Сибирские учёные обезвредят выхлопные газы в городах

Автомобили и работа ТЭЦ являются главными источниками вредных выхлопов в городской среде. Выхлопные газы автомобилей содержат продукты неполного сгорания жидкого топлива (СО, сажа, углеводороды), оксид азота, свинец, бенз(а)пирен. Выхлопные газы являются причиной многих заболеваний, особенно дыхательной системы и сердца. Они загрязняют атмосферу, а также играют роль в развитии глобального потепления.

На сегодняшний день человечество не готово отказаться от удобной автомобильной функции. Есть, конечно, альтернативы — электромобили. Но там есть другие проблемы, например, утилизация аккумулятора.

Тем временем сибирские учёные приблизились к решению проблемы вредных выбросов. Специалисты из новосибирского Института катализа СО РАН совместно с коллегами из Университета Барселоны разработали катализатор, который позволяет снижать содержание угарного газа в атмосфере. Результаты работы опубликованы в ведущем научном журнале Applied Catalysis B: Environmental.

Для начала стоит немного разобраться в устройстве автомобиля. Большую часть вредных веществ, которые образуются при сжигании углеводородного топлива, нейтрализуют каталитические конвертеры. Трёхкомпонентные автомобильные катализаторы обезвреживания выхлопных газов превращают оксиды азота, монооксид углерода и несгоревшие остатки углеводородов в безвредные молекулярный азот, воду и углекислый газ.

Однако при низких температурах катализаторы не работают, поэтому в холодное время года количество выбросов в окружающую среду значительно увеличиваются. Решением именно этой проблемы озадачились сибирские учёные. Работой руководил профессор, доктор химических наук Андрей Боронин.

Они создали такой катализатор, который состоит из сложных наноструктурированных материалов на основе платина и церия. Первый представляет собой твёрдый металл, а второй тоже металл, который легко окисляется. Оказалось, что комбинация из этих элементов способна окислять угарный газ при температуре -50 градусов Цельсия.

«Эту необычайную низкотемпературную активность мы достигли за счёт нанесения атомов и кластеров платины на наноструктурированный диоксид церия. Ключом к пониманию характеристик этих очень активных материалов является синергизм, или взаимное усиление, между оксидным носителем и хорошо распределённой окисленной платиной. Мы можем идентифицировать активные состояния этих компонентов с помощью спектроскопических методов, но для описания их конкретной роли требуются специальные вычислительные модели», — пояснил профессор Андрей Боронин.

Фото: catalysis.ru

То, как работает этот механизм удалось наглядно увидеть благодаря теоретическому моделированию. Его проводили испанские коллеги. Так, учёные убедились, что их разработка действительно способна оказывать нейтрализующее действие на автомобильные выхлопы. Более того, в перспективе его можно будет использовать и на ТЭЦ.

Однако пока нет возможности использовать метод массово, так как в нём используется слишком много платины. Теперь в задачи учёных входит понизить содержание драгоценных металлов, но при этом не снизить полезное действие метода.

URL: https://babr24.net/msk/?ADE=211216

Bytes: 3591 / 3103

Версия для печати

Скачать PDF

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Миша Ковальски, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 1654 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии" (Россия)

3 апреля — День рождения мобильного телефона

Сегодня смартфоны — неотъемлемая часть нашей жизни. Они давно перестали быть просто телефонами и превратились в портативные компьютеры, которые используют для самых разных целей: в работе, учёбе, для развлечений и игр. А ведь ещё совсем недавно сама идея мобильного устройства связи казалась сказкой.

Эля Берковская

Наука и технологииИсторияМир

997

03.04.2025

Властелин высокогорья: как Монголия защищает снежных барсов

Снежный барс заселяет огромные территории Центральной Азии, но встретить этого хищника – огромное везение. Для сохранения этого вида создаются заповедники и ведётся работа по отслеживанию мест обитания животных.

Есения Линней

Наука и технологииПолитикаМонголия Россия

5623

27.03.2025

МС-21: сказка про белого бычка продолжается

Российский среднемагистральный пассажирский самолет МС-21, который должен был стать флагманом отечественного авиастроения ещё несколько лет назад, вновь столкнулся с задержками. Глава «Ростеха» Сергей Чемезов сообщил, что серийное производство лайнера начнется не ранее 2026 года.

Виктор Горбунов

Наука и технологииРасследованияЭкономика и бизнесРоссия Иркутск

34015

27.01.2025

А в небесах опять летит комета!

2024 год оказался «урожайным» на разные небесные явления; вспомним хотя бы нашумевшую комету «Цзыцзиньшань – ATLAS», которую в минувшем октябре можно было видеть невооруженным глазом. А теперь нас посетила даже более интересная гостья, одна из самых ярких комет - C/2024 G3 (ATLAS).

Эля Берковская

Наука и технологииСобытияМир

3078

12.01.2025

Инсайд. Научный реванш

По моим наблюдениям, в науке среди руководителей (особенно среди возрастных) встречается специфический психологический недуг, который очень вредит, собственно, реальному развитию науки. Это — желание совершить открытие мирового уровня и остаться в истории, не имея для того значимых результатов.

Николай Головин

Наука и технологииРоссия

8416

18.12.2024

Инсайд. Ту-214 - наше будущее?

Россия может купить иностранные самолеты при росте спроса на авиаперевозки в стране, заявил вице-премьер РФ Виталий Савельев в интервью журналисту ВГТРК Павлу Зарубину.

Николай Головин

Наука и технологииЭкономика и бизнесРоссия

19358

11.12.2024

Инсайд. И на Луне будут растения?

Проект под руководством Австралии по выращиванию растений на Луне обеспечил себе место на лунной миссии, запуск которой запланирован на 2025 год.

Николай Головин

Наука и технологииМир

2239

16.11.2024

Инсайд. Куда летит самолёт "Байкал"?

Минпромторг РФ прорабатывает вопрос расширения производственных мощностей для выпуска региональных самолетов «Байкал», сообщил глава ведомства Антон Алиханов. По его словам, в следующем году должна быть завершена сертификация «Уральским заводом гражданской авиации» (УЗГА) двигателя и винта самолета.

Лера Крышкина

Наука и технологииРоссия

7301

23.09.2024

Инсайд. Инженер и учёный — это разные профессии

Выскажу (снова) очевидные мысли о прикладной науке и о пути открытия до народного хозяйства. Порой я сталкиваюсь с таким уровнем непонимания в этом вопросе, что буквально опускаются руки. Сначала немного ликбеза, широкими мазками.

Василий Чайкин

Наука и технологииЭкономика и бизнесРоссия

25391

08.08.2024

Будущее утилизации: как микроводоросли могут помочь регионам монетизировать свалки

В современном мире вопрос утилизации и переработки отходов становится все более актуальным. Не является исключением и Иркутская область, которая, как и многие другие регионы России, регулярно сталкивается с проблемой несанкционированных свалок.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск Россия

26883

28.06.2024

Кузбасские таланты Фонда Мельниченко стали лучшими на международном конкурсе

С 23 по 27 апреля 2024 года в резиденции президента в Иссык-Кульской области Кыргызской Республики состоялся Международный форум школьников и студентов «Мы – интеллектуалы XXI века».

Саша Савельева

Наука и технологииМолодежьЭкономика и бизнесРоссия

31196

15.05.2024

Нам пишут. Хорошо быть академиком-руководителем?

Только подутихли страсти в иркутском Академгородке (не сами собой, просим заметить; но об этом в другой раз), как – бац! – появился новый инфоповод. Спонсоры – Китай и академик Игорь Бычков. Бычков Игорь, Пресс-конференция в Иркутском научном центре, 19 мая 2015 года.

Анна Амгейзер

Наука и технологииСкандалыИркутск Россия

13653

30.11.2023

Лица Сибири

Сороковиков Кирилл

Шергин Роман

Аюшеев Дамба

Юсфин Фред

Беляева Галина

Прушинская Екатерина

Алашкевич Ирина

Иванов Антон

Каминский Александр

Гольдфарб Станислав