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/?IDE=211216

bytes: 3587 / 3103

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)

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

1372

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

3977

23.09.2024

Блогнот. Отлучение Дарвина

У Маяковского есть детское стихотворение, по сюжету которого кроха-сын приходит к отцу и задает глубинный философский вопрос: «Что такое хорошо и что такое плохо?

Алексей Аксютенко

Наука и технологииРелигияОбразованиеРоссия

3686

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

23245

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

24975

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

29917

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

13188

30.11.2023

Масштабный эксперимент TAIGA: как в Тункинской долине ловят космические частицы?

Мы смотрим в небо столько, сколько живем на этой планете, и пытаемся понять: а что там? Астрофизик Николай Буднев В журнале Naked Science вышел выпуск про исследования иркутских ученых в Бурятии.

Есения Линней

Наука и технологииОбразованиеБурятия Иркутск Россия

11457

28.11.2023

Ненаучный директор научного института

Написал статью — лишился работы; прямо как в старые, недобрые времена. Написал директор Института США и Канады РАН, член-корреспондент РАН Валерий Гарбузов статью в «Независимую газету», и всего через три дня его отстранили от работы.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииПолитикаОбществоРоссия

52414

03.09.2023

Мы все равно возьмем Луну!

Аппарат «Луна-25», к сожалению, разбился. Академик Михаил Маров, участник исследований Венеры и Марса, от переживаний неудачи попал в больницу. Надеемся, что он это переживет. В прессе неспешно обсуждают причины неудачной лунной миссии.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииПроисшествияРоссия

18915

21.08.2023

Надо чтить своих учителей!

В истории российской науки и высшего образования был период, когда огромный вклад в развитие этой важной сферы был сделан учеными немцами.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииОбществоКультураРоссия

40345

09.04.2023

Во льдах Сибири нашли древний вирус, который опасен до сих пор

48,5 тысячи лет – именно столько времени вирусы ждали своего часа, пока их не обнаружила международная команда учёных на территории Сибири. Соответствующее исследование опубликовано в научном журнале Viruses.

Миша Ковальски

Наука и технологииРоссия

6150

06.04.2023

Лица Сибири

Аминов Ринат

Степанов Юрий

Милостных Игорь

Шавенкова Людмила

Микова Татьяна

Мандельбаум Марк

Масленникова Анна

Еловский Дмитрий

Чуловский Сергей

Мякина Анастасия