Ačkoliv Evropská unie nedávno přijala zákaz výroby aut se spalovacím motorem po roce 2035, vědci se stále snaží přicházet s technologiemi, které by jejich emise pohlcovaly. Na velmi nadějném výzkumu nyní pracují na univerzitě v anglickém Leedsu. Tým tamních odborníků usiluje o vyvinutí nové generace katalyzátorů, tedy zařízení namontovaných na konci výfukového potrubí, jejichž hlavním úkolem je zachytit uvolňované toxické plyny.
Inspiraci výzkumníci nalezli v přírodě, konkrétně v okolním vesmíru. „Zkoumali jsme chemické procesy na povrchu extrémně horkých planet, obzvláště na Venuši. Nyní se nám podařilo vyrobit syntetický materiál, který má potenciál zlepšit kvalitu našeho ovzduší,“ uvedl pro The Conversation vedoucí výzkumu Alexander James.
Vesmírný prach dokáže nevídané
Ačkoliv se může zdát, že atmosféra na vzdálené planetě má s děním v našich autech málo společného, opak je pravdou. Plyny, jež se na obou místech vyskytují, si jsou totiž relativně podobné. Tím nejproblematičtějším z nich je pravděpodobně oxid uhelnatý (CO), který na Venuši vzniká působením slunečního světla na oxid uhličitý (CO₂) a jehož se tam nachází mnohem více, než by bylo vhodné.
Při bližším zkoumání atmosféry druhé planety naší Sluneční soustavy vědci studovali účinky meteorického materiálu, tedy v podstatě vesmírného prachu. Na základě shromážděných dat se jim pak podařilo vytvořit prášek křemičitanu železa, který má tento prach napodobovat. S pomocí prášku byl následně vyroben katalyzátor, jenž urychluje přeměnu oxidu uhelnatého na oxid uhličitý.
Díky tomuto úspěchu se vědci rozhodli křemičitan použít i k vyčištění dalších nebezpečných plynů. Jejich záměr upoutaly hlavně oxidy dusíku, které v mnoha evropských městech výrazně překračují povolené limity znečistění. Ukázalo se, že prášek dokáže současně zlikvidovat emise oxidu uhelnatého i oxidů dusíku (NOx) a zvládne také přeměnit škodlivý oxid dusičitý (NO₂) na neškodný molekulární dusík (N₂).
Nová technologie má přitom zásadní výhodu. Nyní používané katalyzátory pro zpracování emisí oxidů dusíku instalované v dieselových vozidlech fungují pouze při teplotách výfukových plynů nad 150 stupňů Celsia. Ani aditiva používaná ke snížení emisí oxidů dusíku při pomalé jízdě většinou nefungují, protože výfuk bývá chladnější. Právě v těchto situacích přitom vozidla vypouštějí nejvíce NO₂, což je problém obzvláště v dopravních zácpách ve velkých městech.
Technologie může pomoci i při spalování vodíku
Řada lidí se domnívá, že po zákazu aut se spalovacími motory již budou katalyzátory zbytečné. Tak tomu ale rozhodně není. Například v průmyslových pecích bude zemní plyn pravděpodobně nahrazen vodíkem. Na rozdíl od vodíkových autobusů či automobilů, které produkují energii prostřednictvím reakce v palivovém článku, ale budou tyto velké pece spalovat vodíkové palivo přímo. Takové vysokoteplotní spalování přemění molekulární dusík ve vzduchu na znečištěné oxidy dusíku, jež bude potřeba odstranit. A právě s tím by měl nový katalyzátor pomoci.
Otázkou také zůstává, zda opravdu budou nově vyráběná auta v roce 2035 čistě elektrická. Nedávné problémy s dodávkami dílů a vysoké uhlíkové náklady spojené s výrobou elektrických vozidel by tento přechod mohly o pár let zpozdit. Britské katalyzátory tak můžou pomoci potenciální prodlevu částečně vykompenzovat a snížit znečištění vzduchu, v jehož důsledku každý rok na světě zemře několik tisíc lidí.
