הפטנט שיוריד את הפליטות מאגזוז מכוניות בעלות מנוע דיזל

פיתוח של חוקר מאוניברסיטת בן גוריון, שזכה כעת לרישום בפטנט, עשוי להפחית סיכון לבריאות ולסביבה מעשן מכוניות * הרעיון מתבסס על תופעה של התקבצות חלקיקים בשדה זרימה תנודתי

רעיון שהגה פרופ' דוד קטושבסקי מהמחלקה להנדסת ביוטכנולוגיה והנדסה סביבתית באוניברסיטת בן-גוריון, הפך לפטנט יישומי, העשוי להפחית את הסיכונים לבריאות ולסביבה הנובעים מחלקיקי העשן הנפלטים ממנועי דיזל. למחקר שותפים פרופ' ערן שר מהמחלקה להנדסת מכונות, והדוקטורנטים מיכל רוזל וטל שקד מהיחידה להנדסה סביבתית.

הרעיון מתבסס על תופעה של התקבצות חלקיקים בשדה זרימה תנודתי. תופעה זו מצויה בטבע, לדוגמא ביצירת גושי סדימנטים (בוץ) בים. פיתוח מודל מתמטי לניתוח התופעה הוביל למחשבה שניתן להשתמש במודל בצורה הפוכה, דהיינו לשלוט בהתקבצות חלקיקים על ידי יצירת תנאי הזרימה המתאימים. בעקבות כך, עלה הרעיון כי ניתן לנצל תופעה זו בהקשר של חלקיקי העשן הנפלטים ממנוע דיזל כשהם נעים בצינור הפליטה (אגזוז). הרעיון הוא כי התקבצות כזו גורמת לחלקיקים הנפלטים ממנוע דיזל להיצמד ולדבוק זה לזה וכך לגרום לירידה במספר החלקיקים הקטנים ביותר.

זה מכבר ידוע כי חלקיקים תת-מיקרוניים הנפלטים ממנועי דיזל הם המקור העיקרי לדאגה בהקשר לזיהום האוויר ממנועים אלה. ככל שהחלקיק קטן יותר, כך הסיכון הבריאותי גבוה יותר וזאת משתי סיבות: האחת, לחלקיק קטן קל לחדור לנתיבי מערכת הנשימה, והשנייה, חלקיק כזה שוהה זמן רב יחסית באויר, דבר הגורם לכך שאנו נחשפים אליו למשך זמן ארוך.

על סמך התיאוריה תוכנן צינור פליטה בעל גיאומטריה מיוחדת עבור מנוע דיזל. הסימולציה החישובית והניסויים, מראים כי האגזוז החדש אכן גורם להקטנת מספר החלקיקים הקטנים ביותר על חשבון הגדלה במסה של הגדולים יותר. הגדלת החלקיקים תוביל לאפשרות לכידתם על ידי מסננים פשוטים, אך מעבר לכך- אף אם ייפלטו לאוויר, יהיו פחות מסוכנים לבריאות ולסביבה.

החוקרים ממשיכים לפתח גרסאות שונות של המערכת במעבדה באוניברסיטת בן-גוריון ומקווים שתהיה הענות של חברות רכב להשתמש בה. המערכת צפויה להיות מועילה מצד אחד, ומאידך – זולה ופשוטה ליישום.