Создан наноматериал, безопасно удаляющий прекурсоры мелкодисперсной пыли

За последнее десятилетие состояние мелкодисперсной пыли в Корее, по мнению населения, ухудшилось: увеличилось количество дней в году, характеризующихся высокой концентрацией мелкодисперсной пыли.

Кроме того, был превышен прежний максимальный уровень концентрации мелкодисперсной пыли. В ответ на это правительство Кореи увеличило финансовые вложения в мероприятия, направленные на решение проблемы мелкой пыли.

Мелкая пыль состоит из частиц, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Попадая в организм человека через кожу и дыхательную систему, эти частицы могут вызывать различные заболевания. По данным исследования, проведенного Корейским институтом окружающей среды, три из десяти человек в Корее сталкивались с заболеваниями, вызванными мелкодисперсной пылью. Примечательно, что NO2 и NO, являющиеся одними из основных компонентов выхлопных газов, известны как источники мелкодисперсной пыли.

В связи с этим Корейский институт гражданского строительства и строительных технологий (KICT, президент Ким Бён Сук) разработал материал для ключевых компонентов, способный поглощать NOx и SOx экологически чистым и эффективным способом.

В настоящее время селективное каталитическое восстановление (SCR) и сероочистка дымовых газов (FGD), основанные на окислительно-восстановительных реакциях, являются одними из наиболее распространенных методов удаления NOx и SOx в промышленности. Однако эти методы требуют больших затрат тепловой энергии и высоких температур. Проще говоря, это высокоэнергоемкие методы.

В качестве альтернативы в «Лаборатории экологических наноматериалов» при Департаменте экологических исследований KICT недавно был разработан материал, способный мгновенно минерализовать загрязняющие вещества с помощью сложного механизма, при котором SOx и NOx легко адсорбируются и окисляются при комнатной температуре. Еще одно преимущество современного нанокомпозитного материала, разработанного исследовательской группой под руководством д-ра Jiyeol Bae, заключается в том, что он может быть регенерирован для повторного использования путем простой химической обработки, что позволяет использовать его многократно.

Этот керамический наноматериал, состоящий из оксидов натрия-марганца, представляет собой гибридный материал, сочетающий реакции адсорбции и окисления, который химически поглощает SOx и NOx, сразу же минерализуя их в сульфат-ионы и нитрит-ионы. Исследовательская группа опубликовала первую в мире работу о материалах, способных минерализовать кислые газы при комнатной температуре. Они продолжат свои исследования, чтобы сделать разработанный материал более широко применимым в качестве энергоэффективного и экологичного решения для эффективного снижения выбросов SOx и NOx.

Доктор Jiyeol Bae, возглавлявший этот проект, отметил:

Благодаря разработке этого нового наноматериала появилась возможность реализовать систему, позволяющую экологически безопасным и экономически эффективным способом уменьшить количество мелкодисперсной пыли, образующейся в городской среде. Все эти усилия помогут населению наслаждаться чистым и здоровым воздухом.

20.11.2023