捕捉轮胎污染

听到“车辆排放”这个词，你可能会立刻想到尾气。但是轮胎磨损占道路交通空气颗粒物排放的近一半，伦敦帝国理工学院和皇家艺术学院的一个学生小组本周宣布，他们已经制造了一种设备，可以捕获汽车、卡车和卡车在使用过程中脱落的轮胎碎片。克里斯·史密斯采访了硕士生汉森·程。

汉森:是的，欧洲每年生产50万吨。

克里斯:只在欧洲。所以当你加上世界上其他地方，这将是一个巨大的数字。

汉森:说得通。轮胎磨损实际上是仅次于一次性使用的第二大微塑料污染物。每次我们加速、刹车和转弯时，塑料和轮胎都会磨损。这些颗粒实际上很小，可以通过空气传播，这与肺部疾病有关，那些进入水道的颗粒会影响海洋生物，也会进入我们的食物链。虽然电动汽车很好，而且可再生能源尾气排放的发展预计将大幅下降，但由于电池重量和汽车扭矩的增加，轮胎磨损将会增加。

克里斯-是的，这是一个很好的观点。所以基本上，你知道，当我们走向电气化的未来时，当我们在处理一种形式的污染时，实际上还有一种非常重要的污染仍然存在，就像房间里的大象，那就是轮胎的磨损颗粒。你有一个可行的解决方案吗?

汉森:我们发现轮胎上的微粒由于与路面的摩擦而带电。所以我们发明了一种利用静电捕获粒子的装置，从源头收集它们，甚至阻止它们进入我们的环境。

克里斯:他们为什么要收费?

汉森-由于与路面的摩擦。

克里斯-所以这就像在头上揉一个气球，然后把它贴在墙上?你会得到一些静电，从轮胎后面飞出去的粒子也会以同样的方式带电。

汉森-是的。这是我们最早的实验之一。我们拿砂纸到轮子上，摩擦气球，看到颗粒上下跳动。所以我们建立了一个测试平台来测试我们最初的想法，我们探索了不同的方法和几何形状来最大化表面积来收集颗粒。我们目前的效率是60%左右。

克里斯-这是不是有点像，你知道在车的后面有一个挡泥板，它可以垂下来，用来减少水花?它的工作方式和你在上面放置陷阱的方式是一样的吗?当粒子浮上来的时候，它们会经过它，它是带电的，可以吸引它们，就像铁屑被磁铁吸引一样?

汉森-是的。所以我们现在的装置是连接在一个轮子上，利用轮子的旋转和它的位置，利用轮子周围所有的气流，引导粒子进入我们的装置，然后静电作用来捕获它们。

克里斯-效果如何?你知道大概有多少会进入我肺部的微粒会被吸入吗?

汉森:目前，在我们的测试设备中，我们每隔一小时就能捕获60%的空气中颗粒，但下一步将把我们的设备放在汽车上，看看它的表现如何。

为什么只有60%?我不是贬损的意思60%总比没有好，但为什么少了40%呢?

汉森:这很大程度上是因为设备的位置。它需要尽可能靠近触点贴片，但你也必须小心碰到减速带之类的东西，所以我们必须在比我们想要的更远的地方定位。

克里斯-它是如何抓住粒子的?一旦它抓住了它们，你怎么确保它们不会再掉下来呢?

汉森:所以一旦它们被收集到盘子上，我们就会使用各种清洁机制将它们收集到一个存储单元中，然后一旦它们被收集到一个存储单元中，就可以取出来。这些颗粒实际上足够小，可以重复使用。因此，一旦我们收集到碳，我们就可以将其用于轮胎的制造过程，以及其他更有创意的应用，比如提取碳用于染料和3D打印。

克里斯-这么做的能源成本是多少?如果你部署这个，它会有效地增加一加仑汽油的行驶里程吗?

汉森:这是我们目前正在研究的。我们正处于概念验证阶段，在我们的下一个原型中，我们将考虑更经济有效的方法来开发一种更集成的设备。

克里斯-你能改装一下吗?我知道你已经想到了电动汽车市场，但现有的汽车是一个主要的头痛。你能对现有的道路进行改造吗?

汉森:是的，所以我们正在考虑在公共汽车上改装它们，因为它们每公里产生的能量更多，基本上是由它们的重量产生的，而且它们有一个定期的维护计划，我们可以利用它来取出药筒，然后把它寄回给我们。