دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها از تایرهای خودرو

دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها از تایرهای خودرو

733 403 نوفن حامی البرز

دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها

 

یک دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها جالب به گونه‌ای طراحی شده است که بر روی رینگ خودرو نصب می‌شود و وظیفه جمع آوری میکروپلاستیک‌های تایرها را بر عهده دارد.

در حالی که ممکن است ما از اگزوز خودرو به عنوان منبع اصلی آلودگی هوا یاد کنیم، از این نکته که لاستیک‌های خودرو نیز با انتشار میکروپلاستیک به شدت در آلودگی هوا غافل هستیم. دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها که روی چرخ‌های خودرو نصب می‌شود، می‌تواند ذرات لاستیکی که از تایرها جدا می‌شوند را جمع آوری کند.

میکرومهره‌ها (Microbead‎) ذرات پلاستیکی جامدی هستند که ابعاد آنها در بزرگترین حالت از یک میلیمتر بیشتر نیست. آنها اغلب از پلی اتیلن ساخته می‌شوند اما می‌توانند از دیگر پلاستیک‌های پتروشیمی مانند پلی پروپیلن و پلی استایرن نیز ساخته شده باشند.

طبق تعریف، میکروپلاستیک‌ها خرده پلاستیک‌های کوچکتر از قطر 5 میلی متر هستند. آنها در کنار تولید شدن از لاستیک‌های خودرو، همچنین به عنوان میکرومهره‌های مورد استفاده در محصولاتی مانند خمیر دندان یا حتی با شستن لباس‌های دارای الیاف پلاستیکی وارد محیط زیست می‌شوند.

پلاستیک یکی از عوامل عمده آلودگی آب دریاها و اقیانوس‌ها محسوب می‌شود اما بر خلاف تصورات موجود تأثیرات دقیق میکروپلاستیک‌ها بر موجودات زنده و محیط زیست تا حدود زیادی برای دانشمندان نامشخص است. میکروپلاستیک‌ها اشیایی فوق‌العاده کوچک هستند که در نزدیکی سطح بستر یا بر روی ساحل دریاها و اقیانوس‌ها وجود دارند. در واقع آنها به عنوان اشیایی پلاستیکی که قطرشان کمتر از ۵ میلیمتر است شناخته می‌شوند. مطالعات صورت گرفته در دهه ۱۹۷۰ شروع به بررسی سطح میکروپلاستیک‌ها در اقیانوس‌ها کردند و دریافتند که سطح بالایی از آنها در اقیانوس اطلس و سواحل ایالات متحده وجود دارد. امروزه ۸ میلیون تن ضایعات پلاستیکی به اقیانوس وارد می‌شود. ۲۵۰ هزار تن از این پلاستیک‌ها در حال حاضر در دریا شناور است در حالیکه بقیه آنها احتمالاً ته‌نشینی و شسته شدن از ساحل هستند (دستگاه جمع آوری میکروپلاستیک‌ها).

پس از ورود میکروپلاستیک‌ها به آبراه‌ها، این ذرات می‌توانند توسط ماهی‌ها خورده شوند که آنها نیز سپس توسط انسان خورده می‌شوند. همچنین در مورد میکروپلاستیک‌هایی که از لاستیک‌های خودروها تولید می‌شوند و بیشتر در خیابان‌های شهر وجود دارند، می‌توان آنها را استنشاق کرد و سبب آسیب می‌شوند.

گروهی از دانشجویان هنر و علوم بریتانیا دستگاهی موسوم به “The Tyre Collective” ساخته‌اند که میکروپلاستیک‌های تایرها را جمع می‌کند. آنها به رهبری پروفسور “رابرت شورتن” استاد کالج سلطنتی لندن یک نمونه اولیه ساختند که در مجاورت لاستیک خودرو و نزدیک به جایی که لاستیک، جاده را لمس می‌کند، قرار می‌گیرد.

این دستگاه می‌تواند روی همه تایرها تعبیه شود. با چرخیدن تایر، ذرات لاستیکی باردار از آن جدا می‌شوند و به صورت الکترواستاتیک در واحد ذخیره دستگاه جمع می‌شوند. این مخزن را می‌توان هر چند وقت تخلیه کرد، بنابراین ذرات جمع آوری شده قابل بازیافت هستند.

به گفته محققان، ذرات جمع آوری شده کوچکتر از 50 میکرون می‌توانند در تولید لاستیک‌های جدید مورد استفاده قرار گیرند. همچنین ذرات بزرگتر کاربردهای بالقوه فراوانی شامل استفاده در فناوری چاپ سه بعدی، ساخت عایق صوتی، جوهر و رنگ دارند.

نمونه اولیه این دستگاه با موفقیت آزمایش شده و کارایی خود را نشان داده است. محققان می‌گویند که امیدوارند هرچه سریعتر این فناوری را تجاری کنند.

محققان موفق به ابداع یک باتری روی-هوا(Zinc-Air) شده‌اند که می‌گویند از همه لحاظ نسبت به باتری‌های لیتیوم-یونی برتری دارد؛ چرا که ارزان‌تر، ایمن‌تر و دارای پایداری بیشتری است.

یک باتری جدید پا به عرصه وجود گذاشته و به تازگی به میدان آمده که گفته می‌شود بازی را تغییر می‌دهد. محققان می‌گویند این باتری جدید، ارزان‌تر، ایمن‌تر و ماندگارتر از باتری‌های لیتیوم یونی است.

این باتری جریان ترکیبی روی و هوا توسط یک شرکت کانادایی به نام “Zinc8” ساخته شده است. این شرکت ادعا می‌کند ظرفیت ذخیره‌سازی آن قابل انطباق است و این فقط یک حوزه است که این باتری جدید در آن عملکرد بهتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی دارد.

با افزایش اندازه مخزن ذخیره‌سازی و حجم الکترولیت موجود در آن می‌توان ظرفیت آن را بیشتر کرد. این کار اجازه می‌دهد تا کاهش هزینه قابل توجهی رخ دهد.

بدین ترتیب، یک ذخیره‌سازی هشت ساعته حدود ۲۵۰ دلار در ازای هر کیلو وات ساعت هزینه دارد و برای یک ذخیره‌سازی ۳۲ ساعته به ۱۰۰ دلار بر کیلو وات ساعت و برای ذخیره ۱۰۰ ساعتی به ۶۰ دلار بر کیلو وات ساعت می‌رسد. این در حالی است که باتری‌های لیتیوم-یون برای ذخیره‌سازی بیش از هشت ساعت حدود ۳۰۰ دلار در هر کیلو وات ساعت هزینه می‌تراشند.

روی-هوا مدت‌ها است که به عنوان شکل پیشرفته ذخیره انرژی شناخته می‌شود، اما از یک نقص اساسی رنج می‌برد و آن اینکه شاهد تشکیل روکش برآمده‌ای از روی بر الکترود به نام “دندریت” هستیم که باعث ایجاد اتصال و جریان کوتاه و عوارض دیگر می‌شود.

“ران مک دونالد”، مدیر اجرایی “Zinc8” می‌گوید: بازار ما هشت ساعت ذخیره و بالاتر است و دلیل این امر آن است که هرچه ظرفیت ذخیره خود را افزایش می‌دهید، هزینه کلی سیستم بسیار کاهش می‌یابد.

اما شرکت “Zinc8” راهی برای استفاده از این نقص به سود خود کشف کرد.

“سیمون فن”، مدیر ارشد فناوری این شرکت گفت: اغلب تحقیقات مربوط به باتری روی-هوا روی یک الکترولیت متمرکز شده بود که بتواند تشکیل دندریت را از بین ببرد یا آن را کاهش دهد. ما یک رویکرد کاملاً متفاوت را اتخاذ کردیم و از دندریت‌ها بهره بردیم.

شرکت “Zinc8” فرآیندی را اختراع کرد که دندریت را از الکترود خارج می‌کند تا بتوان ذرات دندریت را به مخزن ذخیره انتقال داد.

در حال حاضر این شرکت برنده جایزه نوآوری قدرت نیویورک (NYPA) شده است که چالشی برای یافتن فناوری‌های ذخیره‌سازی جدید است که بیش از هشت ساعت به طول بینجامند. این شرکت همچنین در حال همکاری با “NYPA” برای ساخت یک پروژه آزمایشی ۱۰۰ کیلو وات/۱ مگاوات ساعت است.

“فن” نتیجه‌گیری می‌کند: این کار، جنبه دوام طولانی‌مدت باتری ما را به نمایش می‌گذارد و همچنین داده‌های ما را تأیید می‌کند تا بتوانیم در بسیاری از پروژه‌های آینده با این نهاد همکاری کنیم.

 

منبع: ایسنا