Automobil za pročišćavanje zraka

Razvijena je tehnologija za pročišćavanje zraka u vozilima koja uklanja fine čestice iz okolnog zraka tijekom vožnje i hvata čestice istrošenosti kočnica prije nego što se ispuste. Tehnologija koristi postojeću strukturu vozila za pročišćavanje zraka uz cestu i izravno hvatanje čestica istrošenosti kočnica na izvoru.

Kao jedno od ključnih istraživačkih postignuća AirFivea, jednog od pet vodećih brendova Korejskog instituta za strojeve i materijale KIMM, tehnologija omogućuje vozilima da služe kao mobilni sustavi za pročišćavanje zraka u urbanim područjima.

Istraživački tim pod vodstvom dr. BangWoo Hana, voditelja Odjela za istraživanje urbanog okoliša Odjela za istraživanje ekološki prihvatljive energije i okoliša, razvio je tehnologiju pročišćavanja zraka u vozilima koja smanjuje i fine čestice uz cestu i čestice trošenja kočnica.

Tehnologija se sastoji od elektrostatskog sustava za taloženje u obliku rešetke, sustava za skupljanje prašine kočnica u obliku čeljusti i bežičnog sustava za prijenos energije za pročišćavanje zraka dok je vozilo parkirano. Sustavi su instalirani na različitim modelima vozila, uključujući Kia Carnival i Hyundai Sonatu, kako bi se provjerile performanse.

Sustav elektrostatskog taloženja u obliku rešetke električno puni fine čestice koje ulaze kroz rešetku vozila i privlači ih na ploče za sakupljanje. Karbonska vlakna daleko tanja od ljudske kose omogućuju učinkovito sakupljanje čestica niskom električnom strujom uz minimiziranje stvaranja ozona. Tijekom vožnje sustav koristi protok zraka koji se stvara dok se vozilo kreće bez potrebe za zasebnim ventilatorom velike snage. Kada je parkirano na mjestu opremljenom bežičnim napajanjem, postojeći ventilator hladnjaka vozila može se koristiti za pročišćavanje okolnog zraka.

Čestice istrošenosti kočnica hvataju se na izvoru pomoću uređaja za skupljanje postavljenog iza kočione čeljusti. Čestice prirodno stječu električni naboj trenjem između kočionih pločica i diskova, što omogućuje njihovo skupljanje bez zasebnog punjača čestica ili usisnog ventilatora. Prema Svjetski usklađenom ciklusu ispitivanja lakih vozila (WLTC), sustav je hvatao 22,2 mg čestica istrošenosti kočnica po kilometru po vozilu, što je ekvivalentno približno 10 g na 450 km.

Konvencionalne automobilske tehnologije zaštite okoliša uglavnom su se usredotočile na smanjenje emisija ispušnih plinova motora. Međutim, nedavno su pozornost privukle čestice koje ne nastaju u ispuhu, a koje nastaju uslijed kočnica i guma, jer ih stvaraju i električna vozila i vozila na vodikov pogon. Nova tehnologija koristi elektrostatičko taloženje, koje nudi nizak otpor strujanju zraka i postojećim prostorima i komponentama vozila, minimizirajući dodatnu snagu i strukturne modifikacije.

Očekuje se da će se njegova primjena proširiti kako se propisi o zaštiti okoliša budu pooštravali, posebno s obzirom na emisije čestica kočnica regulirane prema Euro 7 europskoj normi za emisije onečišćujućih tvari iz cestovnih vozila.

Evaluacije performansi pokazale su da je sustav elektrostatskog taloženja s rešetkom uklonio najmanje 95% PM2.5 i najmanje 99% PM2.5–10 pri brzini od 30 km/h. Sustav je zadržao istu razinu performansi pri brzini od 50 km/h i pročistio je približno 1800 m³ zraka na sat po vozilu. I za Kia Carnival i za Hyundai Sonatu, promjene u učinkovitosti goriva nakon ugradnje ostale su unutar 1%.