原標題:神器! 40分鐘內空氣從PM2.5爆表到清新
圖說:科研團隊現場演示用靜電技術和催化技術消除一支香煙的煙霧和刺鼻氣味。上海交大供圖
在一個30平方米的密閉房間裡點上兩根煙,室內空氣PM2.5迅速沖破700μg/m3,相當於戶外重度污染的霧霾天氣。然而你相信嗎,打開一個小小的“神器”,僅需30分鐘,室內的PM2.5將直線下降到100μg/m3,降至原先的1/7——這樣神奇一幕,出現在今天(6日)上海交通大學機械與動力工程學院燃燒與環境技術研究中心實驗室裡。
新民網記者了解到,歷時十年,交大上官文峰課題組採用“高壓靜電與催化耦合技術”,研發出室內空氣清新“利器”,隻要開機1-2小時,霧霾和室內甲醛等污染物經過“靜電”和“催化”兩道“門”,房間內就能呼吸到清新空氣﹔而與市場上動輒上萬的空氣淨化器相比,這一“神器”根據不同的房間面積,每台定價在3000-6000元不等,“如果一切順利的話,3個月后就能正式投產上市”。
靜電+催化 空氣淨化“神器”滅室內PM2.5
前段時間,包括上海在內的多個城市遭遇了連續霧霾天氣。頻頻爆表的PM2.5讓不少人談“霾”色變,也讓很多市民開始搶購各種空氣淨化器產品。
室外PM2.5爆表,室內環境同樣遭殃。在室外PM2.5嚴重超標的情況下,自然通風的方式已經難以獲得清新空氣。在人們一天的活動中,平均室內活動時間高達90%以上。大氣污染是影響室內空氣質量的主要來源。PM2.5是室內空氣污染的主要污染物之一。資料顯示:由於PM2.5易於吸附空氣中的有機污染物、酸性氧化物、有毒重金屬、細菌和病毒等,且在空氣中的漂浮時間很長,例如1微米的顆粒物可停留19-98天,0.4微米的顆粒物可停留40-120天,小於0.1微米的顆粒物可停留5-10年,因此對人體的危害很大。
“針對PM2.5,現有的空氣淨化技術多採用吸附法、臭氧氧化、光催化、過濾法、高壓靜電法等淨化方法。”交大機械與動力工程學院燃燒與環境技術研究中心上官文峰教授告訴記者,這些傳統的空氣淨化技術,往往會出現過濾網容易飽和、需定期更換、難以去除更小的顆粒物、風阻大從而導致能耗大噪聲大等不足,甚至有可能產生二次污染,造成對健康的二度傷害。
而此次歷時十年研發的空氣淨化“神器”神奇點就在於,它能讓室外的PM2.5過兩道“門”之后,就能“高值”進來,“零低值”排出,同時不會產生任何二次污染,亦不會導致高能耗等問題,“我們把高壓靜電淨化技術與催化淨化技術加以耦合,先利用‘高壓靜電門’,去除PM2.5的同時釋放出臭氧以及其他活性物質,再經過‘催化門’,將有害有機揮發物轉化為二氧化碳和水,不僅消除了臭氧等對環境的危害,同時極大地改善室內空氣品質。”
一個靜電設備、一個催化裝置,點起一根煙,科研團隊現場為記者做了一個演示。“第一步,點起香煙,你會看到煙霧,這是香煙中的PM物質,也就是顆粒物,隨后你會聞到氣味,這是香煙中的有機揮發物,同樣會威脅人體健康。”一邊說,科研團隊一邊開啟了第一道“門”,“打開靜電設備開關,看,煙霧就看不見了。”果然,神奇的一幕出現,記者看到,原來裊裊上升的香煙煙霧瞬間消失,“靜電將PM物質去除了”﹔隨后,科研團隊又打開了催化裝置,煙味也瞬間消失,“這是有機揮發物和催化物發生反應,轉化為二氧化碳和水,刺鼻的煙味也就不見了。”
爆表變清潔 空氣淨化“神器”價格親民
“和現在市面上大多數的空氣淨化器產品不同的是,我們的這個機器在運行時,室內空氣並不是封閉的。”團隊高級工程師施建偉則告訴記者,這個“神器”運行時,是通過淨化機底部的可調節風量大小的通風管與外界相通,保証室外與室內空氣的循環暢通,“這樣,即便是大氣霧霾,也能保証室內空氣清新。這是現有技術產品所不具備的。”而基於這一技術,用戶可以緊關門窗,仍能享受到清新空氣。
那麼,這一“神器”的效果究竟如何?科研團隊再次為記者做了一個實驗:取出兩根香煙,在一個30平米的密閉空間裡不間斷的點燃,人工制造一場“霧霾”﹔幾分鐘后,室內測量PM2.5的數值迅速沖破700μg/m3,相當於戶外重度污染的霧霾天氣﹔隨后,打開一台空氣淨化“神器”,依然是在門窗密閉的環境下開始實測淨化速度。記者注意到,約在開機7分鐘后,室內PM2.5測量數值就下降到了365μg/m3﹔25分鐘后為125μg/m3﹔而半小時后數值直線下降為100μg/m3,相當於降到原來的1/7,“40分鐘后,室內PM2.5數值一般會降到35μg/m3左右,比達標標准75μg/m3數值還少一半。”科研團隊告訴記者,在以往的測試中,開機不到兩小時室內PM2.5一般就會降為5μg/m3,“室內空氣可以用‘沁人心脾’來形容。”
“目前我國室內空氣表現出了復合型污染,單一技術難以達到對室內空氣質量的較全面控制,利用靜電除塵等物理方法與催化等化學方法的耦合,可能是未來空氣淨化技術的研究重點之一。”上官文峰教授告訴記者,這也是他們歷時十年一直在對此進行研究的主要原因。而令人驚喜的是,隨著研究不斷取得成果,這樣的空氣淨化“神器”離百姓的生活也越來越近,“現在我們已經制造出了一批樣機,並申請了多項發明專利﹔如果一切順利的話,3個月后,研究成果最終就能投入市場。”施建偉這樣告訴記者。
施建偉透露,與市場上動輒上萬的空氣淨化器相比,這一空氣淨化“神器”未來走的將是“平民路線”,根據不同的房間面積,每台價格約為3000元-6000元不等﹔而其使用成本也並不高,“一個12-20平方米面積大小的房間安裝一台淨化機即可,一台淨化機的耗電量相當於一盞15-25W的日光燈。”施建偉算了一筆賬,這就意味著一台淨化機一天開機運行8-12小時,以25W的功率來計算,連續運行一個月,總費用約在15-20元左右。(新民網記者李欣 徐寅冬)