Блог

Jul 22, 2023

Отходящее тепло от ламп может удалять загрязняющие вещества в помещении

19 августа 2023 г. Эллен Фиддиан — научный журналист Cosmos. Она имеет степень бакалавра (с отличием) в области химии и научных коммуникаций, а также степень магистра в области научных коммуникаций, полученные Австралийской национальной

19 августа 2023 г.

Эллен Фиддиан — научный журналист Cosmos. Она имеет степень бакалавра (с отличием) в области химии и научных коммуникаций, а также степень магистра в области научной коммуникации, полученные в Австралийском национальном университете.

Группа корейских исследователей нашла способ удалить загрязняющие вещества в помещении, используя отходящее тепло от ламп.

Они создали покрытие для абажуров, которое может удалять летучие органические соединения (ЛОС) из воздуха и превращать их в безвредные побочные продукты.

В настоящее время это покрытие работает только с галогенными лампами и другими лампами, которые выделяют много избыточного тепла, но исследователи надеются вскоре настроить его на более эффективные светодиоды.

ЛОС — это небольшие углеродсодержащие вещества, такие как ацетальдегид и формальдегид, которые выделяются красками, пластиком, приготовлением пищи и другими бытовыми источниками.

«Хотя концентрация ЛОС в доме или офисе невелика, люди проводят более 90% своего времени в помещении, поэтому воздействие со временем увеличивается», — говорит доктор Хён Ил Ким, исследователь из Университета Йонсей, Южная Корея.

«Обычные методы удаления летучих органических соединений из воздуха в помещении основаны на использовании активированного угля или других типов фильтров, которые необходимо периодически заменять», — говорит Минхён Ли, аспирант лаборатории Кима.

Ким и его коллеги исследуют катализаторы, которые могут запустить химическую реакцию, превращающую ЛОС в CO2. Поскольку концентрация ЛОС в помещении низкая, количество выделяемого CO2 настолько мало, что его можно назвать безвредным – на уровне того количества, которое выдыхают люди.

Химическим реакциям обычно требуется некоторая энергия для работы. Команда исследовала термокатализаторы, которые используют тепло для запуска реакции.

Они разработали катализатор, состоящий в основном из диоксида титана (белого пигмента, используемого в зубных пастах, пищевых продуктах, солнцезащитных кремах и красках) и небольшого количества драгоценного металла платины.

Этот катализатор может снизить высокую концентрацию летучих органических соединений при комнатной температуре, но он показал лучшие результаты при покрытии внутренней части абажура галогенной лампы.

Избыточное тепло лампы нагрело абажур до 120°C, благодаря чему катализатор способен удалять даже небольшие количества летучих органических соединений.

Сейчас исследователи пытаются заставить реакцию работать с более дешевыми металлами, чем платина, такими как железо и медь.

Они также изучают фотокатализаторы, которые используют свет вместо тепла для запуска реакций, что позволит им работать со светодиодами.

Светодиоды становятся все более популярным источником освещения, поскольку они не тратят большую часть своей энергии в виде тепла, но это означает, что они также не создают температуры, необходимые для работы этого катализатора.

Использование света вместо тепла для катализа реакции могло бы решить эту проблему.

«Наша конечная цель — разработать гибридный катализатор, который сможет использовать весь спектр источников света, включая ультрафиолетовый и видимый свет, а также отходящее тепло», — говорит Ким.

Исследователи представили свою работу на собрании Американского химического общества осенью 2023 года.

Первоначально опубликовано Cosmos как отходящее тепло от освещения может удалять загрязняющие вещества в помещении.