Tuesday, 31 January , 2023
امروز : سه شنبه, ۱۱ بهمن , ۱۴۰۱ - 10 رجب 1444
شناسه خبر : 419310
  پرینت

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

زاگرس آنلاین-زاگرونا؛

این روزها آلودگی هوا به اوج خود رسیده است و این امر تاثیر بسیاری بر کیفیت زندگی افراد گذاشته است و حتی زندگی روزمره را برای گروه‌های حساس مختل کرده است. مسؤولان هنگام ظهور آلودگی هوا اقداماتی را انجام می‌دهند اما همیشه انجام برخی کارها همانند اجرای طرح‌های ترافیکی کار ساز نیست و گاهی نیاز به پیروی از علم و فناوری برای مقابله با چنین مشکلاتی وجود دارد. در این خبر به چند راه حل نوین برای مقابله با آلودگی هوا اشاره کرده‌ایم.

به گزارش ایسنا، امروزه آلودگی هوا یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زیست محیطی است که تمام شهروندان در شهرهای بزرگ و صنعتی با آن مواجه هستند و به ویژه در روزهای سرد، با توجه به پدیده وارونگی هوا، مشکلات زیادی را برای مردم ایجاد می‌کند. حل این مشکل بسیار پیچیده است و سال‌هاست مسؤولان در سطوح کلان و عملیاتی درگیر آن هستند. در این خبر قصد داریم چند راهکار نوین علمی که می‌تواند در این زمینه مشکل‌گشا باشد را معرفی کنیم.

از زمان انقلاب صنعتی، انسان بیش از دو هزار گیگا تن(یک گیگا تن= یک میلیارد تن) دی‌اکسید کربن را وارد جو کرده است. این حجم غلیظ از گازهای گلخانه‌ای عامل گرم شدن کره زمین است. اگر چیزی تغییر نکند تأثیرات اقلیمی مانند آتش سوزی در جنگل، موج گرمای خفه کننده و افزایش مخرب سطح دریا شدت می‌یابد.

یکی از بزرگترین گام‌های بشریت برای مقابله با تغییرات آب و هوا، مهار چشم‌گیر انتشار گازهای گلخانه‌ای است. به همین منظور انسان‌ها می‌بایست جلو پدیده جنگل زدایی را بگیرند و آلاینده‌هایی مانند هیدرو فلوروکربن‌ها(HFC) را مهار کنند. با این حال بنا بر آخرین داده‌های علوم آب و هواشناسی این تلاش‌ها به تنهایی برای جلوگیری از تغییرات خطرناک آب و هوا کافی نیستند زیرا ما نه تنها باید میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهیم بلکه باید برخی از آنها را نیز حذف و برخی کربن جو را ذخیره کنیم. بنابر گفته دانشمندان انسان‌ها می‌بایست سالانه میلیاردها تن دی اکسید کربن حذف کنند که پس از انجام این کار میزان گازهای گلخانه‌ای نیز کاهش می‌یابد. به چند روش می‌توان کربن جو را کاهش داد که در ادامه به شش روش اشاره خواهیم کرد.

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

جنگل‌ها

فتوسنتز به طور طبیعی دی اکسید کربن را از بین می‌برد و درختان نقش مهمی در ذخیره کربن که توسط فتوسنتز از جو خارج می‌شود، دارند. گسترش جنگل‌ها، بازیابی جنگل‌های موجود و مدیریت جنگل‌ها برای تشویق جذب بیشتر کربن می‌تواند قدرت فتوسنتز برای تبدیل دی اکسید کربن موجود در هوا به کربن ذخیره شده در چوب و خاک را افزایش دهد.

 مزارع

خاک‌ها به طور طبیعی کربن را ذخیره می‌کنند، اما خاک‌های کشاورزی به دلیل استفاده زیاد با کمبود قابل توجهی مواجه هستند. از آنجا که زمین‌های کشاورزی بسیار گسترده است – بیش از ۹۰۰ میلیون هکتار تنها در ایالات متحده – حتی افزایش اندک در کربن خاک در هر هکتار، می تواند تأثیرگذار باشد. ساخت کربن خاک نیز برای کشاورزان و دامداران خوب است، زیرا می‌تواند باعث افزایش سلامت خاک و عملکرد محصول شود. ادغام درختان در مزارع همچنین می‌تواند کربن را از بین ببرد و مزایای دیگری مانند سایه و علوفه برای دام‌ها را فراهم کند.

انرژی زیستی با جذب و ذخیره کربن(BECCS)

انرژی زیستی با جذب و ذخیره کربن(BECCS) راه دیگری برای استفاده از فتوسنتز برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی است، اما بسیار پیچیده‌تر از کاشت درختان و یا مدیریت خاک است. انرژی زیستی با جذب و ذخیره کربن فرآیند استفاده از زیست توده برای انرژی در بخش‌های صنعتی، نیرو یا حمل و نقل است. ذخیره “کربن تولیدی”(embodied carbon) قبل از آزاد شدن به جو و سپس ذخیره آن یا در زیر زمین یا در محصولات با دوام مانند بتن روشی خوب است. روش “BECCS” تلاش می‌کند که این کربن را هنگامی که زیست‌توده در حال سوختن و آزاد کردن کربن است، گرفته و آن را در عمق زمین دفن می‌کند. این روش در حال حاضر در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در سه مرکز به صورت آزمایشی انجام می‌شود.

گرفتن مستقیم از هوا

روش “گرفتن مستقیم از هوا” که توسط درخت‌های رباتیک موسوم به “DAC” انجام می‌گیرد، یکی دیگر از چندین روش جمع‌آوری و جداسازی کربن از اتمسفر است. برخلاف سیستم‌های جذب گاز فعلی که می‌تواند به طور موثر کربن دی اکسید را به طور مستقیم از یک دودکش کارخانه‌ای جمع آوری کند، روش DAC می‌تواند کربن را به اشکال متنوع جذب کند. با توجه به اینکه تقریبا نیمی از انتشار CO۲ سالانه از وسایل نقلیه است، DAC می‌تواند تاثیر زیادی بر تغییرات آب و هوایی داشته باشد.

DAC ها معمولا به وسیله فشار هوا، یک ماده شیمیایی جاذب را با کربن دی اکسید مخلوط می‌کنند که اجازه می‌دهد تا مولکول‌های دیگر بدون هیچ محدودیتی عبور کنند. به عنوان مثال، یکی از اولین گزینه‌ها، محلول کلسیم هیدروکسید بود که با قدرت به CO۲ متصل می‌شد و کلسیم کربنات می‌ساخت.

سپس کربن دی اکسید جذب شده از ماده جاذب جدا و تصفیه می‌شود و برای استفاده در کاربردهای صنعتی، سفت می‌شود. البته گفتن این آسان است، چرا که در روش کلسیم کربنات، مواد باید از محلول جدا شوند، خشک شوند و سپس در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد کربنیزه شوند.

ذخیره آب دریا

ذخیره آب دریا شبیه به روش گرفتن مستقیم از هوا است اما در این روش کربن دی‌اکسید به جای هوا از آب دریا استخراج می‌شود. سپس با کاهش غلظت کربن دی‌اکسید در اقیانوس، آب، کربن بیشتری را از هوا بیرون می‌کشد تا تعادل برقرار شود. آب دریا یک محلول متمرکزتر از دی اکسید کربن نسبت به هوای محیط است. این به آن معنا است که استخراج کربن از آن به انرژی کمتری نسبت به روش گرفتن مستقیم از هوا نیاز دارد. اما آب دریا نیز به میزان قابل توجهی از هوا سنگین‌تر است و این به معنی اینست که کار بیشتری برای انتقال آن می‌بایست انجام شود. از آنجا که کربن دی‌اکسید را می‌توان با اضافه کردن انرژی به سوخت تبدیل کرد، چنین فناوری می‌تواند به کشتی‌ها اجازه دهد سوخت خود را خودشان ایجاد کنند تا دیگر نیاز به سوخت گیری نداشته باشند.

هوازدگی پیشرفته

برخی مواد معدنی به طور طبیعی با کربن دی اکسید واکنش نشان می‌دهند و کربن را از حالت گاز به جامد تبدیل می‌کنند. این روند “هوازدگی” نامیده می‌شود و معمولاً در یک بازه زمانی زمین‌شناسی بسیار کند اتفاق می‌افتد. اما دانشمندان در حال فهمیدن چگونگی سرعت بخشیدن به این روند با قرار دادن این مواد در معرض کربن دی اکسید در هوا یا اقیانوس هستند. این می‌تواند به معنای پمپاژ آب چشمه قلیایی از زیر زمین به سطحی باشد که مواد معدنی با هوا واکنش نشان دهند.

آینده حذف کربن

ما امروزه به طور دقیق نمی‌دانیم که کدام یک از این استراتژی‌ها می‌تواند بهترین روش برای حذف کربن باشند زیرا هر رویکرد علاوه بر فواید با چالش‌هایی نیز مواجه است اما آنچه ما می‌دانیم این است که اگر بخواهیم از گرم شدن خطرناک کره زمین اجتناب کنیم، جذب و ذخیره کربن که در حال حاضر در هوا است باید بخشی از استراتژی اقلیمی ما در سراسر جهان باشد.

حل معضل آلودگی هوا با درختان مصنوعی

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

قطع درختان و قاچاق چوب آنها به یک معضل جهانی تبدیل شده است اما اخیرا پژوهشگران راه حلی برای این موضوع پیدا کرده‌اند و آن توسعه درختان مصنوعی است. استارت آپ مکزیکی “بایومیتک”(Biomitech) اخیرا درختان مصنوعی توسعه داده است که تاحدودی می‌توانند با مشکل کمبود درختان مقابله کند. درختان مصنوعی مذکور می‌توانند به اندازه ۳۶۸ درخت طبیعی، آلودگی هوای محیط اطراف را جذب کنند.

توسعه درخت مصنوعی روشی بسیار مهم است زیرا نه تنها باعث صرفه در زمان می‌شود بلکه سبب پاکسازی و زیبایی محیط نیز می‌شود. درخت فلزی یاد شده، “بایوربن”(Biourban) نام دارد و ارتفاع ‌آن حدود ۱۴ فوت(۴.۲ متر) است و از ریز جلبک‌ها که دی اکسید کربن و سایر آلاینده‌ها را از هوا بیرون می‌کشد، استفاده می‌کند تا اکسیژن خالص را به محیط باز گرداند. در حال حاضر این درختان در شهر پوئبلا، کلمبیا و پاناما نصب شده‌اند و عملکرد موفقیت آمیزی داشته‌اند. 

“جیمی فرر”(Jaime Ferrer) بنیانگذار شرکت بایومیتک گفت: آنچه این سیستم از طریق فناوری انجام می‌دهد، استنشاق هوا و استفاده از بیولوژی برای انجام فرآیند طبیعی دقیقاً مانند یک درخت است.

ابداع سیستمی برای جلوگیری از انتشار کربن تولیدی کامیون‌ها

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

محققان موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان(EPFL) موفق به توسعه سیستمی شده‌اند که کربن دی اکسید تولیدی کامیون‌ها را به مایع تبدیل می‌کند و در سقف کامیون ذخیره می‌شود. بخش قابل توجهی از انتشار کربن دی اکسید در بخش حمل و نقل حاصل می‌شود و به عنوان مثال در اروپا نزدیک به ۴۰ درصد از میزان انتشار گازهای آلاینده مربوط به بخش حمل و نقل و از کامیون‌ها است. اکنون محققان موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان(EPFL) واقع در سوئیس ایده جدیدی را برای گرفتن کربن دی اکسید از اگزوزهای کامیون‌ها ارائه کرده که می‌تواند تا ۹۰ درصد میزان انتشار کربن در هوا را کاهش دهد.

در مقاله‌ای که در مجله Frontiers in Research Energy منتشر شده است، محققان پیشنهاد می‌کنند کربن دی اکسید را از لوله اگزوز کامیون گرفته و به صورت مایع تبدیل شود و در مخزنی روی سقف کامیون ذخیره شود. این کربن دی اکسید مایع سپس می‌تواند به یک ایستگاه خدماتی تحویل داده شود تا از آن به روش‌های مختلف از جمله استفاده مجدد به عنوان سوخت معمولی استفاده شود.

ضبط کربن دی اکسید ابتدا با خنک کردن گازهایی که از لوله اگزوز خارج می‌شوند، شروع می‌شود. آن گاه مواد جاذب ویژه تولید شده توسط دانشمندان EPFL می‌توانند کربن دی اکسید را از سایر گازها مانند نیتروژن و اکسیژن جدا کنند.

هنگامی که این جاذب پر شد، مواد جذب شده برای استخراج کربن دی اکسید گرما داده می‌شوند و از گرمای موتور کامیون برای فشرده سازی کربن دی اکسید و تبدیل آن به مایع در این فرآیند استفاده می‌شود. سپس آن مایع را می‌توان در مخزن متصل به سقف کامیون ذخیره کرد تا زمانی که به یک ایستگاه خدماتی تحویل داده شود.

این سیستم برای وسایل نقلیه بزرگ مانند کامیون یا اتوبوس نسبت به خودروهای سواری مناسب‌تر است، زیرا نسبتاً حجیم است و شامل یک کپسول ۲ متری است که هفت درصد از وزن کل یک کامیون وزن دارد. با این حال محققان محاسبه می‌کنند که ۹۰ درصد از انتشار کربن دی اکسید از این طریق قابل بازیافت است.

این سیستم در حال حاضر فقط یک مفهوم است و محققان تخمین می‌زنند که تحقق این سیستم در دنیای واقعی چند سال طول خواهد کشید. مرحله بعدی تهیه یک نمونه اولیه از این سیستم برای آزمایش عملی است.

کلاه ایمنی که هوای آلوده را تصفیه می‌کند

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

یک کلاه ایمنی به تازگی توسعه یافته است که آلاینده‌های مضر هوا را فیلتر می‌کند و از موتورسواران در دهلی نو و سایر شهرهای هند که جزو آلوده‌ترین شهرهای جهان به حساب می‌آیند، محافظت خواهد کرد.

یک استارت‌آپ هندی مستقر در دهلی نو به نام “Shellios Technolabs” که این کلاه ایمنی را توسعه داده است، می‌گوید فیلترهای استفاده شده در آن می‌توانند ذرات معلق کوچک‌تر از ۲.۵ میکرومتر و سایر آلودگی‌های سمی منتشر شده از وسایل نقلیه را که میلیون‌ها موتورسوار در جاده‌های هند مستقیماً در معرض آن قرار دارند، تصفیه کند.

آمیت پاتاک(Amit Pathak)، ‌ یکی از موسسین این شرکت می‌گوید: از آنجا که کل سیستم تصفیه از جمله باتری‌های قابل شارژ، دمنده‌ و برد مدار الکتریکی در پشت این کلاه ساخته شده از فایبرگلاس(فیبر شیشه) قرار دارند، ‌بنابراین در دید و حرکات موتورسوار تداخلی ایجاد نمی‌کنند و در عین حال هوای تمیزی را برای فرد فراهم می‌کنند.

موتورسیکلت‌ها، اسکوترها و سایر وسایل نقلیه دو چرخ، بخش مهمی از حمل و نقل شخصی در هندوستان را تشکیل می‌دهند و تا سال ۲۰۱۹ بیش از ۲۲۱ میلیون مورد از آنها در این کشور مورد استفاده افراد بود و در طول سال مالی ۲۰۲۱-۲۰۲۲، بیش از ۱۳ میلیون وسیله نقلیه دوچرخ فروخته شد.

استارتاپ Shellios Technolabs بودجه اولیه خود را از وزارت علوم و فناوری هند دریافت کرد و مورد حمایت پارک کارآفرین علم و فناوری(STEP) قرار گرفت تا این کلاه ایمنی را توسعه دهد. قیمت آن اکنون که به صورت تجاری به فروش می‌رسد به ۵۶ دلار آمریکا می‌رسد.

به گفته‌ی این شرکت، این محافظ سر ۱.۵ کیلوگرمی با استانداردهای ایمنی و ارگونومیک دولتی مطابقت دارد و در محیط‌های آزمایشی نشان داده که می‌تواند ذرات کوچک‌تر از ۲.۵ میکرومتر و سایر آلاینده‌های فضاهای باز را تا ۸۰ درصد تصفیه کند.

دیپتی شانموگام(Deepthi Shanmugam) مدیر اجرایی آکادمی آموزش فنی مستقر در بنگلور که با پارک کارآفرین علم و فناوری کار می‌کند می‌گوید: کلاه ضد آلودگی یکی از محصولات امیدوارکننده‌ای بود که این پارک علم و فناوری آن را مورد حمایت قرار داد زیرا این نوآوری مزایایی واقعی برای مردمی داشت که برای مقابله با سطوح بسیار بالای آلودگی در شهرهای بزرگ هند تلاش می‌کنند.

پاتاک می‌گوید: کلاه ما دارای یک فن دمنده بی‌صدا است که هوا را از طریق غشای یک فیلتر هوا با بازدهی بالا(هپا) به داخل می‌کشد و با باتری‌های قابل شارژ تغذیه می‌شود.

فیلترهای هپا(HEPA) در حال حاضر به طور گسترده در تصفیه کننده‌های هوای موجود در خانه‌ها، ادارات و رستوران‌ها در دهلی نو استفاده می‌شوند.

پاتاک می‌گوید که نسخه‌های آینده این کلاه از تهویه مطبوع و قابلیت هندزفری تلفن‌های همراه از طریق اتصال بی‌سیم بهره خواهند برد. این کلاه از طریق بلوتوث به تلفن همراه متصل می‌شود تا زمان تعویض فیلتر را به کاربر هشدار دهد. پاتاک افزود: در حال حاضر تمرکز ما بر اطمینان حاصل کردن از دسترسی به هوای قابل تنفس برای موتورسواران در هند و دیگر شهرهای به شدت آلوده جنوب آسیا مانند کاتماندو و داکا است.

بوپندرا داس(Bhupendra Das)، متخصص کیفیت هوا و رئیس بخش خدمات توسعه انرژی و محیط زیست نپال، می‌گوید که از ۳.۲ میلیون وسیله نقلیه ثبت شده در نپال طی دو دهه گذشته ۸۰ درصد آنها دو چرخ بوده است. وی افزود: با توجه به افزایش شدید آلودگی هوای ذرات ریز، داشتن کلاه ایمنی تصفیه کننده هوا برای راکبان وسایل نقلیه دو چرخ مفید خواهد بود.

داس می‌گوید، فیلتر هپا در کلاه ایمنی می‌تواند قرار گرفتن در معرض آلاینده‌های مرتبط با بیماری‌های تنفسی، قلبی عروقی و حساسیت بیش از حد آلرژیک را که در نپال در حال افزایش است، کاهش دهد. وی گفت: دولت‌های جنوب آسیا باید معرفی چنین دستگاه‌های نوآورانه‌ای را به عنوان بخشی از ابزار سیاستی در حال اجرا برای مقابله با سطوح بالای آلودگی در کنار سایر اقدامات مدنظر قرار دهند.

محافظت از مردم در برابر آلودگی هوا با یک مانع در خیابان

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

طراحی یک مانع که در کنار خیابان‌ها نصب می‌شود می‌تواند به شکل قابل توجهی از مردم در برابر آلودگی هوا محافظت کند. طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، آلودگی هوا سالانه باعث مرگ هفت میلیون نفر در سراسر دنیا می‌شود. کودکان در این میان به شکل ویژه در معرض آسیب هستند، زیرا ذرات آلاینده در ارتفاعات پایین‌تر و در نزدیکی زمین متمرکز می‌شوند.

اخیرا محققان کالج سلطنتی لندن به منظور حل این مشکل یک مانع منحنی ابتکاری طراحی کرده‌اند که از شهروندان در برابر اثرات مخرب آلودگی هوای تولید شده توسط خودروها محافظت می‌کند.

دانشمندان از روش‌های مدل‌سازی جریان هوا برای بررسی اثرات سازه‌های منحصر به فرد کنار جاده به منظور ایجاد طرحی برای انحراف ذرات به دور از عابران پیاده استفاده کردند.

دکتر “تیلی کالینز” یکی از محققان این پروژه هنگام تماشای بازی فرزندش در زمین بازی مدرسه‌ای که در نزدیکی یکی از خیابان‌های شلوغ لندن قرار دارد، متوجه آلودگی شدید هوا شد.

وی می‌گوید: در آن لحظه با خودم فکر کردم چه کاری می‌توان انجام داد؟ آیا تاکنون کاری در این راستا انجام شده است؟ بنابراین من شروع به تحقیق درباره تأثیر تعبیه دیواره‌ها در امتداد خیابان‌ها کردم و دریافتم که با تعبیه سازه‌های منحنی در کنار خیابان‌ها می‌توان به شکل چشمگیری از شهروندان در برابر آلودگی تولید شده توسط خودروها محافظت کرد.

دکتر “کالینز” به همراه دکتر “هو وودوارد” ایده‌هایی را برای طراحی این سازه‌های شهری بررسی کردند که اثرات جریان آلودگی تولید شده توسط خودروها را کاهش دهند و بنابراین کیفیت هوا را برای عابران پیاده بهبود بخشند.

محققان دریافتند که این سازه‌های منحنی در پراکندگی و انعکاس آلاینده‌ها به سمت خیابان موثرتر هستند و ساخت آنها نیز نسبتاً ارزان قیمت است.

این سازه‌ها آلودگی صوتی را نیز کاهش می‌دهند و به عنوان یک زیرساخت سبز در شهرهای بزرگ عمل می‌کنند.

دکتر “کالینز” می‌گوید، اگرچه امروزه اغلب توجه جامعه علمی و مهندسی روی کاهش دود اگزوز خودروها متمرکز است، اما موارد دیگری هم وجود دارد که ما می‌توانیم برای محافظت از فرزندان خود و شهروندان انجام دهیم.

محققان معتقدند که برخلاف چالش‌های موجود بر سر راه این پروژه، سازه‌های ابداعی آنها می‌تواند تأثیر مثبتی بر طراحی شهری داشته باشد و به ایمن ماندن عابران پیاده از اثرات آلودگی خودروها کمک کند.

تصفیه هوا با یک جاروبرقی غول پیکر

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

محققان یک شرکت هلندی موفق به ساخت یک سیستم شدند که عملکردی شبیه جاروبرقی داشته و می‌تواند در هر ساعت میزانی معادل ۳۲ استخر المپیک از هوا را در خود کشیده و ذرات سمی آن را خارج کند.

هنک بورسن سازنده این فناوری اظهار کرد: این فیلتر صنعتی هشت متری از فولاد ساخته شده و در بالای ساختمان‌ها نصب می‌شود و مانند یک مکنده بزرگ پاک‌کننده عمل می کند. هوا از طریق این ستون بزرگ داخل و سپس فیلتر می‌شود.

این سیستم برای قرار گرفتن در مکان‌هایی مانند پشت بام‌های مناطق پرجمعیت، یا نزدیک منابع آلودگی مانند کارخانه‌ها طراحی شده و در حدود ۸۰ هزار متر مکعب (۲.۸ میلیون فوت مکعب) هوا را در هر ساعت تصفیه می‌کند.

در آزمایش‌های انجام شده، این سیستم با موفقیت ۹۵ درصدی توانست تمام ذرات سمی موجود در هوا را از بین برده و هوای پاک و سالم را ارائه دهد. بر اساس اظهارات شرکت، فیلترهای دستگاه ۱۰۰ درصد ذرات ریز و ۹۵ درصد ذرات بسیار کوچک را پاکسازی می‌کند. هوای اطراف این دستگاه تا شعاع ۳۰۰ متری یا حدود ۱۰۰۰ فوتی پاک است.

کاهش آلودگی هوا با فناوری چاپ سه‌بعدی

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

یک تیم از محققان آمریکایی از روش چاپ سه بعدی برای ایجاد یک ساختار دستی اسفنج مانند استفاده کردند که می‌تواند به کاهش آلاینده‌ها کمک کند.

 این تیم که رهبری آن را متیو هارتینگز استاد شیمی از دانشگاه آمریکایی به عهده دارد، نشان داده‌اند که چگونه با استفاده از چاپگرهای سه بعدی تجاری می‌توان یک ساختار شیمیایی فعال ایجاد کرد.

این محققان یک ماتریس کوچک اسفنج مانند پلاستیکی با نانوذرات پراکنده شیمیایی فعال دی اکسید تیتانیوم(TiO۲) را طراحی کردند.

این گروه دریافتند که آلایندگی‌ها در اثر تعامل نور طبیعی با دی اکسید تیتانیوم که دارای کاربردهای بالقوه در حذف آلودگی هوا، آب و منابع کشاورزی است، از بین می‌روند.

آنها برای نشان دادن کاهش آلودگی، ماتریس را در آب قرار داده و یک مولکول آلی(آلاینده) را به آن اضافه کردند و بعد از انجام این کار شاهد حذف آلایندگی‌ها بودند.

انگلیسی‌ها برای مقابله با آلودگی هوا چه کرده‌اند؟

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

یک شرکت انگلیسی اخیرا سیستمی ابداع کرده که به گفته شرکت سازنده می‌تواند به حذف ۹۹ درصد آلودگی ایجاد شده توسط خودروها در تقاطع‌ها، چهارراه‌ها و هنگام ترافیک بپردازد.

شرکت “Pollution Solution” یک سیستم مکش آلودگی هوا ایجاد کرده است که هرگونه آلودگی ایجاد شده توسط وسایل نقلیه را جذب می‌کند. فناوری حذف آلودگی می‌تواند به از بین بردن ۹۹ درصد آلودگی ایجاد شده توسط وسایل نقلیه کمک کند.

این فناوری به گونه‌ای است که می‌توان آن را در سراسر شهر و در کنار جاده‌ها نصب کرد. این سیستم در کانون‌های آلودگی هوا”(hot spot of air pollution) نصب می‌شود. این سیستم به سیستم لوله کشی زیر جاده‌ها متصل شده و سپس هوای آلوده را به یک “واحد تمیزکننده کنار جاده”(roadside cleaning unit) منتقل می‌کند. هوای خارج شده از واحد تمیز کننده با دقت ۹۹ درصد پاکیزه می‌شود و ذرات معلق، اکسید نیتروژن، مونوکسید کربن، هیدروکربن‌ها و ازن موجود در آنها از بین می‌رود.

“توماس دلگادو”(Thomas Delgado)، مدیر عامل شرکت Pollution Solution گفت: سیستمی که ما توسعه داده‌ایم را می‌توان در سراسر شهر نصب کرد و این سیستم به نوعی شبیه چشمان گربه‌ها در جاده است. وقت آن است که دولت و مقامات محلی به طور جدی برای مقابله با آلودگی هوا اقدام کنند.

تاکسی‌هایی که هوای داخل آنها پاک است

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

۱۰ تاکسی در لندن به دستگاه‌هایی مجهز شدند که می‌تواند اکثر مواد شیمیایی و ذرات سمی آلاینده را از هوا حذف کند.

این سیستم می‌تواند تنها پس از ۱۰ دقیقه روشن شدن خودرو، تا ۹۷ درصد از ذرات آلاینده و ۹۵ درصد از ذرات “نیتروژن دی‌اکسید”(NO۲) را از داخل وسیله نقلیه حذف کند.

به این ترتیب هوای داخل تاکسی مانند قله کوه پاک و تازه می‌شود. از آنجا که لندن یکی از آلوده‌ترین شهرهای انگلیس است، این ناوگان در حقیقت بخشی از آزمایش پاک‌کننده‌های مختلف در لندن است.

کیفیت هوای درون خودرو می‌تواند دو برابر بدتر از خارج آن باشد، زیرا هوای درون خودرو در خودرو محبوس می‌شود و شانس کمتری برای خروج دارد. این فناوری فیلتراسیون جدید مولکول‌های گازهای سمی را از طریق فیلترهای نانو- کربن و سیستم جریان هوا، پاکسازی می‌کند.

راهکار جدید چین برای مقابله با آلودگی هوا

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

مقامات چین برای حل معضل آلودگی هوا که مدتی است گریبانگیر این کشور شده از دو ساختمان جنگلی که قادر به تولید حدود ۱۳۰ پوند اکسیژن تمیز در روز هستند استفاده خواهد کرد. کشور چین که با مشکل آلودگی شدید هوا دست و پنجه نرم می‌کند چند سالی است برای حل این مشکل از یک معمار ایتالیایی کمک گرفته است. شهر نانجینگ چین به دو جنگل عمودی، که مجموعه‌ای از دو ساختمان با حدود ۱۱۰۰ درخت و ترکیبی از بیش از ۲۵۰۰ بوته و گیاه است مجهز شده است.این برج‌ها دی اکسید کربن را گرفته و در حدود ۱۳۲ پوند(۶۰ کیلوگرم) اکسیژن در هر روز تولید می‌کند. “نانجینگ” چین،  پس از میلان ایتالیا و  لوزان سوئیس، سومین شهری است که به این جنگل‌های عمودی مجهز شده است.

استفاده از ابرهای بارور برای کاهش آلودگی هوا در کره جنوبی

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

در سال‌های گذشته سطح گرد و غبار در کره جنوبی به میزان هشدار رسیده بود و این کشور به همین دلیل یک پروژه مشترک را با چین آغاز کرد که طی آن از ابرهای بارور استفاده می‌کردند تا باران مصنوعی ذرات گرد و غبار را بشوید و باعث کاهش آلودگی هوا شود. هدف این پروژه ایجاد باران مصنوعی بر فراز دریای زرد بود که کره جنوبی و چین را از هم جدا می‌کند. بارور کردن ابر شامل کاشت و یا اسپری ابرها با مواد شیمیایی خاص برای جذب قطرات آب است. باران ناشی از بارورسازی ابرها آلودگی را به سادگی از آسمان پاک می‌کند.

برج تبدیل هوای آلوده به زیورآلات در لهستان

فناوری‌های کشورهای جهان برای مقابله با معضل آلودگی هوا

سازه خارق‌العاده‌ای که دود و آلودگی‌های هوا را جذب کرده و ضمن پاکسازی هوا آنها را به زیورآلاتی منحصربفرد تبدیل می‌کند، در لهستان مستقر شد. “دان روسگارد” هنرمند و طراح هلندی یک سازه ابداع کرد که نه تنها به پاکسازی هوا در شهرها کمک می‌کند، بلکه دود را به سنگ‌های تزئینی تبدیل می‌کند. یک طراح هلندی به نام “دان روسگارد” در سال ۲۰۱۵ یک سازه طراحی کرد که هوای آلوده شهرها را مثل جاروبرقی می‌مکد و آلودگی‌ها را به شکل جواهرات تزئینی درمی‌آورد.

این برج ضد دود هوای اطراف را فیلتر می‌کند تا هوای شهرها را سالم کند. این برج ها هم اکنون در شهرهای مختلف سراسر جهان استفاده می‌شوند. برج ضد دود روسگارد به شهرها و مردمان آنها کمک می‌کند دوباره هوای سالم تنفس کنند. پروژه برج ضد دود، از سری نوآوری‌های شهری است که هدف آن کاهش آلودگی هوا در شهرهای مختلف دنیا است و تجربه الهام‌بخش یک آینده پاک را فراهم می‌کند.

به طور خلاصه، برج ضد دود یک جاروبرقی عظیم هفت متری است که با استفاده از تکنولوژی یونیزاسیون مثبت، هوای آلوده اطراف را می‌مکد. این برج، دود و هوای آلوده را از بالای برج می‌مکد و هوای فیلتر شده را از طریق شش دریچه خود آزاد می‌کند.

برج روسگارد بیشتر از یک کتری برقی انرژی مصرف نمی‌کند و در عین حال می‌تواند عملا بیش از ۳۰ هزار متر مکعب بر ساعت هوای آلوده را تصفیه کند. نحوه کار این برج بدین گونه است که برج توسط یک جریان مثبت کوچک شارژ می‌شود، یک الکترود، یون‌های مثبت را به هوا می‌فرستد. این یون‌ها خود را به ذرات گرد و غبار متصل می‌کنند. سطح شارژ منفی(الکترود معکوس) سپس یون‌های مثبت را به همراه ذرات گرد و غبار به خود جذب می‌کند. ذرات گرد و غبار که به ما آسیب می‌رسانند، همراه با یون‌ها جمع‌آوری و در داخل برج ذخیره می‌شوند. این فناوری طوری طراحی شده که ذرات مفید دود را که سیستم‌های فیلتر رایج قادر به تمیز آن نیستند، جدا کند. این فناوری با استفاده از همان آلودگی جمع‌آوری شده در دریچه‌های خود، آنها را به زیورآلات تبدیل می‌کند. این برج، ذرات کربنی را جمع‌آوری کرده، متراکم می‌کند و مکعب‌های کوچک و شیک می‌سازد که می‌توان قطعات مختلف زیورآلات را در آنها تعبیه کرد.

انتهای پیام

برچسب ها

این مطلب بدون برچسب می باشد.

به اشتراک بگذارید

مجوز ارسال دیدگاه داده نشده است!

  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تحریریه زاگرس آنلاین منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.