دودکشی که به جای اینکه تولید آلودگی کند، دود را می بلعد!

آلودگی شهرهای پر جمعیت و صنعتی یکی از معضلات و مشکلات حاد دنیای امروز می باشد. کشور چین با وسعت و جمعیتی که دارد همیشه همچون شهر تهران با مشکل ریز گرد ها و آلودگی هوا مواجه می باشد. اگر به تصاویری که از شهرهایی چون پکن، شی آن و مردم آن گرفته می شود، دقت کنید. متوجه خواهید شد که بیشتر مردم ماسک به صورت زده اند و هوا بسیار کثیف و آلوده می باشد. مجله الی گشت یکی از راهبرد های جدید مقابله با این معضل را در این مطلب معرفی و بررسی می کند. برای رفع این مشکل و از بین بردن آلودگی هایی که به سلامتی انسان ها آسیب می رساند، دولت چین با طرح جدید عمرانی و سازه ای خود، پا پیش می گذارد.

برج خنک کننده و پالایش هوا، با نام دودکش جاذب مه دود به اندازه یک آسمان خراش کوچک در شهر شی آن چین برای نمونه ساخته شده است. گزارشی از عملکرد دانشمندان پشت این پروژه ارائه شده که نشان می دهد ساخت این برج، در نگاه اول نسبتاً مثبت بوده است. از طرفی این گونه وسایل تکنولوژیکی برای حذف آلاینده ها از هوا، آن هم در مقیاس کلی یک شهر می تواند بسیار کمک کننده باشد. اما به هرحال هیچ داده و انتشار یافته از عملکرد این برج برای عموم در دسترس نمی باشد که این ادعا را ثابت کند. بنابراین هنوز کل این پروژه با لایه ای از شک و شبهه پوشیده شده است.

مطالب مرتبط:
عوامل اصلی آلودگی هوا چیست؟
دلایل جالبی که مردم با آنها به سفر می روند

دولت چین سرمایه ای در حدود ۲ میلیون دلار را برای پروژه ای که دودکشی عظیم دارد، هزینه خواهد کرد. اولین نمونه پالایشی آن برای کاهش مه دودها و اثرات نامطلوب آن بر روی سلامتی انسان در مناطق شهری ساخته خواهد شد. این دودکش عظیم و مرتفع حدود ۱۸.۲ متر ارتفاع گرفته و در شهر شی آن ساخته شده است. یکی از مزیت های طراحی این دودکش استفاده از انرژی های پاک و بهره بردن از نور خورشید برای تصفیه و پالایش هوای آلوده می باشد که خود از بهترین طراحی های قرن بیست و یکم است.

در زیر این دودکش یک ساختمان قرار گرفته که تمام اطراف آن باز بوده واز طرفی پنجره هایی که بر روی سقف این ساختمان تعبیه شده است، جاذب نور خورشید می باشند. به سبب جذب نور، این پنجره ها گرم شده و دمای هوای مجاور خود را بالا می برند. طبق قانون همرفتی در فیزیک، هوای گرم پایین که سبک تر از هوای سرد بالای خود می باشد، به سمت بالا حرکت کرده و با جریان ایجاد شده به سمت قاعده برج بالا می رود. هوای آلوده و گرم ایجاد شده در طول این دودکش جریان می یابد و از میان چندین فیلتر صنعتی عبور می کند تا به دهانه ی برج برسد. در نتیجه این جریان هوای طبیعی و پالایش صنعتی هوای تمیز از دهانه دودکش جاذب مه دود بیرون می آید.

اگر چه این دودکش جاذب مه دود نخستین پروژه استفاده از یک تکنولوژیکی استفاده کننده از منابع طبیعی برای کاهش آلودگی هوا در دنیا نیست! چرا که قبل از آن در هند، برای از بین بردن ذرات و باکتری های مضر آب کارهایی انجام گرفته است یا در لندن از رنگ های خوراکی NOx به عنوان یک راه حل در مقابل رنگ های مضر نیتروژن اکسیدها  استفاده شده است. همچنین بسیاری از شهرها برای کاشت درختان و درختچه ها بیشتر، به عنوان یک مسیر و روشی درست برای تمیز کردن هوای شهر خود برنامه ریزی کرده اند.

همه موارد گفته شده و از جمله برج پالایش کننده، از علمی قابل قبول برای کاهش آلودگی های محیط زیستی استفاده می کنند. برجی که هوا را فیلتر می کند و ذرات غبار مضر را از هوا می گیرد، رنگ های اکسید تیتانیومی که با NOX واکنش نشان می دهد و درختانی که در کاهش آلودگی ها کمک کننده هستند. با این حال، یک سوال بسیار مهم و اساسی به وجود می آید. سوالی بسیار مهم که اغلب نادیده گرفته می شود و آن این است که آیا تمام این کارها واقعا تفاوت های مفید و فاحشی را ایجاد می کنند؟

بزرگترین چالش در اجرا و طراحی این پروژه برای خارج کردن آلودگی از هوا (جدای از عبور هوا از لوله های اگزوز) این است که هوا بسیار رقیق می باشد. اگر چه انسان ها عمدتاً در ارتفاع دو متری پایین جو زندگی می کنند و هوایی که ما نفس می کشیم در این قسمت قرار گرفته است، با این حال این هوا، به شدت تحت تأثیر یک لایه عمیق تر قرار می گیرد که از سطح تا ارتفاع حدود ۱ کیلومتری را شامل می شود. این لایه در علم هواشناسی به عنوان لایه مرزی سیاره ای شناخته می شود. آلودگی ها به علت آشفتگی و حرارتی که در این لایه وجود دارد، به سرعت با هوا مخلوط شده و در نتیجه با حجم بسیار بالایی از هوا روبرو هستیم که نیاز به تصفیه و تمیز کردن دارد. البته اگر به دنبال حذف آلودگی ها در مقیاس های بزرگ باشیم!.

رنگ های ضد دود که در انگستان به کار گرفته شد یکی از بهترین نمونه ها بود. در سال ۲۰۱۶، دولت انگلستان گزارش کرد که از رنگ های NOx به عنوان یک فیلتر برای تصفیه هوا در لندن استفاده کرده است. نتیجه این بود که استفاده از شیمی پایه بسیار منطقی می نمود، به طوری که برخی از واکنش های مفید رخ داد، اما واکنش های انجام شده بر روی رنگ ها تنها در لایه سطحی انجام می گرفت و پس از انجام واکنش دیگر متوقف می شد و بر این اساس تنها یک لایه سطحی آن هم در بخشی از شهر کار پالایش هوا انجام گرفت. در نتیجه حتی اگر کل لندن به رنگ سفید در بیاید، باز هم هیچ فایده ای نخواهد داشت.

کاشت درختان نیز اگر چه برای تصفیه هوا و کاهش آلودگی ها بسیار مفید است اما تأثیر بسیار اندکی بر کیفیت آب و هوایی کلی شهر ها خواهد داشت.

پروژه تصفیه هوا در چین یک رویکرد نسبتاً متفاوتی را اجرا می کند. این دودکش به جای اینکه منفعل باشد، هوا را از طریق سیستم پالایش و مداوم، با استفاده از اثر گلخانه ای در دودکش به حرکت در آورده و از فیلتر ها عبور می دهد.

اگر بخواهیم واقعی به موضوع نگاه کنیم، گفته طراحان این پروژه، ادعای بزرگی می باشد – طبق گفته ان ها، این برج در هر روز ۱۰ میلیون متر مکعب هوا را تمیز می کند. اما در یک شهر کوچک چینی شی آن با مقیاس ۱۰ کیلومتر در ۱۰ کیلومتر و با یک لایه هوای مرزی دارای عمق ۱ کیلومتری، این تصفیه کننده تنها ۰.۰۱ درصد از هوا را به بیرون از اتمسفر شهر خارج می کند. و از طرفی تنها هوایی که با مسیر باد جا به جا می شود و به سمت دودکش می آید می تواند پالایش شود.

سائو جانجی این آزمایش را در ابتدای سال ۲۰۱۸ و در زمستان انجام داد. در این آزمایش، چندین وسایل اندازه‌گیری حضور ذرات معلق با قطر کمتر از۲.۵  میکرون، در بالای برج و ۱۰ ایستگاه دیگر در سراسر شهر و به وسعت ۱۰ کیلومتر مربع قرار داده شد. پس از انجام این آزمایش، گزارش‌های اولیه نشان دادند که دودکش بین ۵ تا ۸ میلیون متر مکعب هوای پالایش‌شده را هر روز از خود خارج می‌کند. دستگاه هایی که در نزدیکی دودکش نصب شده بودند میزان آلودگی اطرافشان و ذرات معلق را، ۱۹ درصد کمتر از دیگر بخش‌های شهر ثبت کرده‌اند.

برای پالایش کل این شهر تخمین زده می شود که نیاز به ۶ برج تصفیه هوا باشد. منتها به دلیل هزینه بالای ساخت چنین برج هایی هنوز برای ساخت آن، شک و تردید وجود دارد. به جز این هنوز سوال ها و چالش های بسیاری برای به صرفه بودن ساخت این برج ها وجود دارد که باید به آن ها پاسخ داد.

منبع: scmp.com