Ждите...
Спасибо.
Закрыть

Дорожное покрытие и шумозащитные экраны очищают воздух

18.01.2012 19:56

-  anton
Дорожное покрытие и шумозащитные экраны очищают воздух

Несмотря на все усилия, во многих городах Германии содержание вредных примесей в воздухе порой все же превышает нормы. Теперь немецкие инженеры предложили в решении этой проблемы сделать ставку на диоксид титана.

Во всех развитых странах автомобили с бензиновыми двигателями уже давно оборудуются так называемыми каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов. И действительно, эти устройства, в обиходе обычно именуемые автокатализаторами или просто катализаторами, весьма существенно снижают токсичность выбрасываемых автомобилем отработавших газов. Но с середины 70-х годов, когда началось внедрение катализаторов, количество автомобилей на душу населения выросло в разы, соответственно увеличилась и интенсивность автотранспортных потоков, поэтому во многих крупных городах Германии, несмотря на предпринимаемые усилия, уровень содержания окислов азота в атмосфере порой превышает предельно допустимые значения, установленные в нормативных документах Евросоюза. Тем более, что требования к чистоте воздуха все это время постоянно повышались и продолжают повышаться. Даже введение так называемых экологических зон, жестко ограничивающих въезд в центры городов автотранспорта с высоким уровнем эмиссии вредных веществ, лишь несколько разрядило ситуацию, но не смогло решить проблему.

Диоскид титана в асфальте и на ограждениях автотрасс

Теперь немецкие инженеры предложили новый подход: сделать ставку на диоксид титана. В частности, только что успешно прошли испытания инновационного дорожного покрытия, которое предстоит уложить на одной из автотрасс близ аэропорта Гамбурга. Аня Баум (Anja Baum), научная сотрудница отдела охраны окружающей среды Федерального ведомства дорожного строительства в Бергиш-Гладбахе, говорит: "Это - открытопористый асфальт. И в эти поры вводится шлам, содержащий диоксид титана". На ту же субстанцию сделана ставка и в другом проекте, который также курирует Аня Баум: "В Нижней Саксонии, к северу от Оснабрюка, мы нанесли титандиоксидную суспензию на шумозащитные экраны вдоль автобана А1. Посмотрим, что получится. Проект только-только начался".

Разработчики рассчитывают на то, что обработанные такие образом дорожные покрытия и шумозащитные сооружения очистят воздух от вредных примесей путем их химического разложения. Главная мишень - оксиды азота. "Мы надеемся, что таким образом сумеем снизить уровень содержания вредных компонентов выхлопных газов - прежде всего, окислов азота, - до уровня, предписанного нормативными документами Евросоюза", - говорит Аня Баум.

Ставка - на фотокаталитическую активность

Дело в том, что диоксид титана является полупроводником и обладает высокой фотокаталитической активностью. Под воздействием солнечного излучения происходит интенсивное образование пар электрон-дырка, генерирующих свободные радикалы, так что реакционная способность материала резко повышается. Загрязняющие воздух молекулы оксидов азота вовлекаются в химические реакции и разлагаются. Штефан Блёсс (Stephan Bl?), сотрудник компании Kronos в Леверкузене, производящей диоксид титана, поясняет: "Из всех этих оксидов азота в конечном счете образуются нитраты - соли азотной кислоты. Они прекрасно растворяются в воде, поэтому легко смываются тающим снегом и дождем и попадают в почву, где служат удобрением для растений". По крайней мере, таков наш замысел, продолжает Штефан Блёсс: "В условиях лаборатории, с помощью поршневых компрессоров, источником сжатого воздуха добились  разложения оксидов азота функционировало вполне успешно. А как пойдет дело в условиях реальной автотрассы, покажут наши пилотные проекты".

Расчеты на компьютерной модели показали, что титандиоксидное покрытие на шумозащитных экранах может снизить концентрацию оксидов азота в воздухе на 7 процентов. Это не так уж много, но на некоторых участках трассы может оказаться достаточно, чтобы уложиться в предельно допустимые нормы ЕС.

Диоксид титана с легирующими добавками

В то же время ученые ищут способ повысить фотокаталитическую активность диоксида титана. Штефан Блёсс поясняет: "Примерно 5 процентов всей солнечной энергии приходится на ультрафиолетовое излучение. Видимый свет составляет около 45 процентов, а остальные 50 процентов - это излучение в инфракрасном диапазоне, то есть тепло. Однако диоксид титана реагирует только на ультрафиолетовое излучение. Наша задача - модифицировать это вещество так, чтобы оно активировалось и видимым светом, то есть более эффективно использовало солнечное излучение для катализа". Эту задачу Штефан Блёсс и его коллеги решают в рамках проекта HelioClean. "Модификация состоит в том, что в расплав чистого диоксида титана вводятся так называемые легирующие добавки. Это может быть, например, железо - оно позволяет сдвинуть диапазон поглощения твердого тела в видимую часть спектра. Но это могут быть и так называемые антенные молекулы - они улавливают световые фотоны и передают возбуждение титандиоксидному покрытию, которое в результате этого резко повышает свою фотокаталитическую активность".

Ученый всегда должен быть готов к неудаче

В частности, ученым уже удалось с помощью фталоцианинов - органических соединений, используемых в производстве пигментов, - запустить фотокатализ диоксида титана в диапазоне красного видимого света. "На сегодняшний день можно смело утверждать, что реализуемость нашего подхода доказана, - говорит Штефан Блёсс. - Теперь предстоит наладить производство таких материалов, но это тоже отнюдь не простая задача". Пока же на рынке есть лишь один продукт, в котором нашел применение диоксид титана с расширенным диапазоном светопоглощения: это краска для внутренних помещений, нейтрализующая запахи.

Что же касается борьбы за чистоту воздуха на автотрассах, то там эксперименты только начались, и никто не берется предсказывать их исход. "Проект может постичь и неудача, - говорит Аня Баум. - В науке от этого никто и никогда не застрахован".


Источник

0
Уважаемые, гости, если Вам понравилась или наоборот не понравилась новость, оставьте, пожалуйста, Ваш комментарий. Регистрация не займет у Вас времени, Ваше мнение важно для нас. Большое спасибо за Ваше внимание!
Добавить комментарий
Причина жалобы:   

Комментарии к новости (0)

Пока нет комментариев к новости. Вы можете быть первым




Популярные новости

26.09.2013 9:27 - солдат

Откуда пошло выражение...

Источник: Давайте вместе разберемся откуда эти выражения пришли в нашу жизнь. Вашими молитвами. Это разговорное шутливое выражение говорится в ответ на вопрос "Как поживаете?" или "Как ваше здоровье?" - в значении "спасибо, ничего" как выражение благодарности за участливое отношение.

06.07.2013 7:13 - smeshinka

Су-35 против F-35: дядя избивает дубинкой ребенка

Источник: Является ли наиболее скрытный американский боевой самолет F-35 легкой добычей истребителя Су-35? Некоторые считают, что это совершенно верное утверждение, пишет indrus.in 26 июля.

20.12.2013 8:18 - 555

Фильм "Ликвидация": что осталось за кадром

Источник: Ретротелефильм "Ликвидация" с Владимиром Машковым в роли одесского опера Давида Гоцмана стал одной из главных удач на поприще российских сериалов. Критики ставят "Ликвидацию" в один ряд

26.09.2013 9:32 - солдат

Откуда пошло выражение...(продолжение)

Источник: Это шутливое выражение употребляется, когда хотим сказать, что мужа сейчас нет. Происхождение этой фразы точно до конца так и не выяснено. Одни знатоки языка утверждают, что это просто шутливая рифмовка, как например "ну - баранки гну".

09.09.2012 16:16 - солдат

Подготовка разведчика: система спецназа ГРУ

Источник: Пособие по подготовке военных разведчиков, действующих за линией фронта, в глубоком тылу врага, впервые выходит в открытой печати на русском языке. Его авторы, в прошлом бойцы спецназа ГРУ, дают здесь рекомендации

05.03.2014 11:04 - советский солдат

Родовая фамилия Юлии Тимошенко - Капительман

Источник: Настоящая родовая фамилия премьер-министра Украины Юлии Тимошенко - Капительман. Такие данные обнародовал на пресс-конференции в Киеве сегодня, 1 октября, бывший соратник

17.09.2016 9:10 - next

Как продвинуть свой сайт в интернете?

Источник: Самым трудоемким считается не само создание сайта. А вот продвижение и раскрутка своих страниц потребует намного больше сил и времени вебмастеров. И от таких затрат напрямую зависит популярность.

19.11.2017 9:17 - Сокол

26-летняя генеральша станет лицом Минобороны

Источник: 26-летняя российская телеведущая Россияна Марковская назначена на должность пресс-секретаря министра обороны РФ Сергея Шойгу, сама Марковская информацию подтвердила. Марковская родилась

20.09.2012 22:55 - солдат

Занимательная фармакология

Источник: "ЯДИБИЛ" — последнее достижение немецкой фармакологии. Ни один лекарственный препарат прежде настолько не влиял на работу головного мозга как "Ядибил". Это лучший друг молодежи, в первую очередь тех, кто не хочет идти служить в армию.

05.04.2012 15:14 - endruse

Все самое-самое на планете

Источник: Интерес людей ко всему самому-самому прослеживается на протяжении всей истории человечества.

28.07.2013 9:45 - 100/500

Павел Глоба: О будущем России

Источник: Он знает ответы на любые вопросы: что было, что будет и чем сердце успокоится? Причем частности не так важны. Назвался же Глобой - вот и мыслит глобально, в масштабах, так сказать, всей страны. И даже шире! Чернобыль, распад СССР, теракт 11 сентября в Америке, войны в Ираке и Ливии...

21.08.2012 7:33 - 100/500

Где еще живут "дикие" люди

Источник: Люди, о которых пойдёт речь в этой статье, умудряются игнорировать цивилизованный мир и жить так, будто на целом свете кроме них никогда никого и не было...Племя сентинельцев обосновалось на Северном Сентинельском острове

29.12.2022 8:37 - 555

Алена Полынь: каким будет 2023 год

Источник: Каким будет 2023 год, волнует сейчас каждого. По уже доброй традиции мы спросили о событиях 2023 года у всемирно известной ведьмы Алены Полынь. Ведь именно Алена Полынь всегда четко предсказывает грядущие события. Игры политиков на мировой арене, которые мы видим в новостях, ковид и многое другое были предсказаны Аленой Полынь заблаговременно. Очень уж хочется хороших событий! Что же о годе 2023-м известно провидице? - Алена, спасибо, что любезно согласились рассказать нашим читателям о грядущем 2023 годе. Чего ждать? Чего опасаться? Будет ли что-то хорошее? - Мы с вами живем в период колоссальных перемен, и безболезненными они быть не могут. Цикл начал год Крысы: именно этот зверек - самый хитрый и расчетливый - подготовил почву для перемен. Если же говорить о Тигре, то он, несомненно, хищник

26.01.2012 13:13 - ёжик в тумане

Экстрасенс и целительница Джуна Давиташвили

Источник: Экстрасенс Джуна Давиташвили родилась в 1949 году в небольшом селе Урмия (Краснодарский край). В детстве девочка упала в колодец, где просидела около получаса. Маленькая Женя чудом оказалась жива и невредима.

19.05.2018 10:26 - next

Как пошить шторы под заказ?

Источник: Вот вы решили что-то изменить в своём доме. А именно заказать пошив штор для своих окон, обновить или впервые взяться за это неизведанное пока для вас дело. Скорее всего, вы об этом практически ничего не знаете - не каждый же день шьём шторы.

09.05.2013 20:07 - 100/500

Интересные факты о Второй Мировой войне

Источник: Операция по высадке союзных войск в Нормандии в июне 1944 года готовилась в условиях строгой секретности. Незадолго до неё британская разведка была сильно озадачена кроссвордами в газете Telegraph, в которых то и дело появлялись кодовые слова операции. Среди них были Utah и Omaha —

Вход

Заполните поле
Заполните поле
закрыть