Raos: Spalionice otpada i ne zagađuju toliko zrak - Monitor.hr
31.07. (11:00)

Nije baš najugodnije živjeti kraj dimnjaka, ali...

Raos: Spalionice otpada i ne zagađuju toliko zrak

Spaljivanjem organskih tvari nastaju ugljikov dioksid i voda, a ponekad dušik i pepeo. Barem nas tako uče u školi. No, tako je samo u laboratorijskim uvjetima. U stvarnosti se oksidacija i karbonizacija nikad ne odvija do kraja. Nepotpunim izgaranjam nastaje smjesa svega i svačega, a to “sve i svašta” utječe na naše zdravlje. U tome prednjače spalionice otpada već po naravni stvari: svaki tehnološki postupak treba prilagoditi sirovini. A što činiti kad je sirovina – poput gradskog otpada – vrlo heterogena, a usto i varijabilna? Talijanski znanstvenici istražili su koliko one onečišćuju zrak na primjeru jedne takve spalionice i zaključili da proizvode puno manje štetnih plinova nego što je zakonom dozvoljeno. Spalionice nisu jedini izvor lebdećih čestica, od kućnih pogona do tvornica i automobila. Daleko najveći zagađivač zraka je – cestovni promet. Nenad Raos za Bug.


Slične vijesti

02.12. (10:00)

Korak po korak

Raos: Polimerna sol pretvara Sunčevo zračenje u električnu struju

Nešto se novo iza brda valja. Riječ je o novim metodama za izravno pretvaranje energije Sunčeva zračenja u električnu energiju. Jedna od tih metoda temelji se na fotoelektromehaničkom efektu (PME). Novi pretvarač Sunčeve svjetlosti daje električnu struju u onom obliku u kojem se može izravno koristiti u kućanstvu. Još je vrjedniji hvale podatak da se tako može, fotomehanoelektrički, u električnu energiju pretvoriti čak 86 % svjetlosne energije – što je šest puta više od sposobnosti pretvaranja upotrebom fotonaponskih ploča. I sve bi bilo lijepo da ljepše ne može biti da nije činjenice da se sve to događa pri osvjetljivanju ultraljubičastim zračenjem s točno određenom valnom duljinom, zbog čega ćemo na dobivanje električne energije fotomehanoelektričnim nanogeneratorima trebati još pričekati. Nenad Raos za Bug.

26.11. (21:00)

Znanost iza pčelinjih proizvoda

Raos: Kako prepoznati pravi med

Čime se patvori med? Najjednostavnije se to čini šećernim sirupom, dakle koncentriranom otopinom običnog, trskinog ili repinog šećera, saharoze. Može se patvoriti i kukuruznim sirupom, koji se većinom sastoji od glukoze. No tu je kvaka. U kemijskom smislu prirodni med se najvećim dijelom sastoji od invertnog šećera, šećera koji je nastao hidrolizom saharoze, što znači da se sastoji od jednakih dijelova glukoze i fruktoze. Noviji znanstveni rad ukazuje kako viskoznost meda opada kada mu se doda šećer, bilo saharoza bilo njezin hidrolizat, invertni šećer. To je u skladu sa savjetom da pogledate kako med istječe iz tegle: viskoznost patvorenog meda je manja, pa će lakše istjecati. Razlika između dvije patvorine još se bolje vidi pri kalorimetrijskom mjerenju. Med naime promjenom temperature prelazi u staklastu modifikaciju. Prijelaz se kod prirodnog meda zbiva pri -39,5 oC, a kod patvorenog sa 30 % dodanog invertnog šećera pri -40,8 oC, razlika je dakle jedva veća od stupnja. No dodatkom 30 % šećernog sirupa temperatura ostakljivanja spušta se za više od deset stupnjeva – na vrijednost od -49,90 oC. Nenad Raos za Bug

19.11. (23:00)

Znači - može farma žohara?

Rakovi, žohari i drugi njima slični – sirovina za bolje baterije

Od hitina, od kojih je izgrađena ljuštura kukaca, se ne izrađuje ništa. Ali zato gel od kitozana, tvari koja se dobiva od hitina, je kruti elektrolit izvrsnih električnih i mehaničkih svojstava, a usto je posve biorazgradiv. Je li to elektrolit za buduće cink-ionske baterije? Hitin i kitozan već je našao mnoge primjene, a uskoro bismo ga mogli imati u svakom automobilu, što znači da bi uzgoj člankonožaca – radi proizvodnje hitina – mogla postati unosna grana poljoprivrede. Kitozanski bi separator stajao 4,2 dolara po kvadratnom metru ili 46,5 dolara po kilogramu, što znači da ne bi bio ništa skuplji od separatora koji su danas u upotrebi. Kitozanski gel je osim toga teško zapaljiv, no najvažnije mu je svojstvo da je ne onečišćuje okoliš. Nenad Raos za Bug.

11.11. (12:00)

Za ponovno punjenje

Raos: Recikliranje baterija – jednostavnom organskom kiselinom

Litij iz baterija može se reciklirati oksalnom kiselinom. Kakav se tehnološki postupak iza toga krije – i zašto je on toliko važan? Litij-ionska baterija se prvo izmrvi, a nakon odvajanja plastike i drugih materijala neprikladnih za recikliranje, ostaje frakcija koja se sastoji samo od elektroda, katode i anode, aluminijskog vodiča (u obliku folije) i separatora. Ta se frakcija, koja čini oko pola mase baterije, usitni u prah s česticama manjima od pola milimetra. Nakon toga treba prah usuti u vodenu otopinu oksalne kiseline – i kuhati. U oksalnoj se kiselini prije svega razgrađuje materijal anode, litijev kobaltat, LiCoO2 ili LCO. Aluminij, od kojeg su napravljeni električni vodovi, prelazi u aluminijev oksalat. Dobro ili loše? Najvažnije je izdvojiti litij, dok je aluminij – najčešći metal u Zemljinoj kori – manje važan. Kako bilo da bilo, rad švedskih znanstvenika je korak u pravom smjeru. Nenad Raos za Bug.

04.11. (13:00)

Prirodna ušteda

Električna energija iz metanola: indij pomaže platini

U Europi se platina pojavila 1735. godine da bi 13 godina kasnije bila opisana i u stručnoj literaturi. Otada je nezamjenjiva u kemijskom laboratoriju, jer se nijedna kovina ne odlikuje tolikom otpornošću na kemikalije, a usto ima vrlo visoko talište. Još je važna i kao katalizator, iako vrlo skup, a i lako se “otruje” zbog ugljikovog monoksida. Rješenje za taj problem pronašli su kineski znanstvenici u tanašnim, jedva deset nanometara debelim žičicama legure indija i platine. Novom bi se elektrodom mogla postići gustoća električne struje od 6,2 mA/cm2, što je 14,4 puta više od gustoće struje na platinsko-ugljičnoj elektrodi. Pred novom elektrodom leži svjetla budućnost jer je energiju dobivenu iz obnovljivih izvora najbolje pohranjivati u obliku amonijaka ili metanola. Nenad Raos za Bug.

28.10. (14:00)

I od sunca možemo dobiti toplu vodu

Raos: Ugljične točke hvataju energiju Sunca

Pretvaranje organske tvari u ugljik vrlo je jednostavno, ali samo ako nam nije stalo kakav ćemo ugljik dobiti. No kemičarima je do toga i te kako stalo. Ključna riječ je „ugljična točka“ zahvaljujući kojoj je napravljen izvanredno otporan plastični materijal koji izvrsno apsorbira Sunčevo zračenje. Novi materijal izvrsno apsorbira Sunčevo zračenje u širokom rasponu valnih duljina, što uključuje ultraljubičasto i infracrveno zračenje. Tada ga pretvara u toplinu, što je znatno bolje od drugih „crnih“ i organskih i anorganskih materijala. Ako se između P-CD-plastike i hladne površine postave poluvodički elementi, može se iz Sunčeve svjetlosti dobiti električna energija. Nenad Raos za Bug

21.10. (10:00)

Prekardašili smo

Može li se „sve“ mjeriti? Može: Izveli devet varijabli koje dijagnosticiraju stanje našeg planeta

Naša je Zemlja složen sustav u kojem sve na sve utječe: vode na stijene i stijene na vode, živo na neživo i neživo na živo; život na Zemlji ovisi o zračenju Sunca, erupcijama vulkana, potresima, poplavama, sušama, kišama i snjegovima. Može li se izmjeriti jesmo li i koliko smo blizu propasti? Pitanjem koliko smo uspjeli promijeniti život na Zemlji sustavno se pozabavila veća skupina znanstvenika te je rezultate svojih istraživanja objavila u rujanskom broju časopisa Science. Advances. Devet je granica (boundaries) unutar kojih je moguć normalan život na Zemlji, a mi smo ih prekoračili već šest: udio ugljikovog dioksida, ubrzano izumiranje biljnih i životinjskih vrsta, preopterećivanje okoliša dušikom i fosforom, utjecaj sintetskih tvari… Nenad Raos za Bug.

16.10. (01:00)

Zvuči komplicirano, ali nije

Raos: Voda i energija iz zraka – pomoću umjetnog lista

Vode i energije ima svuda oko nas: voda je u zraku, a energija u Sunčevoj svjetlosti. Dobivanje i jednog i drugog omogućuje nova nanotehnoška naprava koja nije ništa drugo nego imitacija lista. Metoda je inspirirana biologijom (bio-inspired) jer se povodi za anatomijom lista. List naime ima dva dijela, vanjski sloj (kutikulu) koji sprječava isparavanje vode, i unutrašnji, vlažni sloja (stromu). Na listu, točnije na kutikuli, postoje sićušni kanalići, pore, koji omogućuju protok plinova, a kod nekih biljaka (kserofita) i vode iz zraka u unutrašnjost lista. Sposobnost upijanja vode nove nanospužve, do koje dolazi prije svega zbog dodanog litijeva klorida, je impozantna: 1,16 grama po gramu – što znači da može upiti 16 % više vode od svoje težine. No to se događa samo pri izlaganju jako vlažnom zraku. Kada se stavi na sunce Core-Shell@CNF se zagrijava na 80 oC, pa se između njega i hladne podloge može postići razlika temperature od 60 oC. Ako se između njih stave poluvodički elementi, može se zahvaljujući Seebeckovom učinku, generirati električna struja. Nenad Raos za Bug

13.10. (16:00)

Nikad kraja inovacijama

Raos: Nobel za kemiju 2023 – kemija (i fizika) kvantnih točaka

Najviše znanstveno priznanje u području kemije ove godine dobila su trojica američkih znanstvenika za načelno i ne baš najnovija otkrića. „Nanočestice koje su tako sićušne da im veličina određuje svojstva“ su nešto što se odavno zna, a za njih su sigurno čuli svi koji su se imalo bavili kvantnom fizikom. Treba se prisjetiti da su još stari staklari znali bojati staklo koloidnim česticama (česticama, po definiciji, veličine od 1 do 100 nm). No, predviđanje svojstava tvari područje je fizike, a priređivanje tvari posao je kemičara. Poluvodičke kvantne točke, kojima se bavio jedan od laureata, našle su primjenu u telekomunikacijskim sustavima temeljenima na optičkim vlaknima. Primjenjuju se i u fotonaponskim uređajima, fotodetektorima, u biomedicini… i zato su i ovogodišnje nagrade također zaslužene, pojašnjava Nenad Raos za bug.

09.10. (12:00)

Ista metoda, brži postupak

Raos: Jeste li što popili? Puhnite na celofan!

Posebna vrsta celofana, prozirne folije načinjene od celuloznih nanovlakana, može, promjenom boje, detektirati koji se plinovi nalaze u zraku. Ništa novog – osim tehnologije. Umjesto lakmus-papirom ili smjesom indikatora koji imaju određenu boju za svaku vrijednost pH, kemičar se danas služi pH-metrom, elektrokemijskim uređajem koji je zahvaljujući napretku elektronike postao tako malen da se može staviti u džep. Umjesto da vozač puše u staklenu cijev, iz čije se boje – nastale kemijskm reakcijom – potom vidi je li ili nije nešto popio, danas za to služe elektronički uređaji, koji detektiraju alkohol na temelju specifične apsorpcije infracrvenog zračenja. No, to i nije najnovija stvar. Kod nove vrste alkotesta pri izlaganju od jedne sekunde treba, primjerice samo 0,48 sekundi da se povrati stara boja ako ima 100 % alkohola u zraku (ili nedajbože u dahu), no 1,24 sekunde ako ga ima 60 %, a čak 8,36 sekunde ako ga uopće nema. Nenad Raos za Bug.