کلانشهرهای کشور به‌ویژه در فصول سرد به دلیل پدیده وارونگی با افزایش آلودگی هوا مواجه می‌شوند، به طوری که امروزه متاسفانه این موضوع تبدیل به یک داستان پرتکرار شده است.
آلودگی هوا؛ داستان پُر تکراری است که هر ساله در رسانه‌ها و خبرگزاری‌ها در مورد آن قلم فرسایی می‌شود و در حال حاضر به‌ویژه در فصول سرد، متاسفانه به سُنتی برای کلانشهرهای کشور تبدیل شده است.
امسال اما علاوه بر پدیده وارونگی و افزایش آلودگی هوا، حرف از استفاده بیشتر از مازوت یا نفت کوره در نیروگاه‌هاست. هر چند که این گفته در ابتدا و مثل همیشه توسط برخی مسئولان تکذیب شد! اما پس از مدتی برخی رسماً اعلام کردند که آلودگی هوای تهران نه به دلیل تردد خودروهای فرسوده بلکه با سوزاندن مازوت در نیروگاه‌ها ایجاد شده است! در این میان نیز عیسی کلانتری رییس سازمان محیط زیست اعلام کرد نیروگاه‌های شرق تهران می‌توانند از مازوت استفاده کنند، اما نیروگاه‌های غرب تهران به‌دلیل اینکه با وزش باد، آلودگی‌ها وارد شهر می‌شود، حتماً باید از گاز استفاده کنند.
آلودگی هوا زمانی اتفاق می‌افتد که حجم زیادی از ذرات یا مواد مضر از قبیل گازها، ذرات و زیست مولکول‌ها وارد اتمسفر کره زمین شود و این آلودگی مخلوطی از ذرات معلق و گازهایی است که غلظت آن به محدوده مضر برای انسان رسیده است و باعث افزایش بیماری‌ها در انسان و همچنین گرمایش زمین می‌شود.
استراتژی‌ها و تکنولوژی‌های مختلفی برای کاهش آلودگی هوا وجود دارد که ابتدایی‌ترین این راهکارها استفاده صحیح از زمین و برنامه‌ریزی کاربردی آن و تعیین و طراحی زیرساخت‌های حمل و نقل است. از آنجا که بخش زیادی از آلودگی هوا در اثر احتراق سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ و نفت ایجاد می‌شود، کاهش استفاده از این سوخت‌ها می‌تواند باعث کاهش شدید آلودگی هوا شود و مؤثرترین این روش‌ها استفاده از منابع انرژی پاک مانند نیروگاه‌های بادی، انرژی خورشیدی و نیروگاه آبی است.
علاوه بر این‌ها به مدد محققان فناوری‌های نوظهوری برای کاهش آلودگی هوا عرضه شده است که "سوخت‌های پاک برای موتورهای دیزلی"، "بنزین با عدد اکتان ۱۰۰"، "مبدل‌های کاتالیستی برای کاهش آلایندگی گازهای خروجی از اگزوز خودروها"، "دستگاه آنالایزر اگزوز خودرو PAGA جهت اندازه‌گیری غلظت گازها"، "دستگاه غبارسنج محیطی"، "دستگاه آنالایزر پرتابل دوده خودرو (تیرگی سنج) جهت اندازه گیری میزان تیرگی جریان گازهای آلاینده خروجی از اگزوز"، "دستگاه پایش لحظه‌ای ذرات معلق هوای محیط" و "دستگاه سنجش ذرات غبار خروجی از دودکش" تنها بخشی از این فناوری‌ها است که از سوی محققان و شرکت‌های دانش‌بنیان برای کاهش میزان آلایندگی هوا و پایش این آلودگی‌ها عرضه شده است.
دستگاه آنالیز گاز دودکش
این دستگاه جهت اندازه‌گیری غلظت گازهای اکسیژن (O2)، مونوکسید کربن (CO)، نیتروژن دی‌اکسید (NO2)، نیتروژن منواکسید (NO)، کربندیاکسید (CO2)، گوگرد دی اکسید (SO2)، آمونیاک (NH3)، سولفید هیدروژن (H2S) و هیدروکروبن‌های نسوخته (HC) موجود در جریان گازهای دودکش مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این دستگاه به منظور پایش گازهای خروجی از دودکش کارخانجات و منازل قابل استفاده است و قادر است علاوه بر نمایش داده بر روی LCD و ذخیره سازی اطلاعات در حافظه داخلی آنها را بر روی کاغذ از طریق پرینت در اختیار کاربران قرار دهد.
کاتالیست‌های نانویی برای تامین هوای پاک
احتراق ناقص و ناخالصی‌های موجود در سوخت و هوا از جمله عوامل آلوده‌کننده هوا در فصول سرد سال به شمار می‌رود. در حالت ایده‌آل باید سیستم احتراق به گونه‌ای طراحی شود که آلاینده‌های بسیار کمی تولید کند و این امر با بهره‌مندی از فناوری‌های موجود غیرممکن است.
برای رفع این مشکل، یکی از شرکت‌های صنعتی "مبدل‌های کاتالیستی مبتنی بر فناوری نانو" را به صورت سه منظوره تولید کرده است. این مبدل می‌تواند تصفیه سه گاز "اکسید نیتروژن"، "هیدروکربن" و "مونواکسید کربن" را انجام دهد.
پالایش گازهای حاصل از احتراق موتورهای بنزینی یکی از قابلیت‌های این محصول است، به گونه‌ای که گازهای سمی و آلاینده حاصل از احتراق را به گازهای بی‌خطر تبدیل می‌کند. استفاده از این قطعه در خودروها و وسایل نقلیه در چند دهه اخیر الزامی شده است.
استراتژی‌ها و تکنولوژی‌های مختلفی برای کاهش آلودگی هوا وجود دارد که ابتدایی‌ترین این راهکارها استفاده صحیح از زمین و برنامه‌ریزی کاربردی آن و تعیین و طراحی زیرساخت‌های حمل و نقل است
تولید نانو کاتالیست که قادر است آلاینده‌های خروجی از اگزوز خودرو را به حداقل برساند، از دیگر محصولات محققان کشور است. این کاتالیست‌های نانویی برای هر خودرو بسته به نوع آن، بنزین‌سوز یا گازسوز بودن و فناوری موتور آنها متفاوت است.
در واقع بخش تحقیق و توسعه این شرکت مطابق شرایط هر خودرو فرمولاسیونی منطبق با شرایط استاندارد برای تولید کاتالیست نانویی درنظر گرفته است.
فلیترهای نانویی خودرویی
فیلترهای نانویی برای بهبود کیفیت هوا از دیگر محصولات تولیدی محققان کشور است. این فیلترهای هوا حاوی نانوالیاف الکتروریسی شده است که نسبت به فیلترهای معمولی آلودگی‌های محیط زیست را به‌صورت چشمگیری کاهش می‌دهند.
این فیلتر ذراتی را که از فیلترهای معمولی عبور می‌کند، به دام انداخته و هوای پاک‌تری را وارد محفظه احتراق سوخت خودرو می‌کند.
فیلتر هوای نانویی
یکی دیگر از شرکت‌های فناور از دیگر تولیدکنندگان فیلتر هوای خودرو است که با استفاده از فناوری نانو، فیلتر هوای خودروهای سواری را به تولید انبوه رسانده است. این فیلترهای نانویی به دلیل داشتن لایه نانوالیاف روی سطوح خود، ذرات آلاینده ریز موجود در هوا را به دام انداخته و هوا را به‌طور کامل تصفیه می‌کند.
در صورت استفاده از این فیلترها می‌توان آلودگی هوا را تا ۲۰ درصد و میزان مصرف بنزین را تا ۱۵ درصد کاهش داد.
نانو افزودنی‌های خودروهای دیزلی
بر اساس آمارها بیش از ۷۸ درصد آلودگی هوا مربوط به خودروهای دیزلی است؛ از این رو محققان یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان نوعی نانوافزودنی به بازار عرضه کرده‌اند که می‌تواند آلایندگی خودروهای دیزلی را به شدت کاهش دهد. با توجه به سهم بالای آلودگی هوا توسط موتورهای دیزلی، این محصول می‌تواند گامی در مسیر بهبود هوا باشد.
دستگاه نمونه‌برداری از ذرات معلق هوای محیط- ESPS
دستگاه نمونه‌برداری از ذرات معلق هوای محیط- ESPS برای اندازه‌گیری غلظت ذرات معلق هوای محیط با قطر کمتر از ۱۰ میکرومتر (PM۱۰)، کمتر از ۲.۵ میکرومتر (PM۲.۵)، کمتر از یک میکرومتر (PM۱) و همچنین غلظت کل ذرات (TSP) به دو روش وزن سنجی (توسط فیلتر ۴۷ میلی‌متر و به صورت همزمان) و پراکنش لیزر (توسط سنسور و به صورت لحظه‌ای و آنلاین) بکار می‌رود.
این دستگاه دارای قابلیت ارسال اطلاعات اندازه‌گیری شده از محل نصب خود بوسیله سیم‌کارت تلفن همراه به فضای اینترنت بوده که این اطلاعات در محلی دیگر، از طریق مرورگر کامپیوتر قابل مشاهده و ذخیره‌سازی است.
دستگاه آنالایزر دوده خودرو (تیرگی سنج)
دستگاه آنالایــزر پرتابل دوده خودرو (تیرگی‌سنج) جهت اندازه‌گیری میزان تیرگی جریان گازهای آلاینده خروجی از اگزوز انواع خودروهای بنزینی و دیزلی به کار می‌رود.
این دستگاه از طریق تابش نور لیزر به مخلوط گازی و خاصیت میزان جذب فرکانس مشخصی از نور لیزر پس از عبور از مخلوط گازهای خروجی، میزان کدورت را اندازه گیری می‌کند. میزان کدورت اندازه گیری شده توسط این دستگاه عددی بین صفر تا ۱۰۰درصد است.
دستگاه پایش لحظه‌ای ذرات معلق هوای محیط
دستگاه پایش لحظه‌ای ذرات معلق هوای محیط برای اندازه‌گیری ذرات معلق آلاینده هوا طراحی و ساخته شده و دارای قابلیت ارسال داده‌های پایش آلودگی هوا از محل نصب خود به کمک سیستم GPRS به فضای اینترنت بوده که این داده‌ها در محلی دیگر، از طریق مرورگر کامپیوتر قابل مشاهده و ذخیره خواهد بود. نمایش داده‌های اندازه گیری شده در محل و نمایش میزان شاخص کیفیت هوا (AQI) و ارسال آن به مانیتور مرکزی از دیگر قابلیت‌های این دستگاه است.
موتورهای الکتریکی
محققان یکی از شرکت‌های فناور موفق به تولید موتور سیکلت و خودروهای الکتریکی و پاک شده‌اند؛ ولی به گفته آنها صنایع خودروساز استقبالی از کاربردی کردن فناوری‌های کسب‌شده نکرده‌اند. سیستم رانش و قدرت محرکه این موتور با سیستم برق است و سوخت فسیلی این محصول در حرکت این موتور هیبریدی تاثیری ندارد، بلکه در شارژ باتری مؤثر است. شتاب صفر تا ۱۰۰ آن نزدیک به ۶ ثانیه صورت می‌گیرد.
طراحی و ساخت خودروهای الکتریکی از دیگر زمینه‌های تحقیقاتی این شرکت است و از ۶ سال قبل مجوز تولید خودروهای الکتریکی را از وزارت صنعت، معدن و تجارت دریافت کرده است و تاکنون موفق به تولید ۴۰۰ دستگاه خودروی الکتریکی شده‌اند.
به اعتقاد محققان این حوزه، کشور ما ایران در هر شرایطی که قرار داشته باشد با فناوری‌هایی که از سوی شرکت‌های دانش بنیان و محققان دانشگاهی عرضه شده است، می‌تواند بار آلاینده‌های موجود را کاهش دهد. حرکت کشور به سمت توسعه حمل و نقل عمومی الکترونیکی، اصلاح سوخت خودروها بر اساس استاندارد یورو ۵ و استفاده مناسب از فیلترها در فعالیت‌های صنعتی راهکارهایی است که می‌تواند جایگزین تعطیلی مدارس و صنایع و ادارات در شرایط افزایش آلودگی هوا شود.