راهکار محققان نانو برای کاهش آلودگی هوا

به گزارش جام‌جم و به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌هایی که بخش حمل‌ونقل با آن روبه‌روست، رعایت استانداردها و قوانین سختگیرانه مربوط به انتشار گازهای آلاینده است که به‌منظور حفاظت از محیط‌زیست وضع شده‌اند. در واقع، صنعت حمل‌ونقل، مسئول تولید بیش از 25 درصد گازهای گلخانه‌ای در جهان است. استفاده از فناوری‌های نوین در تولید موتورها و همچنین استفاده از حامل‌های انرژی، مهم‌ترین راه‌های کاهش آلودگی هوا هستند.

دکتر میثم طباطبایی، استفاده از سوخت‌های تجدید‌پذیر و همچنین استفاده از مکمل‌های پیشرفته سوخت را دو رویکرد مهم برای کاهش آلودگی هوا دانست و گفت: در طرح حاضر یک ترکیب سه‌تایی متشکل از بیودیزل، آب و نانوذرات اکسید سریم مورد آزمون عملکردی و آلایندگی قرار گرفته که نتایج بسیار رضایت‌بخش بوده است. وی در ادامه افزود: احتراق سوخت حاوی نانوذرات اکسید سریم موجب کاهش قابل‌توجه گازهای آلاینده می‌شود.

از دیدگاه سازوکار، حضور نانوذرات سریم اکسید در ترکیب سوخت، موجب کاهش تشکیل رسوبات ترکیبات کربنی روی جداره سیلندر شده که این موضوع کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک را در پی دارد. همچنین سریم اکسید یک عملکرد کاتالیستی نیز خواهد داشت. این عملکرد موجب کاهش تأخیر در اشتعال می‌شود؛ بنابراین احتراق به‌صورت کامل‌تری انجام خواهد شد و گازهای آلاینده کاهش می‌یابد.

در تحقیق حاضر نقش همزمان آب و نانوذرات سریم اکسید در ترکیب سوختی دیزل/ بیودیزل مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور سوخت دیزل/ بیودیزل حاوی درصدهای مختلف وزنی 3، 5 و 7 درصد آب و همچنینppm 90 (قسمت در میلیون) نانوذرات سریم اکسید تهیه شده و عملکرد آن هم از منظر بازدهی و هم از منظر آلایندگی مورد مطالعه قرار گرفته است.

بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، ترکیب سوختی حاوی 3 درصد آب و ppm 90 نانوذرات سریم اکسید هم از لحاظ بازدهی و هم از لحاظ آلایندگی در بهینه‌ترین شرایط قرار دارد.