گزارش فناوری مهر؛

راههای نانویی کاهش آلودگی هوا

راههای نانویی کاهش آلودگی هوا

فناوری نانو با ورود به عرصه تولید انواع فیلتر و کاتالیست برای خودرو ها، موتورسیکلت ها، کارخانه ها و نیروگاهها می تواند در صورت استفاده و بهره برداری سهم بسزایی در کاهش آلودگی هوا داشته باشد.



به گزارش اسمارت کاور به نقل از مهر، بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، آلودگی هوا، سالانه سبب کشته شدن حدود هفت میلیون نفر در سرتاسر جهان می شود و از هر ۱۰ نفر ۹ نفر هوایی را استنشاق می کنند که حاوی مقادیر قابل توجهی آلاینده های مهم و بیش از اندازه مجاز است.
ایران هم از این قاعده، خصوصاً در فصول سرد سال مستثنی نبوده و آلودگی هوا کماکان با قرار گرفتن در شرایط ناسالم، جان بسیاری افراد را به خطر می اندازد. فعالیتهای صنعتی، حمل و نقل، نیروگاه های حرارتی تولید برق و … همچون عوامل آلودگی شهرهای بزرگ محسوب می شوند و بر مبنای آخرین آمار، به صورت تقریبی ۶۰ تا ۷۰ درصد آلایندگی شهرها توسط خودرو ها تولید می شود. درواقع خودرو ها بخش عمده ای از آلودگی هوا در شهرها را تولید می کنند و پس از آن آلودگی ناشی از کارخانه ها سهم بالایی در آلایندگی کلان شهرها دارند.
در این میان خیلی از کشورها از فناوری های نوین همچون نانو، برای حل معضل آلودگی هوا استفاده می کنند؛ پژوهشگران ایرانی در شرکتهای دانش بنیان هم توانسته اند محصولاتی مانند کاتالیست، فیلترهای کاربردی در خودرو، نیروگاه ها، صنایع و کارخانجات را با فناوری نانو به تولید برسانند که استفاده از آنها می تواند تأثیر مثبتی در کاهش آلاینده ها داشته باشد.
در گزارش پیش رو سعی کردیم بعضی از دستاوردهای حاصل کار محققان در این حوزه را که مورد تایید ستاد توسعه فناوری نانو است، معرفی نماییم.
تولید بگ فیلترهای نانوی کاربردی در کارخانجات مختلف
از جمله دستاورد محققان شرکتهای دانش بنیان میتوان به بگ فیلترهای نانویی بعنوان غبارگیرهای صنعتی اشاره نمود که برای کارخانجات استفاده می شوند. این محصول کاربردی حالا در کارخانه های مختلف سیمان، تولیدکننده های مواد غذایی، سنگ، آرد، فولادسازی و … مورد استفاده قرار گرفته است. این بگ فیلتر ذرات زیر ۲.۵ میکرون را جذب می کند و مانع آلودگی هوا می شود.
سید امیرحسین تقوی مدیر عامل شرکت دانش بنیان تولید کننده بگ فیلترهای نانوی (غبارگیرهای صنعتی) کاربردی در کارخانجات به خبرنگار مهر در مورد این محصول ساخته شده اظهار داشت: با عنایت به این که کارخانجات صنعتی در افزایش آلودگی هوا پس از خودرو ها به صورت مستقیم تأثیر دارند در صدد برآمدیم تا فیلترهایی را با فناوری نانو به تولید برسانیم.
مدیر این شرکت هم بیان نمود: فیلترهای نانو، ذرات زیر ۲.۵ میکرون را جذب می کنند ازاین رو آنرا به تولید رساندیم و خیلی از کارخانجات هم از این فیلترهای نانو بهره می برند تا گامی در جهت کاهش آلودگی هوا بردارند. در واقع صنایعی که از این نانوفیلترها استفاده می نمایند مشکل زیست محیطی نخواهند داشت.
وی با اشاره به اینکه در کارخانجات تولید سیمان، سنگ، آرد، فولادسازی و… از این نانوفیلترها بهره برده اند، اظهار داشت: این نانوفیلتر در دستگاههای فیلتراسیون قرار می گیرد و مانع از خروج آلایندگی ها به محیط کارخانه می شود.
وی با اشاره به اینکه فیلترهایی که حالا در کارخانجات بعنوان غبارگیر دستگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد میکرونی بوده و ذرات زیر ۱۰ میکرون را به خوبی جذب نمی کنند، اظهار داشت: ازاین رو در شاخص آلودگی هوا کم تأثیر هستند. وقتی این کارخانجات در فرایند تولیداتشان غبار صنعتی تولید می کنند و از فیلتر و بگ فیلترهای مرغوبی بهره نبرند ذرات از خروجی کارخانه وارد محیط زیست می شود و به افزایش آلودگی هوا کمک می نماید.
وی ضمن اشاره به خصوصیت های فیلترهای نانو اظهار داشت: وقتی نانوالیاف در این فیلترها اعمال می شود طول عمر فیلترها افزوده می شود و همین مبحث سبب افزایش دوره تعویض فیلترهای نانو می شود، اظهار داشت: به علت این که در زمان تعویض فیلترها کارخانه عملاً نمی تواند تولید داشته باشد و به حالت اورهال قرار می گیرد و این می تواند کارخانه را متضرر کند، استفاده از این فیلترها به صرفه تر است. در واقع فیلترهای نانو ۲۰ تا ۳۰ درصد طول عمر بیشتری نسبت به فیلترهای معمولی دارند.
وی با اشاره به اینکه این فیلترهای نانویی قابل دسترس هستند و از نظر قیمتی تفاوت زیادی با نمونه های غیر نانو ندارند، اظهار داشت: نمونه خارجی چنین فیلترهایی در کشور وجود ندارد ضمن این که هر شرکت تولید کننده فیلتر می تواند با تهیه دستگاه الکتروریسی صنعتی ایرانی که توسط این شرکت دانش بنیان ساخته شده، فناوری نانو را روی فیلترهای کارخانجات اعمال نماید. این مورد رقبای شرکت ما را ترغیب می کند که به عرصه نانو ورود کنند تا کارخانجات زیادی از فیلترهای نانویی بهره ببرند.
یکی دیگر از شرکت هایی که در تجاری سازی و تولید انبوه فیلترهای خودرویی، صنعتی و فرودگاهی فعال بوده هم توانسته گواهی نانومقیاس را دریافت کند. این شرکت طی چهار سال گذشته فیلترهای نانویی را در نیروگاه های مختلف به بهره برداری رسانده است. در نانوفیلترهای نیروگاهی این شرکت دانش بنیان لایه ای متشکل از نانوالیاف وجود دارد که در مقایسه با کاغذ فیلتر از سوراخ های کوچک تری برخوردار می باشد تا به این وسیله راندمان جداسازی ذرات در فیلتر بالاتر رفته، سرعت افزایش افت فشار فیلتر کاسته شده و عمر فیلتر افزایش یابد.
حفاظت بهتر از قطعات توربین های نیروگاهی، کاهش هزینه توقفات، افزایش توان تولید برق و افزایش عمر فیلترها حداقل به ۱.۵ برابر عمر فعلی از مهم ترین خصوصیت های فیلترهای نیروگاهی این شرکت است. پیش از این خیلی از پتروشیمی های کشور از فیلترهای نیروگاهی خارجی بهره می بردند ولی هم اکنون و البته به مرور زمان و بعد از آشنایی با فیلترهای نانویی راغب به استفاده از این فیلترها شده و در این خصوص درخواست هایی داشته ایم.
همچنین نانوفیلتر هوای خودرو های سنگین یکی دیگر از محصولات این شرکت است که با بکارگیری فناوری نانو الیاف در فیلتر هوای خودرو، امکان دستیابی به سطوح بسیار بالای راندمان فیلتراسیون را فراهم می آورد. فناوری به کار رفته در این محصول سطح حفاظت از موتور خودرو را تا بالاترین سطوحی که در فیلتراسیون هوای ورودی به توربین های نیروگاهی کاربرد دارند، بالا می برد و سبب می شود که حتی ذرات ریز گرد معلق در هوا هم نتوانند از این فیلترها عبور کنند. همچون اثرات این فیلترها میتوان به راندمان فیلتراسیون بالا، کاهش سوخت، افزایش توان و کشش موتور و افزایش عمر محصول در مقایسه با فیلترهای معمولی اشاره نمود. فناوری به کار رفته در بعضی محصول نانویی سطح حفاظت از موتور خودرو را تا بالاترین سطوحی که در فیلتراسیون هوای ورودی به توربین های نیروگاهی کاربرد دارند، بالا می برد و سبب می شود که حتی ذرات ریز گرد معلق در هوا هم نتوانند از این فیلترها عبور کنند
کاتالیست نانویی و کاهش آلاینده های خروجی از موتور خودرو
کاتالیست های نانویی که با مجوز نانومقیاس بوسیله ی یک شرکت دانش بنیان به تولید رسیده همچون محصولاتی هستند که در جهت کاهش آلودگی هوا به کار می روند.
نوید مولوی زاده قائم مقام مدیر عامل و عضو هیات مدیره شرکت تولید کننده کاتالیست نانویی به خبرنگار مهر اظهار داشت: قطعه کاتالیستی که در این شرکت به تولید می رسد سبب کاهش آلاینده های خروجی از موتور خودرو خواهد شد که در کاهش آلودگی هوا تأثیر زیادی دارد. ما در ابتدای کار، تصمیم داشتیم که تولید کاتالیست را با یک شرکت خارجی به تولید برسانیم اما پس از تحریم ها آنها مبالغ زیادی از ما درخواست نمودند و همین سبب شد تحقیق و توسعه را در شرکت راه اندازی کرده و این کاتالیست های نانویی را به تولید برسانیم.
وی تصریح کرد: جذابیت کاتالیست های نانو در این است که سبب افزایش راندمان و کاهش قیمت در محصول می شود و این رقابت پذیری ما را نسبت به سایر شرکتهای وارد کننده یا غیر نانویی بالا می برد و از طرفی تفاوت قیمتی ۱۵ تا ۲۰ درصدی بین نمونه خارجی و ایرانی وجود دارد.
پتانسیل استفاده از کاتالیست در موتورسیکلت ها
مولوی زاده بیان نمود: خوشبختانه به علت این که صنعت خودرو در کشور ما زمینه دولتی دارد از تکالیف قانونی هم تبعیت می کند؛ حالا استفاده از کاتا فهرست ها در خودرو ها الزامی است و استفاده می شود و از سال ۸۲ هیچ خودرویی بدون کاتالیست پلاک نمی شود؛ از طرفی همه کاتا فهرست ها طبق استاندارد با کاتالیست به تولید رسیده اند. متاسفانه خلا و مشکل ما در بازار فروش صنعت موتورسیکلت است که الزامی در استفاده از کاتالیست ها ندارند. مطابق قانون هوای پاک، خودروسازان مجاب به استفاده از کاتالیست هستند اما متاسفانه بخش خصوصی که متولی تولید موتورسیکلت است به بهانه های مختلف استفاده از کاتالیست در این وسیله نقلیه تولیدکننده آلودگی را به تعویق می اندازند.
وی با اشاره به اینکه هم اکنون هیچ موتور سیکلتی از کاتالیست بهره نمی برد ولی این وسایل نقلیه سبک، ۱۴ برابر بیشتر از خودرو ها آلودگی ایجاد می کنند، اظهار داشت: این یک چالش است که باید در جهت کاهش آلودگی هوا مد نظر قرار بگیرد.
محافظت از موتور خودرو و کاهش سوخت با فناوری نانو
یکی از نمونه های محصولاتی که به صورت مستقیم در کاهش آلودگی هوا تأثیر گذار است فیلترهای خودرویی هستند که محققان کشور موفق به تولید آن شده اند تا مصرف بنزین و سوخت خودرو را کاهش دهند و از موتور خودرو هم به خوبی محافظت کنند.
شرکت تولید کننده این محصول ماهانه ۲۲ تا ۲۵ هزار فیلتر خودرو تولید می کند و توانسته تابحال به ترکیه هم صادراتی داشته باشد. از مهم ترین مزیت های این فیلترها، کاهش آلودگی هوا است. صفر تا صد تولید فیلتر نانو در این شرکت صورت گرفته و محصول کاملاً داخلی است. این فیلتر دارای لایه نانو الیافی است که ذرات ریز را به خودش می گیرد و هوای پاکی را وارد محفظه احتراق سوخت و ساز خودرو می کند و به تبع آن مصرف کننده افزایش شتاب خودرو، کاهش مصرف بنزین و آلودگی هوا را به صورت ملموس احساس می کند.
فیلترهای آنتی باکتریال کاربردی در صنایع پتروشیمی
سیدعلیرضا حسینی مدیر تولید یک شرکت دانش بنیان در مورد محصولی که با فناوری نانو در جهت کاهش آلودگی هوا به تولید رسیده به خبرنگار مهر اظهار داشت: این فیلترهایی که با فناوری نانو در شرکت به تولید می رسانیم در تمام صنایع نیروگاهی، پتروشیمی، گاز، نفت، صنایع غذایی و بیمارستانی کاربرد دارند و به صورت غیر مستقیم از آلودگی هوا جلوگیری می کنند.
وی استفاده از چنین فیلترهایی را در کارخانه های کوچک هم ضروری دانست و اظهار داشت: این فیلترها آنتی باکتریال هستند؛ وقتی از این فیلترها در دستگاهی استفاده می نماییم هوای آلوده را آنتی باکتریال کرده و هوای بدون آلودگی را وارد محیط می کند.
وی در مورد صادرات این فیلترها اظهار داشت: ما در این شرکت توانایی صادرات به کشورهای نفت خیر همسایه همچون عراق، آذربایجان و کشورهای عربی را داریم.
تبدیل گازهای مضر موتور خورو به گازهای بی ضرر
مبدل کاتالیستی که در زمینه آلودگی هوا توسط دانش بنیان ها به تولید رسیده هم بیشتر از ۹۰ درصد از ورود آلودگی خودرو به محیط زیست جلوگیری می کند. هادی محفوظی مدیرعامل شرکت تولیدکننده مبدل های کاتالیستی در گفتگو با خبرنگار مهر اظهار داشت: مبدل های کاتالیستی خودرو از فلزات گرانبهایی تشکیل شده اند که امکان تبدیل گازهای انتشاری مضر خروجی از موتور خودرو ها را به گازهای بی ضرر برای سلامتی انسان و محیط زیست دارند.
وی با اشاره به اینکه در این شرکت کاتالیست های خودرو های بنزینی به تولید رسیده است که صنعت خودرو هم از آن استقبال کرده است، اظهار داشت: با عنایت به این که تقریباً ۷۰ درصد آلودگی هوا ناشی از محصولات احتراق خارج شده از موتور خودرو های با سوخت فسیلی (بنزین٫ گازوئیل و گاز) است بنابراین استفاده از مبدل های کاتالیستی در خودرو ها الزامی شده است؛ این کاتالیست ها از خروج بیشتر از ۹۰ درصد آلاینده های ناشی از موتور خودرو های احتراقی، اصطلاحاً با سوخت فسیلی به هوا جلوگیری می کند.
محفوظی تصریح کرد: اگر از این کاتالیست ها استفاده نمی شد وضعیت آلودگی هوای کشور بدتر بود اما با عنایت به استانداردهایی که در این حوزه وجود دارد استفاده از این کاتالیست ها الزامی است.
وی افزود: استفاده از تکنولوژی نانو در ساخت کاتا فهرست ها کارایی بیشتری در کاهش آلودگی هوا دارد و طول عمر کاتالیست را زیاد می کند و قیمت ساخت کاتالیست را هم به صورت موثری می کاهد. طبق استاندارد جاری هر یک از خودرو ها می توانند تا پیمودن ۱۶۰ هزار کیلومتر از یک کاتالیست استفاده کند؛ تکنولوژی نانو در افزایش کارایی و طول عمر یک کاتالیست تأثیر زیادی دارد.
استفاده از تکنولوژی نانو در ساخت کاتالیست ها کارایی بیشتری در کاهش آلودگی هوا دارد و طول عمر کاتالیست را زیاد می کند و قیمت ساخت کاتالیست را هم به طور موثری می کاهد وی با اشاره به اینکه زمانی استفاده از کاتالیست ها در رفع مشکل آلودگی هوا تأثیر بیشتری خواهند داشت که سایر وسایل نقلیه همچون خودرو های دیزلی و موتور سیکلت ها هم از کاتالیست ها بهره ببرند، اظهار داشت: کاتالیست های تولیدی در این شرکت برای خودرو های بنزینی و گاز سوز هستند. هم اکنون استانداردهای در ارتباط با آلایندگی خودرو های دیزلی در کشور درحال پیاده سازی است تا خودرو های دیزلی ساخت کشور که هنوز از سیستم کاتالیستی بهره نمی برند به این قطعه مجهز شوند.
به گفته محفوظی، در این شرکت توانایی تولید کاتالیست خودرو های دیزلی را هم داریم که توسط این نوع کاتالیست ها از ورود ذرات معلق و گازهای آلاینده و خطرناک این خودرو ها به هوا جلوگیری می شود.

ضرورت استفاده از کاتالیست در خودرو های دیزلی
وی اظهار داشت: یکی از چالش ها در خودرو های دیزلی عدم اجبار در استفاده از کاتالیست هاست و فعلا الزامی در این خصوص وجود ندارد؛ این مورد باید جدی گرفته شود که بر مبنای استانداردها از کاتالیست استفاده و از ورود ذرات معلق و گازهای مضر به هوا جلوگیری شود.
وی با اشاره به اینکه قوانین در ارتباط با کاتالیستهای دیزلی در کشور وجود دارد اما سخت گیرانه نیست، اظهار داشت: لازم است که خودرو های دیزلی هم از این کاتا فهرست ها بهره ببرند. یکی دیگر از چالش های کشور در زمینه آلودگی هوا این است که گازوییل با درصد کم گوگرد برای اتوبوسرانی تهران مورد استفاده قرار می گیرد و این مورد باید به کل کشور تعمیم داده شود.
محفوظی با تکیه بر این که امکان تولید کاتالیستهای خودرو های دیزلی را در این شرکت علاوه بر کاتالیست خودرو های بنزینی داریم، اضافه کرد: ما برای داخلی سازی این قطعه در جهت استفاده در خودرو های دیزلی، اقداماتی انجام داده ایم و توانایی تولید آن وجود دارد. در این راستا قراردادی با یک شرکت خودروسازی منعقد کردیم.
وی اظهار داشت: تصور این است که استفاده از کاتالیست، توان خودرو را می کاهد در حالیکه این فرضیه کاملاً غلطی است؛ اما سبب شده که بعضی از دارندگان خودرو های بنزینی و دیزلی کاتالیست را از خودرو بر می دارند که نتیجه این کار افزایش آلودگی شهرها است.
از برآیند صحبت های مسؤلان شرکتهای دانش بنیان میتوان چنین استنباط کرد که استفاده از کاتا فهرست ها، فیلترهای کاربردی در خودرو، نیروگاه ها و… نقش بسزایی در کاهش آلودگی هوا دارد. هم اکنون هم این محصولات در دسترس هستند و بعضی از آنها با استقبال صنایع هم روبرو شده اند اما برای تأثیر گذاری بیشتر محصولات نانو در کاهش آلایندگی ها، به روز رسانی قوانین و فرهنگ سازی هم امری ضروری می باشد.


منبع:

1400/09/21
14:20:30
5.0 / 5
492
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۴
اسمارت کاور
smartcover.ir - مالکیت معنوی سایت اسمارت كاور متعلق به مالکین آن می باشد