نانو فناوری چگونه به کاهش آلودگی هوا کمک می‌کند؟

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، آلودگی هوا، سالانه باعث کشته شدن حدود هفت میلیون نفر در سراسر جهان می‌شود و از هر ۱۰ نفر ۹ نفر هوایی را استنشاق می‌کنند که حاوی مقادیر قابل توجهی آلاینده‌های مهم و بیش از حد مجاز است.

ایران نیز از این قاعده، خصوصاً در فصول سرد سال مستثنی نبوده و آلودگی هوا کماکان با قرار گرفتن در شرایط ناسالم، جان بسیاری افراد را به خطر می‌اندازد. فعالیت‌های صنعتی، حمل و نقل، نیروگاه‌های حرارتی تولید برق و … از جمله عوامل آلودگی شهرهای بزرگ محسوب می‌شوند و بر اساس آخرین آمار، به طور تقریبی ۶۰ تا ۷۰ درصد آلایندگی شهرها توسط خودروها تولید می‌شود. درواقع خودروها بخش عمده‌ای از آلودگی هوا در شهرها را تولید می‌کنند و بعد از آن آلودگی ناشی از کارخانه‌ها سهم بالایی در آلایندگی کلان شهرها دارند. 

در این میان بسیاری از کشورها از فناوری‌های جدید همچون نانو، برای حل معضل آلودگی هوا استفاده می‌کنند؛ محققان ایرانی نیز توانسته‌اند محصولاتی مانند کاتالیست، فیلترهای کاربردی در خودرو، نیروگاه‌ها، صنایع و کارخانجات را با فناوری نانو به تولید برسانند که استفاده از آنها می‌تواند تاثیر مثبتی در کاهش آلاینده‌ها داشته باشد.

فناوری نانو مزایای بسیاری برای بهبود محیط­ زیست  ارایه می‌کند و فن‌آوری‌های جدیدی را به وجود می‌آورد که کاربردی تر از تکنولوژی‌های فعلی است. در این راستا نانوتکنولوژی دارای سه قابلیت اصلی است که می‌تواند در زمینه محیط ­زیست مورد استفاده قرار گیرد؛ از جمله اصلاح (پاکسازی) و تصفیه آلودگی، تشخیص آلودگی و جلوگیری از آلودگی پیشرفت در علم و مهندسی در مقیاس نانو نشان می ­دهد که بسیاری از مشکلات کنونی در ارتباط با کیفیت هوا به کمک این علم، حل شدنی است. 

حال برای پیگیری موضوع آلودگی هوا و جایگاه فناوری نانو در کشور با «علیرضا قاضی زاده» مدیر کارگروه آب و محیط زیست ستادنانو پیرامون چگونگی رفع این مشکل  توسط فناوری نانو گفتگو کردیم که در ادامه متن کامل آن را می‌خوانید: 

آنا: علت آلودگی هوا در شهر‌های بزرگ و صنعتی چیست؟

قاضی زاده: سهم مهم آلودگی هوای این روز‌ها ناشی از ذرات معلق موجود در هوا است که بخشی از آن ناشی از احتراق سیستم گرمایشی منازل و ساختمان اداری و تجاری و بخشی دیگر ناشی از احتراق ناقض سوخت خودرو‌ها به دلیل پایین بودن کیفیت سوخت است.

**گام اول؛ خودروهای سنگین به کاتالیست مجهز شوند

آنا: حال با توجه با کیفیت پایین سوخت چطور از انتشار ذرات معلق جلوگیری کنیم؟ 

قاضی زاده: سوخت خودرو‌ها با در نظرگرفتن کاتالیست باید پایش شود. متاسفانه در بسیاری از موارد دیده شده که خودرو‌های های سنگین شهرداری دودزایی بسیاری دارند که تنها با یک اقدام ساده می‌توان از این اتفاق جلوگیری کرد  یعنی با قرار دادن کاتالیست در این خودرو‌ها به راحتی از دودزایی آن‌ها  انتشار ذرات معلق جلوگیری می‌شود. خوشبختانه ما تکنولوژی تولید کاتالیست را در کشور داریم. پس در اولین قدم شهرداری و سازمان‌های دولتی باید خودرو‌های سنگین خود را مجهز به کاتالیست کنند.

** گام دوم؛ بهینه سازی سوخت را از شوفاژ خانه‌ها شروع کنید

در بخش خانگی نیز بهینه سازی سوخت باید از شوفاژ خانه‌ها شروع شود به طوریکه با بررسی و معاینه فنی هرساله توسط متخصصین از احتراق ناقص جلوگیری شود اما متاسفانه این اتفاق تاکنون نیفتاده است.

آنا: فناوری نانو برای کاهش و کنترل آلاینده‌های ناشی از فعالیت کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها چه راهکاری دارد؟

** کاهش ذرات معلق با فناوری پلاسما و نانو

قاضی زاده: دربخش ذرات معلق ناشی از کارخانه‌ها از تکنولوژی پلاسما استفاده می‌کنیم که ساختاری مشابه (ESP) ترسیب دهنده‌های الکترواستاتیکی دارند، بدین معنا که گاز‌هایی که از صنایع خارج می‌شود با استفاده از میدان الکتریکی جذب صفحات باردار شده می‌شود و چون خود این ذرات باردار هستند وقتی به صفحه‌ای با بار مخالف نزدیک شوند جذب آن صفحات می‌شوند. 

همچنین می‌توان از فیلتربگ‌های نانویی استفاده کرد که در کنترل ذرات معلق و دوده کاربرد دارند، اما متاسفانه این فناوری محدودیت دمایی دارد و فقط می‌تواند تا دمای ۲۵۰ درجه را تحمل کند بنابراین در یک سری از صنایع خاص مانند سیمان و فولاد کاربرد دارد.

از طرفی فیلتر‌های نیروگاهی با بهره گیری از فناوری نانو مستقیما از انتشار آلاینده ها و ذرات معلق جلوگیری نمی‌کنند اما باعث کاهش مصرف سوخت می‌شوند و درنهایت از این طریق ذرات معلق نیز کاهش می‌یابد. 

آنا: موتورسیکلت‌ها یکی از دلایل آلودگی هوا هستند آیا راه حلی برای آن‌ها در نظر گرفته شده است؟

قاضی زاده: با توجه به اینکه موتور سیکلت یکی از از دلایل آلودگی هوا هستند می‌توان با قرار دادن کاتالیست در آن‌ها این مشکل را حل کرد که خوشبختانه فناوری کاتالیست موتورسیکلت در کشور وجود دارد، اما با توجه به اینکه از این فناوری استقبال نشد و مورد حمایت نهاد‌های مربوطه قرار نگرفت مورد استفاده قرار نگرفت. 

آنا: به نظر شما چرا کاتالیست موتور سیکلت مورد استقبال قرار نگرفت؟

**از لحاظ فناوری هیچ کمبودی نداریم

قاضی زاده: چون هزینه این کاتالیست زیاد است و توجیه اقتصادی برای کارخانه ها ندارد مورد استقبال قرار نمی‌گیرد، اما اگر مورد حمایت نهاد‌های دولتی و شرکت‌های ذیربط قرار می‌گرفت بسیار می‌توانست موفق عمل کند چرا که ما از لحاظ فناوری هیچ کمبودی نداریم.

با وجود اینکه چندین سال است قانون هوای پاک تصویب شده، اما متاسفانه اجرا نمی‌شود و هیچ نهادی مسئولیت آن را نمی‌پذیرد.

آنا: پس باید طرح‌ها توجیه اقتصادی داشته باشند تا مورد استفاده قرار گیرند؟

قاضی زاده: آلودگی هوا و خسارات ناشی از سوخت‌های ناقص که به سلامتی مردم وارد می‌شود بسیار جبران ناپذیر است بنابراین اگر اینطور نگاه کنیم تمام طرح‌ها اقصادی است، ولی اگر بخواهیم جزئی نگاه کنیم خیر اقتصادی نیست. اما اگر یارانه‌ای به این فناوری‌ها تعلق بگیرد می‌تواند خیلی بهتر مورد استفاده قرار بگیرد. با توجه به اینکه چندین سال است قانون هوای پاک تصویب شده، اما اجرا نمی‌شود و هیچ نهادی این مسئولیت را نمی‌پذیرد. 

**به صف کردن تمامی نهادها و ارگان‌های ذیربط برای رفع آلودگی هوا

آنا: چطور می‌توانیم این مشکل را حل کنیم؟

قاضی زاده: این مشکل با وجود فناوری‌های مختلفی که در کشور وجود دارد قابل حل خواهد بود، اما این امر مستلزم هماهنگی تمام سازمان‌ها و نهاد‌های مربوطه است که بتوانند با همکاری هم این مشکل را مرتفع کنند؛ و اگر نهاد‌های بالادستی تمام وزارت خانه و سازمان‌ها را موظف به رفع این مسئله کنند و از هرکدام عملکرد بخواهند این مسئله قابل حل است. متاسفانه الویت استفاده از فناوری در کشور وجود ندارد، اما اگر نهاد‌های دولتی از این فناوری‌ها استفاده و همکاری کنند به نتایج بسیار مطلوبی می‌رسیم. فناوری می‌تواند در حلقه آلودگی هوا بسیارکمک کننده باشد.

**کلام آخر

اگر شهرداری، وزارت نفت، وزارت نیرو موضوع خود را که افزایش کیفیت سوخت و کاتالیست با معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مطرح کند قطعا روی فناوری‌ها کار می‌کنیم؛ و بخش‌هایی که در توان جامعه علمی کشور باشد انجام می‌دهیم. این معضل مستلزم همکاری تمام نهاد‌ها و مراکز و وزارت خانه‌ها ذیربط است واتصال آن‌ها با فناوری می‌تواند این مشکل را حل کند، اما تا زمانی که همه نهاد‌ها از زیر بار این موضوع شانه خالی کنند این مسئله به قوت خودت باقی خواهند ماند.