Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Silniki Diesla mogą być znacznie czystsze. DFI eliminuje problem sadzy i tlenków azotu

Recommended Posts

Silniki Diesla bardzo zanieczyszczają powietrze. Emitują olbrzymie ilości szkodliwych substancji, takich jak tlenki azotu czy sadza. Afera z fałszowaniem przez Volkswagena danych dotyczących emisji pokazała, że niektóre modele takich silników nawet 40-krotnie przekraczają dopuszczalne normy emisji. Coraz częściej pojawiały się twierdzenia, że ten typ silnika jest zbyt szkodliwy dla ludzkiego zdrowia i dla środowiska, by nadal go stosować.

Nie jesteśmy jednak w stanie zrezygnować z diesli w najbliższym czasie. Są one mocne, trwałe, energooszczędne, a przede wszystkim mają wysoką wartość momentu obrotowego, co ma olbrzymie znaczenie przy transporcie dużych ciężarów. To dlatego diesle spotykamy w milionach ciężarówek, pociągów, statków czy maszynach budowlanych i generatorach prądu.

Charles Mueller, specjalizujący się w procesach spalania naukowiec z Sandia National Laboratories, uważa, że znalazł sposób na spowodowanie, by silniki Diesla były znacznie bardziej czyste niż obecnie. Swoją technologię nazwał ducted fuel injection (DFI) i przyznaje, że zainspirowały go szkolne palniki Bunsena, gdzie do reakcji dochodzi w dyszy, do której zasysane jest powietrze.

W silnikach benzynowych zapłon paliwa powodowany jest przez iskrę. Jednak w silnikach Diesla do zapłonu dochodzi nie z powodu iskry, a wysokiego ciśnienia wytwarzanego w cylindrze. Najpierw miniaturowe krople paliwa wpadają do cylindra z olbrzymią prędkością, mieszają się tam z powietrzem, cylinder wytwarza wysokie ciśnienie i temperaturę, przez co dochodzi do samozapłonu. To proces bardziej wydajny niż w silnikach benzynowych, ale wiąże się on m.in. z emisją toksycznych tlenków azotu. W typowych scenariuszach można minimalizować tę emisję ponownie kierując do silnika gazy ze spalania z poprzedniego cyklu pracy. Metoda ta obniża temperaturę i koncentrację tlenu w mieszaninie paliwowo-powietrznej, co prowadzi do redukcji emisji tlenków azotu. Jednak nie ma róży bez kolców. Niższa temperatura spalania oznacza mniej dokładne spalanie i produkcję większej ilości szkodliwej sadzy.

Jeśli z palnika Bunsena odkręcisz dyszę i zapalisz gaz, otrzymasz dymiący pomarańczowy płomień. Zgaś gaz, przykręć dyszę i ponownie zapal gaz. Teraz masz ładny niebieski płomień. Ma on taki kolor, gdyż nie zawiera sadzy, mówi Mueller. Uczony zaczął się zastanawiać, czy takiego rozwiązania nie można zastosować w silnikach i wraz z Christopherem Nilsenem, Drummondem Bilesem oraz Nathanem Harry rozpoczęli eksperymenty z umieszczaniem 4–6 dysz w silniku. Miałyby one działać jako wtryskiwacze paliwa.

Uczony zauważa, że obecnie stosowane wtryskiwacze dostarczają do silnika 2–10 razy więcej paliwa niż jest potrzebne do jego całkowitego spalenia. Gdy przy wysokiej temperaturze masz taki nadmiar paliwa, powstaje dużo sadzy. Nasze dysze pozwalają na dwukrotne zmniejszenie ilości sadzy, a nawet na jej całkowite wyeliminowanie, gdyż dostarczana przez nie mieszanka zawiera znacznie mniej paliwa, mówi Mueller.

Uczonym z Sandii udało się w ten sposób rozwiązać jednocześnie dwa problemy – eliminują sadzę i pozwalają na stosowanie technik redukcji tlenków azotu bez ryzyka pojawienia się większej ilości sadzy. Teraz, gdy usunęliśmy sadzę, zlikwidowaliśmy problem bilansu sadzy i tlenków azotu. Możemy więc pozbyć się tlenków azotu bez powodowania, że sadza stanie się problemem, cieszy się naukowiec.

Mueller mówi, że podczas eksperymentów jego zespół zaobserwował jednoczesną redukcję emisji sadzy i tlenków azotu o wiele rzędów wielkości. To jeszcze nie koniec korzyści. DFI świetnie działa z konwencjonalnym paliwem dla silników Diesla, ale działa jeszcze lepiej z paliwami zawierającymi dodatkowe atomy tlenu. Wiele paliw odnawialnych to paliwa dodatkowo utlenione. Wykorzystanie takich paliw z technologią DFI zmniejszy emisję na tyle, że możliwe będzie zastosowanie tańszych silników, gdyż wymagało to będzie mniej intensywnego oczyszczania spalin. W nowoczesnych ciężarówkach koszt systemu oczyszczania spalin, liczony łącznie jako koszt jego zakupu oraz eksploatacji, to około 12 000 dolarów w czasie całego życia pojazdu. Jeśli obniżymy ten koszt tylko o jakąś część, to – biorąc pod uwagę olbrzymią liczbę ciężarówek i ich znaczenie dla gospodarki – zyskamy olbrzymie oszczędności, wyjaśnia Mueller.

Nową technologią już zainteresował się przemysł motoryzacyjny. Jest ona bowiem tania, prosta, a jej zastosowanie nie wymaga wprowadzania znaczących zmian w obecnie stosowanych silnikach.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Nie jesteśmy jednak w stanie zrezygnować z diesli w najbliższym czasie. Są one mocne, trwałe, energooszczędne, a przede wszystkim mają wysoką wartość momentu obrotowego, co ma olbrzymie znaczenie przy transporcie dużych ciężarów. To dlatego diesle spotykamy w milionach ciężarówek, pociągów, statków czy maszynach budowlanych i generatorach prądu.

No właśnie. Popieprzone normy, fizyki nikt nie przeskoczy (co każdy nauczyciel podkreśla), ale może być lepiej - wystarczy postawić widełki... :)
I to się nazywa rozwój... w uj. Poebało już ludzi całkiem, przynajmniej w UE.

https://www.youtube.com/watch?v=Zp5l4N6EP90

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Nie jesteśmy jednak w stanie zrezygnować z diesli w najbliższym czasie. Są one mocne, trwałe, energooszczędne, a przede wszystkim mają wysoką wartość momentu obrotowego, co ma olbrzymie znaczenie przy transporcie dużych ciężarów.

Tzw. bullshit. Są dokładnie tak samo trwałe i mocne jak analogicznie zbudowane silniki benzynowe, nie ma żadnej przewagi jeśli chodzi o moment obrotowy. Ten ostatni jest zresztą bez znaczenia jeśli stosuje się jakąkolwiek skrzynię biegów, jedyne co ma znaczenie to moc silnika.  Amerykański transport samochodowy z ich wielkimi ciężarówkami znakomicie radzi sobie przy użyciu benzyny. Jak komuś nie podoba się ekonomia silników to można zacząć stosować turbiny odzyskujące energię spalin, stosowane już w trakcie II wojny światowej w bombowcach, i wtedy różnica pomiędzy silnikami zanika praktycznie całkowicie. Ekonomia to był jedyny argument za silnikami diesla, bardzo dobry, ale już można sobie poradzić bez nich:

https://liquidpiston.com/

1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Afera z fałszowaniem przez Volkswagena danych

Fałszować musieli wszyscy producenci bo korzystają z tych samych paliw i praw fizyki. Jeśli nie dodawali siuśków. Volkswagen dał się złapać jak dziecko, wystarczyło wprowadzić ultra-czysty tryb emisji do jazdy w zamkniętych pomieszczeniach (tryb garażowy) aktywowany przez pierwsze 3 min od ostatniego zamknięcia drzwi, i wtedy zafałszowane testy byłyby przykrym efektem ubocznym czegoś tak szlachetnego jak dbanie o bezpieczeństwo ludzi, ale idioci woleli jawnie oszukiwać na czas testów i stworzyć tryb aktywowany przez drzwi cały czas otwarte...

1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Uczony zauważa, że obecnie stosowane wtryskiwacze dostarczają do silnika 2–10 razy więcej paliwa niż jest potrzebne do jego całkowitego spalenia

Co oczywiście nie może być prawdą, bo nikt nie przeżyłby ekonomii takich silników. Uczony (albo redaktor) chciał napisać że w pobliżu wtryskiwacza koncentracja paliwa jest 2-10 większa od stosunku stechiometrycznego.

1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Niższa temperatura spalania oznacza mniej dokładne spalanie i produkcję większej ilości szkodliwej sadzy.

Przede wszystkim to mniejsza sprawność termodynamiczna. VW poza testami emisji zwiększał temperaturę spalania aby poprawić ekonomię silników.

1 godzinę temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Nową technologią już zainteresował się przemysł motoryzacyjny.

Co doskonale pokazuje jak większość gigantycznych kwot na R&D jest zwyczajnie marnowane w dużych korporacjach, zwłaszcza przez nadmierny nacisk na błyskawiczne przełożenie finansowania na wyniki, co powoduje że zbyt wiele środków dostają rozwiązania najprostsze i najbardziej oczywiste (prawie naiwne).

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

cylinder wytwarza wysokie ciśnienie i temperaturę

Lepiej byłoby "tłok", a nie "cylinder".
 

44 minuty temu, peceed napisał:

Ten ostatni jest zresztą bez znaczenia jeśli stosuje się jakąkolwiek skrzynię biegów, jedyne co ma znaczenie to moc silnika.

E... no tego.
 

44 minuty temu, peceed napisał:

Amerykański transport samochodowy z ich wielkimi ciężarówkami znakomicie radzi sobie przy użyciu benzyny.

Serio? A które to trucki na benzynie pomykają? Hmm?

No i stop. Ekonotego - oszczędzanie klawiatury :D

Dodam ciekawostkę do tej "jakiejkolwiek" skrzyni biegów:

24 biegi. I to jest diesel oczywiście - benzynowe w truckach nie są używane.Gdyby był benzynowy, to i czwarta wajcha by mogła nie wystarczyć :D
Tu inny patent (18 biegów):

 

Edited by ex nihilo

Share this post


Link to post
Share on other sites
37 minut temu, ex nihilo napisał:

Serio? A które to trucki na benzynie pomykają? Hmm?

25% wszystkich pomyka na benzynie, ale rzeczywiście te największe ciągniki drogowe to tylko 2%. Sprawę komplikują jeszcze półciężarówki, ale one są już traktowane jako samochody osobowe.

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 minut temu, peceed napisał:

25% wszystkich pomyka na benzynie

1 godzinę temu, peceed napisał:

z ich wielkimi ciężarówkami

Czyli nie o hulajnogi i inne takie chodziło. A te 2% (nie sprawdzałem) to raczej sprzęt do specjalnych zastosowań.

Ogólnie problem jest nie w tym czy takie silniki, czy inne, bo te i te mają zalety i wady, ale w ilości silników. I to trzeba ograniczyć. Elektryczne niewiele zmienią.

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 minut temu, ex nihilo napisał:

Elektryczne niewiele zmienią.

Owszem, ale na jakiś czas "ukryją" koszty. Ekologiczne.

37 minut temu, ex nihilo napisał:

I to trzeba ograniczyć

Jasne, ale jakoś nie widzę postępu w tej kwestii. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, ex nihilo napisał:

A te 2% (nie sprawdzałem) to raczej sprzęt do specjalnych zastosowań.

Class 8 truck. Ale w tak małej ilości pewnie zawierają się bardzo stare i wręcz zabytkowe modele. Przy czym ściślej jest to nie-diesel, co w USA oznacza benzynę, ale może jakieś promile egzotyki też się tam załapują.

Godzinę temu, ex nihilo napisał:

problem jest nie w tym czy takie silniki, czy inne, bo te i te mają zalety i wady, ale w ilości silników. I to trzeba ograniczyć

Nie wiem czy to eko-nazizm czy tylko luddyzm. To ilość dostępnej dla cywilizacji energii decyduje o postępie i dobrobycie. W ciągu 100 lat będziemy musieli odejść od paliw kopalnych tak czy inaczej, ale to nie znaczy że musimy zrezygnować choćby z silników spalinowych- mamy wystarczający potencjał aby bawić się w "bio"paliwa - ogólniej paliwa syntetyczne. Przy masie baterii i ich sprawności na poziomie 90% zejście do 60% efektywności dla "ICE z bajerami" przy kilkadziesiąt razy mniejszej masie to czysty zysk.  Samochody niekoniecznie.
Trzeba dać działać postępowi i rynkowi - dzięki informatyzacji 90% transportu samochodowego może po prostu okazać się zbędne w sposób całkowicie naturalny, ale lepiej będzie jeśli ludzie o tym sami zdecydują.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, peceed napisał:

Nie wiem czy to eko-nazizm czy tylko luddyzm

Raczej całkiem zwykły realizm.
 

Godzinę temu, peceed napisał:

To ilość dostępnej dla cywilizacji energii decyduje o postępie i dobrobycie.

Nie. Ilość dostępnej energii decyduje o ilości zużywanej energii i  co ważniejsze - innych zasobów. A na co zużywanych? No właśnie widać na co...
Jest wyliczenie, które dosyć łatwo można samemu sprawdzić - gdyby wszyscy mieli żyć na poziomie konsumpcji USA czy UE, potrzebna by była nie jedna Ziemia, a 5. I nie tylko o energię chodzi, ale w ogóle zasoby. No i pewnie następne 5, żeby było gdzie śmieci się pozbyć.

 

Godzinę temu, peceed napisał:

Trzeba dać działać postępowi i rynkowi

Przecież cały czas daje się działać "postępowi i rynkowi". Efekty są, jakie są.
 

Godzinę temu, peceed napisał:

dzięki informatyzacji 90% transportu samochodowego może po prostu okazać się zbędne w sposób całkowicie naturalny

Kiedyś, dosyć już dawno temu, w wielu artykułach czytałem, że dzięki informatyzacji 90% (nie wiem czy akurat tyle, ale...) zużycia papieru okaże się zbędne. No i co? Ano to, że dzięki informatyzacji zużycie papieru znacznie się zwiększyło.


Dotychczasowe doświadczenie wskazuje, że gatunek Hs nie ma limitu żarłoczności. Nawet gorzej - im więcej żre, tym bardziej głodny. I co jeszcze gorsze - im więcj żre, tym bardziej nieefektywnie. Ilość g. rośnie wykładniczo w stosunku do ilości efektywnie zeżartego.
 

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 godzin temu, peceed napisał:

nie ma żadnej przewagi jeśli chodzi o moment obrotowy. Ten ostatni jest zresztą bez znaczenia jeśli stosuje się jakąkolwiek skrzynię biegów, jedyne co ma znaczenie to moc silnika.

Chyba nie masz pojęcia o czym mówisz. Diesel jest dużo "twardszy", ma większy stopień sprężania. Żeby benzyna to nadrobiła to trzeba by było montować jakieś monstrualne skrzynie biegów, droższe od samego silnika. Ale spoko pewnie jeździsz samochodem benzynowym który dźwiga tylko własny ciężar plus te 2t balastu. Podczep na hol jakąś osobówkę albo przyczepę to zrozumiesz o co chodzi.

Równie dobrze możesz mówić że młotem pneumatycznym zarobisz to samo co młotem hydraulicznym. Niestety nie zrobisz, nawet jak weźmiesz mocniejszego pneumatyka to nie rozwalisz granitowej ściany tak jak słabszym ale twardszym hydraulikiem.

 

 

13 minut temu, ex nihilo napisał:

Dotychczasowe doświadczenie wskazuje, że gatunek Hs nie ma limitu żarłoczności. Nawet gorzej - im więcej żre, tym bardziej głodny.

To chyba cecha głębsza, każde zwierzę ją ma. Dlatego niektóre gatunki przez to wyginęły.

A tak po ludzku to, nie konsumujesz ciągle więcej to nie kupujesz więcej. Stagnacja, kryzys, jak żyć? Nawet jak podchodzi ci już do gardła to i tak marketingowcy zmuszą ciebie do konsumpcji.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 27.12.2019 o 19:50, tempik napisał:
W dniu 27.12.2019 o 19:41, ex nihilo napisał:

Dotychczasowe doświadczenie wskazuje, że gatunek Hs nie ma limitu żarłoczności. Nawet gorzej - im więcej żre, tym bardziej głodny.

To chyba cecha głębsza, każde zwierzę ją ma.

Nie całkiem - żarłoczność zwierzaków jest ograniczona biologicznie. Żarłoczność Hs nie ma żadnych ograniczeń - jeśli nie wystarczają trzy samochody, można kupić sobie samolot... i dwustumetrowy jacht też.

W dniu 27.12.2019 o 19:50, tempik napisał:

i tak marketingowcy zmuszą ciebie do konsumpcji.

Odporność na to jest możliwa, ale raczej dla jednostek tylko, a nie społeczeństw.

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 27.12.2019 o 19:50, tempik napisał:

Diesel jest dużo "twardszy", ma większy stopień sprężania.

Nie ma to żadnego znaczenia praktycznego poza większymi chwilowymi naprężeniami wewnątrz silnika. To nie jest korzyść techniczna - to wada, na którą godzimy się by uzyskać większą sprawność termodynamiczną.
Diesle o takich samych mocach i obrotach co benzyna mają taki sam moment obrotowy. Jedyna różnica jest taka, że benzynowe zazwyczaj osiągały maksymalny moment obrotowy przy nieco wyższych obrotach niż diesle, oraz faktem że diesle stosowane w silnikach aut osobowych były zazwyczaj od razu turbodoładowane co zmieniało praktyczną percepcję na korzyść diesli.

W dniu 27.12.2019 o 19:50, tempik napisał:

Żeby benzyna to nadrobiła to trzeba by było montować jakieś monstrualne skrzynie biegów, droższe od samego silnika.

To  bullshit. Przekładnia startująca z małego momentu obrotowego jest lżejsza niż taka startująca z dużego przy takim samym momencie przekazywanym na koła.

W dniu 27.12.2019 o 19:41, ex nihilo napisał:

Przecież cały czas daje się działać "postępowi i rynkowi". Efekty są, jakie są.

Bezprecedensowa w historii gatunku poprawa jakości i długości życia ludzi.

W dniu 27.12.2019 o 19:41, ex nihilo napisał:

No i co? Ano to, że dzięki informatyzacji zużycie papieru znacznie się zwiększyło.

Już się zmniejsza. Tym razem  0 jest całkowicie realną perspektywą.

17 godzin temu, ex nihilo napisał:

Nie całkiem - żarłoczność zwierzaków jest ograniczona biologicznie.

Miliony gatunków beztlenowych które wyginęły bo ktoś zaczął się bawić w fotosyntezę mogą się nie zgodzić. Żadne zwierze w przyrodzie nie dba o nic poza własnym interesem.

17 godzin temu, ex nihilo napisał:

Żarłoczność Hs nie ma żadnych ograniczeń - jeśli nie wystarczają trzy samochody, można kupić sobie samolot... i dwustumetrowy jacht też.

Tutaj też mamy ograniczenie w postaci ilości zdobytego kapitału. I nie jest to już analog żarcia, a raczej fenotyp rozszerzony w roli ogona pawia.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
55 minut temu, peceed napisał:

Nie ma to żadnego znaczenia praktycznego poza większymi chwilowymi naprężeniami wewnątrz silnika. To nie jest korzyść techniczna - to wada

tak, w twojej osobówce nie ma znaczenia i jest to wada bo powoduje większe wibrację i słaby komfort. Ale w transporcie i maszynach ciężkich ma to podstawowe znaczenie bo dzięki temu można pokonać bezwładność dużych mas.

Godzinę temu, peceed napisał:

Diesle o takich samych mocach i obrotach co benzyna mają taki sam moment obrotowy

nieprawda

Godzinę temu, peceed napisał:

To  bullshit. Przekładnia startująca z małego momentu obrotowego jest lżejsza niż taka startująca z dużego przy takim samym momencie przekazywanym na koła.

tak jest lżejsza jeśli zakładamy że startuje z małego momentu i kończy na dużo mniejszym momencie jak diesel. W ciężarówce ciągnącej te 20T trzeba się namachać tymi biegami żeby ruszyć i raczej nie da się przeskakiwać biegów jak w osobówce na dieslu. a na benzynie? byś musiał mieć z 3x więcej biegów a i tak byś ruszał z czkawką i ręką więcej kilometrów zrobił niż kołami.

Godzinę temu, peceed napisał:

Tutaj też mamy ograniczenie w postaci ilości zdobytego kapitału.

Kapitał nie jest żadnym kryterium. Tankowiec wiozący 2mln baryłek raz jest wart 80mln USD a raz jest wart 200mln USD mimo tego zawsze zatruje środowisko w porównywalnym stopniu.

Człowiek już tak po prostu ma, że zawsze chce więcej niż ma obecnie. a jak dojdzie do momentu że już nie chce nic więcej od świata to kieruje się go na leczenie psychiatryczne. A jak leczenie się powiedzie to znowu nabiera ochoty na odwiedzenie kolejnego kraju, kupienie kolejnego ciucha, itd :) tego pędu nikt nie powstrzyma.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minutę temu, tempik napisał:

Ale w transporcie i maszynach ciężkich ma to podstawowe znaczenie bo dzięki temu można pokonać bezwładność dużych mas.

Bezwładność mas pokonuje średni moment obrotowy na kołach, a nie chwilowe

 

naprężenia na korbowodach.

2 minuty temu, tempik napisał:

nieprawda

No to mamy odkryte nowe zasady fizyki. Wypada pogratulować!

3 minuty temu, tempik napisał:

a na benzynie? byś musiał mieć z 3x więcej biegów a i tak byś ruszał z czkawką i ręką więcej kilometrów zrobił niż kołami.

3X? A może 2.71?

11 minut temu, tempik napisał:

Kapitał nie jest żadnym kryterium.

Kapitał był limiterem na ilość możliwych do zdobycia dóbr przez człowieka.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 godzinę temu, peceed napisał:

Bezwładność mas pokonuje średni moment obrotowy na kołach, a nie chwilowe

 

naprężenia na korbowodach.

a na tych kołach to krasnoludki ten  moment wyczarowują?

ale spoko rozumiem że jak Archimedes nie masz problemu z podniesieniem Ziemi bo masz punkt podparcia(silnik benzynowy) i dłłłłłłłługą dźwignię(skrzynie biegów) :D do tego dla Ciebie nie ma różnicy czy punktem podparcia jest twarda cegła czy gumowy kołek, jak materiały wytrzymają to wszystko wyregulujesz długością dźwigni, ale czy dosięgniesz do niej? hehhehe

1 godzinę temu, peceed napisał:

Kapitał był limiterem na ilość możliwych do zdobycia dóbr przez człowieka.

ale chyba rozumiesz? , że cena to tylko wynik walki podaży z popytem i jest to wirtualny i zmienny twór. Cena zależy od tego ile zdołamy wyrwać z trzewi Ziemi. A z postępem możemy coraz więcej i coraz szybciej a przez to i taniej. Cena to tylko objaw niezaspokojonych potrzeb  a nie przyczyna.

Edited by tempik

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przez wiele lat władze Chin zaprzeczały oczywistemu – twierdziły, że smog coraz gęściej spowijający wielkie miasta i zabijający ich mieszkańców to nic innego jak mgła. Jednak w końcu przyznały, jak wygląda rzeczywistość i zapowiedziały zdecydowaną walkę z zanieczyszczeniem powietrza.
      Teraz zespół ekspertów z University College London oraz ich koledzy z Chin przyjrzeli się realizacji planu ograniczenia zanieczyszczeń powietrza i skutków jego wdrożenia w latach 2014–2017. Jako, że największym źródłem zanieczyszczeń powietrza w Chinach była emisja z elektrowni, głównie węglowych, działania władz na tym się właśnie skupiły.
      W 2014 roku Pekin rozpoczął realizację niezwykle ambitnego planu nazwanego Polityką Standardów Ultraniskiej Emisji (ULE). W jego ramach skupiono się na obniżeniu zanieczyszczeń generowanych przez elektrownie węglowe. Teraz eksperci przeanalizowali emisję z elektrowni węglowych, opalanych gazem, ropą oraz biomasą za latach 2014–2017.
      Naukowcy stwierdzili, że we wspomnianym okresie emisja dwutlenku siarki, tlenków azotu i cząstek stałych z chińskich elektrowni zmniejszyła się o – odpowiednio 65%, 60% i 72%. W 2014 roku chińskie elektrownie emitowały 2,21 miliona ton SO2 rocznie, obecnie jest to 0,77 miliona ton. Emisja tlenków azotu spadła w tym czasie z 3,11 do 1,26 miliona ton, a emisja cząstek stałych zmniejszyła się z 0,52 do 0,14 miliona ton. To zaś oznacza, że należy spodziewać się dalszych spadków emisji jeśli wszystkie elektrownie spełnią do 2020 roku normy narzucone przez ULE. Dopuszczają one emisję rzędu 35 miligramów na metr sześcienny w przypadku dwutlenku siarki, 50 mg/m3 dla tlenków azotu i 10 mg/m3 dla cząstek stałych. Normy te są więc równie wyśrubowane jak w nowej europejskiej dyrektywie BAT, gdzie dopuszczalna emisja SO2 została określona, w zależności od mocy, rodzaju i wieku instalacji, na 20-400 mg/m3, emisję NOx ograniczono do 65-330 mg/m3, a dopuszczalny poziom emisji pyłów to 2-22 mg/m3.
      To bardzo dobra wiadomość dla Chin oraz dla innych krajów, które chcą zredukować zanieczyszczenia z produkcji energii elektrycznej. Elektrociepłownie opalane węglem, ropą, gazem i biomasą są bowiem jednym z największych źródeł zanieczyszczenie powietrza, mówi doktor Zhifu Mi z University College London. Tak duże zmniejszenie emisji pokazuje, że spełnienie standardów ultraniskiej emisji jest możliwe zarówno z technicznego jak i ekonomicznego punktu widzenia. To zaś ważny krok w kierunku zmniejszenia liczby zgonów spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza.
      Podczas badań wykorzystano dane dotyczące emisji zbirane przez chińską sieć o nazwie Systemy Ciągłego Monitorowania Emisji, która nadzoruje 96-98% wszystkich chińskich elektrociepłowni.
      Jako, że węgiel jest najbardziej rozpowszechnionym paliwem w Chinach, zmniejszenie liczby elektrociepłowni opalanych węglem jest poważnym wyzwaniem. Zaprezentowane przez nas wyniki pokazują, że węgiel może być używany do produkcji energii w znacznie czystszy niż dotychczas sposób, dodaje Mi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wysokie stężenia fruktozy w diecie hamują zdolność wątroby do metabolizowania tłuszczu. Efekt jest specyficzny dla fruktozy; równie wysokie poziomy glukozy poprawiają bowiem spalającą tłuszcz funkcję wątroby. Innymi słowy, naukowcy wykazali, że suplementacja diety wysokotłuszczowej fruktozą i glukozą wywiera rozbieżny (dywergencyjny) wpływ na działanie wątrobowych mitochondriów i utlenianie kwasów tłuszczowych.
      To jedno z serii badań, jakie przeprowadzamy, rozważając rolę dużych ilości fruktozy w diecie odnośnie do insulinooporności i zespołu metabolicznego. Fruktoza sprawia, że wątroba akumuluje tłuszcz. Działa prawie jak dodatek większej ilości tłuszczu do diety. Mamy do czynienia z odwrotnością wzbogacenia diety glukozą, bo ta wspiera zdolność wątroby do spalania tłuszczu i w ten sposób przyczynia się do zdrowszego metabolizmu - opowiada C. Ronald Kahn z Joslin Diabetes Center.
      Najważniejszy wniosek z badań jest taki, że duża ilość fruktozy w diecie jest zła. Nie chodzi o większą kaloryczność, ale o wpływ na metabolizm wątrobowy, który sprawia, że tłuszcz jest gorzej spalany. W rezultacie suplementacja diety fruktozą sprawia, że wątroba magazynuje więcej tłuszczu, a to złe zarówno dla wątroby, jak i metabolizmu całego organizmu. Kiedy jednak zamienisz cukier w diecie z fruktozy na glukozę, to choć są one jednakowo kaloryczne, glukoza nie będzie działać w ten sposób. W rzeczywistości [...] ogólny metabolizm będzie nieco lepszy niż w przypadku czystej diety wysokotłuszczowej. W ramach ostatniego studium chcieliśmy ustalić na mechanistycznym poziomie, czemu się tak dzieje - dodaje Kahn.
      Podczas eksperymentów na zwierzętach zespół z Joslin Diabetes Center porównywał wpływ metaboliczny 6 diet: zwykłej paszy, paszy z wysoką zawartością fruktozy, paszy z wysoką zawartością glukozy, diety wysokotłuszczowej, diety wysokotłuszczowej z dużą zawartością fruktozy i diety wysokotłuszczowej z dużą ilością glukozy.
      Autorzy raportu z pisma Cell Metabolism analizowali znane markery stłuszczenia wątroby. Przyglądali się np. poziomom acylkarnityny w hepatocytach (powstaje ona, gdy wątroba spala tłuszcze).
      Okazało się, że poziom acylkarnityny był najwyższy u zwierząt na wysokofruktozowej diecie wysokotłuszczowej. W przypadku diety wysokotłuszczowej z dużą zawartością glukozy był zaś niższy niż przy czystej diecie wysokotłuszczowej, co sugeruje, że glukoza wspiera spalanie tłuszczu.
      Amerykanie analizowali też aktywność CPT1a, acylotransferazy karnitynowej 1a, która jest kluczowym enzymem odpowiedzialnym za transport kwasów tłuszczowych do mitochondriów, gdzie ulegają one utlenianiu. W przypadku CPT1a im wyższy poziom, tym lepiej, bo to oznacza, że mitochondria poprawnie spełniają swoje zadanie i spalają tłuszcz. Niestety, naukowcy stwierdzili, że w przypadku diety wysokotłuszczowej suplementowanej fruktozą stężenia enzymu są niskie, a jego aktywność bardzo niska.
      Na końcu zespół zajął się samymi mitochondriami. Gdy są one zdrowe, mają m.in. charakterystyczny owalny kształt. "W diecie wysokotłuszczowej z fruktozą były jednak pofragmentowane i nie potrafiły tak dobrze spalać tłuszczu, jak zdrowe organelle. W diecie wysokotłuszczowej z glukozą mitochondria wyglądały bardziej prawidłowo; spalały normalnie tłuszcz".
      Uzyskane wyniki i monitorowane markery pokazały, że diety wysokotłuszczowa i wysokotłuszczowa z dodatkiem fruktozy uszkadzają mitochondria i sprawiają, że wątroba raczej syntetyzuje i magazynuje tłuszcz niż go spala.
      Ekipa Kahna przypuszcza, że opracowanie leku, który blokuje metabolizm fruktozy, mogłoby zapobiec negatywnym oddziaływaniom tego cukru i rozwojowi stłuszczeniowej choroby wątroby.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Odpadowe olejki eteryczne można mieszać z dieslem. Mieszanka zapewnia podobne osiągi jak czyste paliwo, a jednocześnie pozwala ograniczyć emisję niektórych zanieczyszczeń.
      Ashrafur Rahman z Uniwersytetu Technicznologicznego Queensland testował wpływ olejków pomarańczowego, eukaliptusowego i herbacianego na osiągi silnika i emisję zanieczyszczeń (właściwości spalania). W mieszance olejki stanowiły 10%, a diesel 90%. Testy prowadzono na 6-cylindrowym silniku o pojemności 5,9 l.
      Ponieważ [w sektorze medycznym] mogą być wykorzystane tylko olejki klasy terapeutycznej, pozostają spore objętości niskiej jakości olejków odpadowych. Obecnie są one [po prostu] składowane i czekają na wykorzystanie. Nasze testy pokazały, że mieszanki zapewniają niemal taką samą moc, jak czysty diesel. Następuje tylko nieznaczny wzrost spalania.
      Groźne dla ludzkiego zdrowia zanieczyszczenia pyłowe były niższe niż w przypadku czystego diesla, lecz emisja tlenku azotu, prekursora smogu fotochemicznego, okazała się nieco wyższa.
      Rahman dodaje, że najpierw mieszanka olejków z dieslem znajdzie zapewne zastosowanie na farmach, głównie w pojazdach wykorzystywanych przez producentów olejków. Po ulepszeniu kluczowych właściwości, olejki eteryczne będą mogły [jednak] trafić do wszystkich pojazdów z silnikami Diesla.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...