Ужасный смог, который окутывает Пекин, а так же и другие индустриальные города, стал огромной проблемой для Китая. Но не желая закрывать заводы, Китай ищет другие решения для устранения загрязнения. И эти решения находятся – такие как искусственные облака, чтобы«смывать» загрязняющие частицы, или велосипеды, снабженные генераторами свежего воздуха, который подается прямо в шлем велосипедиста.
Многие из этих решений предложил голландский художник Дан Розегарде(Daan Roosegaarde). Идея заключается в том, чтобы создать области свежего воздуха –«кусочки синего неба» свободные от смога в различных районах вокруг Пекина. Устройство пылесоса для воздуха, разработанного Розегарде, положительно заряжает частички смога, используя высоковольтные электрические поля. Частички смога, проходя в потоке воздуха через электростатическое поле, приобретают положительный заряд и начинают притягиваться к заземленному электроду.
Для этого будут созданы специальные электростатические поля, двигаясь над которыми частицы загрязненного воздуха будут приобретать положительный заряд и потому начинают притягиваться к отрицательно заряженному электроду заземления, который в результате приходится периодически чистить. С помощью нанотехнологий Розегарде планирует перерабатывать смог в так называемые«алмазные» кольца(по всей видимости подразумевается, что алмаз – одна из разновидностей углерода, составляющего основной материал частиц смога). В результате кубический сантиметр алмаза будет символизировать кубический километр осажденного из воздуха смога.
Впервые эту систему осаждения смога придумал Боб Унсем(Bob Ursem), сотрудник дельфтского университета, который наблюдал крошечные кусочки соли, пыли и органики из Атлантического океана в виде взвеси«парящей» на голландском пляже.«Они плавали в дюнах двигаясь в сторону кустов,» говорит Ursem, —«где и демонстрировали „эффект подъема“, который возносил их над кустами». Суть дела в том, что отрицательно заряженные частицы аэрозоля, избегали контакта с отрицательно заряженной листвой, которая по сути «заземлена» через содержащий воду стебель куста.«Частицы плавали над кустами, указывая, что электрическая сила больше, чем сила тяжести», говорит Унсем. Исследователь скопировал явление с помощью ионизации пыли в своей лаборатории, и разработал способ изменения знака наведенного заряда на частицах с помощью электростатического поля. В условиях лаборатории, говорит он, его изобретение не требует даже системы вентиляции, чтобы создать поток воздуха через катушки медной проволоки, находящейся под напряжением, так как сила, действующая на положительно заряженные частицы, увлекает их в заземление, и на их место приходят другие частицы, которые втягиваются в освободившийся объем, так как он теряет положительный заряд - таким образом создается«ионной ветер», который и использует Усем для перекачки воздуха.
Концепт созданный в Университете в Дельфте(Delft University) купили сотрудники отдела исследований и разработок фирмы ENS Europe (Environmental Nano Solutions) и развивают ее методами коммерческого маркетинга, в которых используется анимированное изображение, которое создал дизайнер Roosegaarde – он то и стал главной«ударной силой» маркетинга устройства, возможности и назначение которого сегодня понимаются как создание кусочка голубого неба. Roosegaarde, которые использовал технологию Усена, для того, чтобы развивать глобальные художественные идеи применительно к окружающей среде, пришла в голову идея использовать решения проблемы смога в Пекине, и в прошлом году он добился, чтобы эту идею рассмотрел тогдашний мэр города — Го Цзиньлун.
Вопрос решился в ходе мартовской встрече с Си Цзиньпином, Председателем Китайской Народной Республики, Генеральным секретарем ЦК Коммунистической партии и председателем Центрального военного совета Китая. После двух последующих встречах с властями Пекина, проект согласован в рамках бюджета $ 2,4 млрд..
Для решения проблемы смога Розегарде и ENS договорились установить одну из своих смого-перерабатывающий машин в городской парк в следующем году. Внешний вид устройства гибко варьируется, говорит Мартин Пау, бизнес-менеджер ENS. Планы обустройства включают создание в центре Пекина зоны чистого воздуха(FreshAir area) вокруг большой восьмиугольной структуры 8-ми метров высотой с отверстиями для забора«загазованного» воздуха в верхней части и выпускающих напорных вентиляционных выходов, расположенных в середине, из которых будет вытекать воздух, освобождённый от смога. Стальная конструкция будет весить около девяти тонн. Чтобы продемонстрировать отсутствие смога в зоне FreshAir, лазеры будут создавать импульсы, которое не рассеивается в чистом воздухе, но создают эффект рассеяния в среде со смогом. Лужайка без смога от ENS в результате лазерной подсвтеки имеет куполообразную форму и имеет около 30 метров в диаметре, при высоте около пяти метров. Все это, по словам Пау, будет«напоминать средневековый Китайский дворец», хотя эффект силового купола, созданного рассеянием лазерного света на границе зоны FreshAir, больше напомнит фантастические рассказы.
Демонстрации с использованием прототипа сборщиков смога проходившие в гараже и в автодорожном тоннеле доказали способности конкретной машины к тому, чтобы убрать до 99% частиц, больше чем 15 мкм, а также наночастиц с размерами до 10 нанометров, говорит Пау. Этот диапазон включает частицы-от 2,5 до 10 мкм-что Всемирная организация здравоохранения считает, как имеющий большой потенциал для вызывая проблемы со здоровьем человека.
Технология ENS может напомнить о домашних ионизирующим устройствам, таких как Ionic Breeze(производство Sharper Image), которые позиционируются тоже как воздухо-очистительные машины(в России распространены приборы на основе«люстры Чижевского» — российского исследователя, открывшего присутствие в воздухе заряженных наночастиц в самом начале 20 века. Прим. Ред.). В тоже время Ionic Breeze был подвергнут резкой критике со стороны изданий потребительских ассоциаций, таких как Consumer Reports, и только из-за его неэффективности, но и из-за его тенденции выделять озон, который вредит легким, так как по сути«сжигает» их.
Но в данном случае ситуация кардинально отличается, говорит Розегарде и его технические советники. Хитрость заключается в том, чтобы создавать только положительно заряженные ионов и не создавать отрицательных ионов, которые взаимодействуют с кислородом воздуха, способствуя его превращению в озон.
ENS хочет убедить китайских чиновников в конечном итоге установить свои воздушно-очистительные устройства на боковой поверхности Пекинских зданий, создавая тем самым на зданиях очаги-карманы, в которых воздух свободен от городского смога. Конечно, это устройство не сможет навсегда решить проблему смога в Пекине, отмечает Розегарде.«Но это интересный способ использования технологии не только для чисто научных целей, но и как социальный инструмент – ведь создавая зоны чистого воздуха, мы делаем их привлекательными для людей.»
Подробнее
Smog-Sucking Electrostatic Vacuum Cleaners May Scrub Polluted Air / Scientific American
Smog Project - Studio Rosegaarde
