaip karinio reaktyvinio kuro katalizatorius, vadina „Oxonica“ kuro katalizatorių įgyvendinama idėja. Gerai žinoma, kad tai yra degimo katalizatorius. Jei įdėsite pakankamai jo, tai tikrai padidins degimo greitį ir tai turėtų padidinti degimo efektyvumą, sako Andersonas.



„Oxonica“ pašalino pirkėjų skepticizmą įtikindama Pertą, įsikūrusią JK Stagecoach grupė , 7000 autobusų operatorius, kad galėtų išbandyti Envirox. 2003 ir 2004 m. „Stagecoach“ ir „Oxonica“ išbandė priedą 1000 autobusų JK, o dar 500 atsekė kaip kontrolinius. „Stagecoach“ praneša, kad iš viso bandomuosiuose autobusuose buvo sunaudota 5 procentais mažiau degalų ir kad degalų sutaupyta daugiau nei sumokėta už priedą. Iki 2004 m. pabaigos „Stagecoach“ įdiegė „Envirox“ visoje JK, o praėjusią vasarą įsigijo akcijų, kai „Oxonica“ pateko į biržą.

„Oxonica“ norėtų, kad jo priedas būtų naudojamas ir JAV autobusų parkuose, tačiau EPA nerimauja, kad iš išmetimo vamzdžio išeinančios cerio oksido nanodalelės gali kelti pavojų sveikatai. Nors naujo dujų priedo registravimas EPA paprastai trunka šešis mėnesius, Oxonica jau laukė metus; Matthewsas sako sutinkantis, kad įmonei dar gali likti dveji metai.

Nors cerio oksido toksiškumas birių formų yra panašus į valgomosios druskos, nanodalelių pavidalo jis gali kelti daug didesnį pavojų, ypač įkvėpus. Nors didesnes daleles išvalo plaučiai, tyrimai parodė, kad kai kurių tipų nanodalelės, kurių skersmuo mažesnis nei 100 nanometrų, gali prasiskverbti į plaučius dengiančius audinius. Nanodalelės gali patekti į kraujotaką, į ląstelių vidų ir net kai kuriais atvejais į ląstelių branduolius, kuriuose yra chromosomos. EPA nerimauja, kad nors transporto priemonės, deginančios Envirox apdorotą dyzeliną, gali išmesti mažiau suodžių, jos taip pat gali gaminti naują žmonėms pavojingų dalelių rinkinį.



Matthewsas teigia, kad „Oxonica“ tyrimai rodo, kad „Envirox“ apdoroto dyzelino deginimas nekeičia kietųjų dalelių taršos dydžio pasiskirstymo, o tai reiškia, kad mažesnių dalelių dalis išlieka nepakitusi. Ir jis sako, kad bendrovės toksiškumo tyrimai su vadinamaisiais sintetiniais plaučiais neparodė jokių problemų.

Andersonas sako, kad „Oxonica“ problema gali būti velnias, kurio mes nežinome. Viena vertus, sako Andersonas, nanodaleles išmetamosiose medžiagose paprastai sunku išmatuoti naudojant įprastus optinio aptikimo metodus. Jie yra tokie maži, kad efektyviai neišsklaido šviesos, sako Andersonas. Be to, mokslinis nanodalelių poveikio sveikatai supratimas tik pradeda formuotis, o EPA vis dar bando išsiaiškinti, kaip jas reguliuoti. Jie tik pradeda nerimauti dėl mažų mikronų dydžio dalelių, sako Andersonas. Nemanau, kad jie neturi supratimo apie tai, kaip jie ketina reguliuoti daug mažesnes daleles.

EPA surengė susitikimus, kuriuose aptarė, kaip elgtis su nanodalelėmis, ir praėjusį gruodį paskelbė a Baltas popierius tema, kuri vėliau buvo peržiūrėta. Tačiau planuojama savanoriška ataskaitų teikimo programa, skatinanti atidžiau ištirti nanomastelio gaminius, dar turi būti įgyvendinta. EPS gali plėtoti politiką pragmatiškai, nes joje atsižvelgiama į naujas nanotechnologijų programas. Tiesą sakant, Julia Moore, Woodrow Wilson tarptautinio mokslininkų centro (Vašingtono DC, mokslininkų centro) Naujų nanotechnologijų projekto direktoriaus pavaduotoja, teigia, kad Oxonica's Envirox gali būti labai svarbus bandomasis pavyzdys, kaip EPA tvarkys nanotechnologijas.



paslėpti