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关于空气污染治理的技术建议(7)

投稿时间:2017-05-04 15:12 投稿人:姜洪明 【字号: 访问量:

治霾新方法之姜氏汽车尾气净化器

我们必须先搞明白一件事情,就是汽车尾气到底污染不污染空气,污染程度是多少。网上前阵子有个视频(几千万观看量),在空气重污染天,一位戴着防毒面具的人,测空气中的PM2.5是316,汽车怠速时是297,发动机2500转时是46(例子中说被测车辆是10年车龄,没说里数及是否更换过新的三元催化器)。另一个实例是有人实测一台国产3万公里的汽车的排气口,数据如下:

 

图38

然后测试人得出个结论:开车是搞环保,吸进去的是脏空气,排出来的尾气更清洁。

面对这两个例子,专家的解释是汽车尾气中污染排放的大头,并不是直接排放出的颗粒物,而是即将发生二次反应的NOx和HC。

所有的老百姓,包括所有的专家,都没看出这种测试的基本逻辑错误。第一,空气中的污染值是所有污染物的累加值和累积值,两个例子测的都是汽车尾气瞬时值。打个比方大家就知道了,一个封闭的网吧,有十几个人抽烟抽了一晚上(汽车尾气排放),隔壁两家餐馆的油烟机排到网吧里(工业排放),网吧的空气很糟糕(所有污染的累积值),这时测试一下某个吸烟的人嘴巴中喷出的烟的值,然后和网吧中的空气值对比,因为嘴里喷出的值,比网吧中的值低很多,于是得出结论,抽烟很环保。同样浅显的比喻是,一条黑臭河,有人往里倒生活污水,还铮铮有词的说到,我这洗脚水比这黑漆漆的臭水沟要干净多了,这洗脚水倒进去是冲淡净化这黑臭河。

两个比喻,大家就知道了,第一,按照逻辑来说,汽车尾气的测试值应该和优良天气做对比,也就是说对比值应该是50(也就是和干净清澈的河水做对比)。低于50说明汽车尾气环保,高于50说明汽车尾气污染空气。

第二,两个例子的因为是老百姓自己测的,设计的不严密。首先,这种测试只是汽车发动的瞬时值,没有汽车行驶时的累计值,及刹车时的数据。

但专家在这件事情上,第一没有指出这明显的逻辑错误,第二是典型的我是专家所以我有理,不能让任何一个老百姓信服。所以导致政府和环保部门的工作非常难做。国外的专家教授们,都是靠实验和数据说话,国内的专家们都靠嘴巴说话。

我的建议是,既然老百姓都做实验用数据说话了,专家和政府就更应该用实验和数据说话。

我设计的实验如下:

盖三个透明的玻璃房间(或者直接在车库里做,车库的顶部按个浴霸,模拟日光做光反应实验)。三个玻璃房间可以在不同的城市,一个城市空气优20,一个城市空气中度污染180,一个城市严重污染400,先把玻璃房间都打开,和空气充分流通,测的值和空气中的值是一致的。然后将玻璃房间的门关闭。房间里有被测汽车。

先做第一轮测试,就是用一辆崭新的汽车,没开过的,在三个玻璃房里测试。要用千斤顶将汽车的轮子顶起来,这样轮胎可以真实的转动,而不仅仅是发动机发动的值。在汽车尾气口,房间的几个角落都放上空气检测仪,然后发动汽车,每个玻璃房间测试一天,可以观察尾气口,和房间各个角落的,每秒钟每分钟每小时的变化值。以及崭新的汽车对优良天气,中度污染天气,严重污染天气的影响情况。

然后换有各种里数的汽车进行测试。然后换各种油品的测试,然后换各个品牌的测试。

这个实验不但测试汽车尾气的直接污染,还可以测试所有老百姓以及目前所有专家都无法知道的汽车尾气的二次污染的情况。因为玻璃房间是封闭的,二次光化学反应的值也就可以被测试到。

我相信实验数据会让所有人大吃一惊,实验还可以直播,老百姓就会切身的感受到。中国汽车尾气的治理,因为这个实验会领先世界。因为之前好像没有国家在做这样系统的实验。

大家都说你为了要验证就要盖三个玻璃房,是不是浪费。说几点,就知道不仅不是浪费,还节约了好多亿,还可能赚上好多亿。

第一,因为这两个网上例子,以及专家的解释无法让老百姓信服,所以导致国家在汽车尾气污染治理上步履艰难,行政成本高昂。

第二,据说城市要安装汽车尾气检测设备,每台几百万,全国城市都搞的话要几百亿。这就违反治霾第一定律,治霾设施必须量大且低价了。

实验室建立起来后,不说会让中国在汽车尾气的学术理论,实验理论,领先全球外。就说可以替代每台几百万的设备吧。这实验一旦成功进行后,就可以成为一个测试标准。测试房间的大小,设备的位置,实验的步骤和规则都建立好之后。每个品牌的汽车,每个里数范围的,都在实验室里测好,然后按照测试值,设置治理这类汽车治理标准就好了。

 

图39

通过系统的实验,就可以得到,不同的汽车品牌,不同的型号,不同的里程,不同的油品,在不同的时间里(例如在实验室1小时,3小时),对空气质量的影响。然后根据测试值,规定不同的汽车不同的标准就好了。国外有将不同的汽车贴上不同的颜色标签,对应不同的治理标准。有这个系统实验之后,中国会做的比国外更好。

虽然真实的实验还没做,但从第二个例子中3万公里的汽车尾气PM2.5已经是严重污染了。就说明我设计的汽车尾气净化器是非常必要的。

 

图40

姜氏汽车尾气净化器由外套件,和内套件组成。外套件通过螺丝固定在汽车尾气管上,内套件通过螺纹旋转进外套件。外套件适配各种汽车车型的尾气管,内套件就可以标准化。内套件里端为多孔材料(定时更换,脏了就换),颗粒烟尘多孔材料吸附过滤。外端为汽车尾气化学过滤膜,过滤碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。当然了,除了多孔材料吸附过滤,和汽车尾气化学过滤膜,还可以有二氧化碳和一氧化碳吸收材料,国外已经有了二氧化碳的吸收材料,国内也可以加紧研制。每隔一段时间,例如两个星期,就拧开内套件,将里面的滤芯更换就行。

拿上面那辆3万公里的汽车来说,不装汽车尾气净化器,就是严重污染的PM10(357),PM2.5(281),PM1.0(187)往空气中排放,装了汽车尾气净化器这些直接排放就都过滤掉了,没有直接污染颗粒排到空气中。而一个汽车尾气净化器价格只有几十块钱。目前还没有研发出化学过滤膜过滤氮氧化合物等。就像我2015年设计人工造雨枪时没解决需大量水一样。只要去研发,总会有成果的。但就目前的情况来看,即使第一代的汽车尾气净化器没有化学过滤膜,仅仅有PM过滤材料,也会对中国的空气污染有巨大的改善作用。尤其是直接颗粒污染比较大的柴油车,装上汽车尾气净化器就解决问题了。

我们假设一下,汽车尾气的排放值在100以下的里程及品牌,不需要特别治理。汽车尾气排放值在150以上的,光直接排放的PM就加重空气污染了,全国3亿俩车,如果实验结果是50%的车辆(当然也有可能是10%,一切以实验结果为准),直接排放在150以上的话,那么就有1.5亿个移动排放源在不停的污染空气。而且实验结果可以测试出,汽车尾气的二次污染到底是多少,以及二次污染到底是如何生成的,那时再用数据说话。不然现在专家一句二次污染很复杂,你们老百姓不懂,是没法让老百姓信服的。

第一代只有颗粒过滤材料的汽车尾气净化器,可以立即解决汽车尾气的一次直接污染。第二代第三代研发成功化学过滤膜后,NOx、HC也可以过滤掉。

全球汽车保有量12亿辆的市场,汽车尾气净化器是可以靠专利垄断全球的汽车尾气治理市场的,并给国家赚大量的外汇。首先国外是非常注重专利保护的,有专利的产品,没人会敢再做,其次国外非常注重环境保护,玻璃房的实验还可以在欧美做,在欧美设个办公室,建几个玻璃房测试实验室,用欧美的车,欧美的油,做测试。实验结果会推动这个产品在国外的销售。国外不合格的汽车如果进某些街区,要交50欧元的罚款,我们的产品卖给他们20欧元,对老外来说比交罚款划算,20欧元的利润很丰厚。

这还只是目前只有颗粒过滤的产品,如果研发成功化学过滤膜,不要说,中国是这个领域的大赢家。