Учёные МФТИ создали катализаторы для более эффективной очистки выхлопных газов
Учёные Московского физико-технического института (МФТИ) совместно с российскими и зарубежными коллегами разработали новый способ создания катализаторов для очистки воздуха от оксидов азота – одних из самых опасных компонентов автомобильных выхлопов и промышленных выбросов. Об этом сообщает пресс-служба министерства инвестиций, промышленности и науки Московской области со ссылкой на МФТИ.
Оксиды азота образуются при сгорании топлива в двигателях автомобилей, судов, самолётов, а также на теплоэлектростанциях и промышленных предприятиях. Эти вещества негативно влияют на здоровье человека – вызывают респираторные заболевания, раздражение слизистых, способствуют образованию смога и кислотных дождей. В крупных городах с интенсивным трафиком концентрация оксидов азота нередко превышает допустимые нормы, поэтому их нейтрализация – одна из приоритетных экологических задач. Для этого применяются специальные каталитические системы, которые устанавливаются в выхлопных трактах и дымовых трубах.
Исследователи предложили новый метод получения катализаторов на основе синтетических цеолитов – микропористых материалов, способных улавливать и преобразовывать вредные газы. Технология кардинально ускоряет производство: вместо нескольких дней синтез занимает всего два часа. При этом новый катализатор демонстрирует повышенную устойчивость к температурным и химическим нагрузкам, а его ресурс значительно выше, чем у существующих аналогов. Это означает, что системы очистки смогут работать дольше без замены, сокращая эксплуатационные расходы.
Ещё одно важное преимущество – гибкость метода. Технологию можно адаптировать под различные задачи: от нейтрализации выхлопов легковых автомобилей до очистки дымовых газов ТЭЦ. Кроме того, она применима не только к синтетическим, но и к природным цеолитам, что в перспективе может существенно снизить стоимость производства катализаторов и сделать их доступными для массового применения.
Сейчас учёные продолжают исследования – определяют оптимальные параметры синтеза и проверяют работу материала в условиях, максимально приближенных к реальной эксплуатации автомобильных нейтрализаторов. Испытания проходят на стендах, имитирующих различные режимы двигателя – от холостого хода до пиковых нагрузок. Если они подтвердят эффективность и долговечность, новый катализатор сможет заменить импортные аналоги в системах очистки выхлопных газов транспорта и промышленных предприятий. Это позволит снизить уровень вредных выбросов, улучшить качество воздуха в городах и снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. В МФТИ подчёркивают, что разработка полностью базируется на отечественных материалах и реактивах, что делает её независимой от импорта. Внедрение технологии в промышленность может занять от одного до двух лет, но уже сейчас ведутся переговоры с потенциальными производителями каталитических нейтрализаторов о запуске пилотных партий.
