या ब्लॉग पोस्टमध्ये डिझेल वाहनांमुळे होणाऱ्या वायू प्रदूषणाच्या समस्येचे आणि त्यावर उपाय म्हणून उपचारपश्चात तंत्रज्ञानाच्या मर्यादा आणि क्षमतांचे परीक्षण केले आहे.
सोल हे नेहमीच एक रोमांचक ठिकाण असते. जेव्हा तुम्ही बुसान स्टेशनवरून KTX घेता, अडीच तास प्रवास करता आणि सोल स्टेशनवर उतरता तेव्हा तुम्हाला अनेकदा धक्का बसतो. विशेषतः, सोल स्टेशनवर पोहोचल्यावर तुमच्या नजरेत येणारी पहिली गोष्ट म्हणजे धुसर, अंधुक आकाश. फक्त तीन तासांपूर्वी, बुसानमध्ये आकाश स्वच्छ आणि पारदर्शक होते, परंतु सोलमध्ये ते अनेकदा राखाडी रंगाचे झाले आहे. हे वायू प्रदूषण बुसानच्या तुलनेत सोलची लोकसंख्या आणि वाहनांची संख्या खूप जास्त असल्याने होते. दररोज या राखाडी आकाशाचा सामना करणारे सोलवासीय काही प्रमाणात त्याची सवय झाले असले तरी, ही केवळ सोलची समस्या नाही. खराब होणारी हवेची गुणवत्ता आणि धुके हे जगभरातील प्रमुख शहरांसमोरील गंभीर पर्यावरणीय समस्या म्हणून स्थापित झाले आहेत.
खरंच, २० व्या शतकाच्या सुरुवातीपासूनच ऑटोमोबाईल एक्झॉस्टमुळे होणाऱ्या वायू प्रदूषणाची समस्या सामाजिक चर्चेचा विषय आहे. उदाहरणार्थ, अलास्कातील एका ऑटोमोबाईल संग्रहालयात १९०० च्या दशकाच्या सुरुवातीला महिलांनी परिधान केलेले संरक्षक उपकरणे प्रदर्शित केली आहेत जेणेकरून त्यांचे कपडे किंवा त्वचा एक्झॉस्ट धुरामुळे दूषित होऊ नये, हे दाखवून देते की ऑटोमोबाईल युगाच्या सुरुवातीपासूनच वायू प्रदूषण ही एक समस्या म्हणून ओळखली जात होती. ऑटोमोबाईलमुळे होणाऱ्या वायू प्रदूषणाची समस्या कालांतराने अधिकाधिक गंभीर होत चालली आहे, ज्यामुळे अमेरिका आणि युरोपसह अनेक देशांनी आधुनिक काळात वाहनांच्या उत्सर्जनावरील नियम मजबूत केले आहेत.
विशेषतः, डिझेल इंजिनची वाढती मागणी असल्याने वायू प्रदूषणाबाबत चिंता वाढत आहे, कारण डिझेल इंजिन पेट्रोल इंजिनपेक्षा जास्त प्रदूषक उत्सर्जित करतात. डिझेल इंजिनमध्ये उच्च इंधन कार्यक्षमता असली तरी, ते अधिक प्रदूषक उत्सर्जित करण्याच्या व्यवहारात येतात. परिणामी, डिझेल इंजिनमधून प्रदूषक कमी करण्यासाठी विविध आफ्टरट्रीटमेंट उपकरणे आणि तंत्रज्ञान विकसित केले जात आहेत आणि त्यांचे महत्त्व वाढत्या प्रमाणात ओळखले जात आहे.
डिझेल आणि पेट्रोल इंजिनमधील फरक इंधनाच्या भौतिक गुणधर्मांपासून सुरू होतो. पेट्रोलियममधील तुलनेने हलके घटक पेट्रोल म्हणून वर्गीकृत केले जातात, तर जड घटक डिझेलमध्ये बदलतात. या इंधनांमधील वजनातील फरक त्यांच्या उकळत्या बिंदूंमध्ये (ज्या तापमानावर ते बाष्पीभवन करतात) फरक निर्माण करतो, ज्यामुळे ते इंजिनमध्ये कसे इंजेक्ट केले जातात हे ठरवते. इंजिनमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी पेट्रोल हवेत पूर्व-मिश्रित केले जाते, जिथे ज्वलन एकसमान मिश्रित स्थितीत होते. यामुळे पेट्रोल तुलनेने पूर्ण ज्वलन साध्य करण्यास अनुमती देते. याउलट, डिझेल इंधन, त्याच्या उच्च उकळत्या बिंदूसह, हवेपासून वेगळे इंजिनमध्ये प्रवेश करते. उच्च दाबाखाली हवा जबरदस्तीने आत आणल्यानंतर इंधन इंजेक्ट केले जाते आणि ज्वलन केले जाते. या फरकामुळे डिझेल इंजिन इंधन कण उत्सर्जित करतात जे ऑक्सिजनशी पूर्णपणे प्रतिक्रिया देत नाहीत. हे कण हानिकारक कण (PM) आहेत जे डिझेल वाहनांद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या प्राथमिक वायू प्रदूषकांपैकी एक आहे.
डिझेल इंजिनमधून निर्माण होणारा आणखी एक प्रदूषक म्हणजे नायट्रोजन ऑक्साईड (NOx). डिझेल इंजिन उच्च तापमान आणि दाबांवर चालत असल्याने, वातावरणातील स्थिर नायट्रोजन रेणू ऑक्सिजनशी एकत्रित होऊन नायट्रोजन ऑक्साईड तयार करतात. नायट्रोजन ऑक्साईड वातावरणात रासायनिक अभिक्रिया सुरू करतात, ज्यामुळे ओझोन आणि बारीक धूळ तयार होते. यामुळे दीर्घकाळ श्वसन आणि हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी रोग होऊ शकतात. दरम्यान, वाहनांच्या एक्झॉस्टमध्ये असलेले नायट्रोजन ऑक्साईडसारखे पदार्थ सामान्यतः अदृश्य असतात आणि त्यामुळे ते सहजपणे दुर्लक्षित केले जातात. तथापि, जेव्हा प्रदूषण जमा होते तेव्हा ते वातावरणात धुके निर्माण करू शकते आणि दीर्घकालीन पर्यावरणीय समस्या निर्माण करू शकते.
डिझेल वाहनांमधून होणाऱ्या वायू प्रदूषणाच्या समस्या कमी करण्यासाठी विविध आफ्टरट्रीटमेंट उपकरणे विकसित करण्यात आली आहेत. डिझेल पार्टिक्युलेट फिल्टर (DPF) हे एक प्रातिनिधिक उपकरण आहे, जे फिल्टरद्वारे एक्झॉस्ट वायूंमध्ये कणयुक्त पदार्थ अडकवते, ज्यामुळे इंजिनमधून उत्सर्जित होणारे लाखो कण केवळ हजारो पर्यंत कमी होतात. DPF एक्झॉस्ट आत जाताना त्याच्या बंद-अंत फिल्टरमध्ये कणयुक्त पदार्थ अडकवून कार्य करते, ज्यामुळे फक्त स्वच्छ एक्झॉस्ट बाहेर पडू शकतो. या फिल्टरचे कार्य राखण्यासाठी, 'पुनर्जन्म' प्रक्रिया वेळोवेळी केली पाहिजे. यामध्ये संचित कणयुक्त पदार्थ जाळण्यासाठी अंतर्गत तापमान वाढवणे समाविष्ट आहे. अशी उपकरणे प्रभावीपणे कणयुक्त पदार्थ कमी करू शकतात, परंतु फिल्टर देखभालीकडे दुर्लक्ष केल्याने फिल्टर अडकू शकतो, ज्यामुळे प्रदूषक उत्सर्जन वाढण्याची शक्यता असते. म्हणून, संपूर्ण व्यवस्थापन आवश्यक आहे.
आणखी एक आफ्टरट्रीटमेंट डिव्हाइस म्हणजे एक्झॉस्ट गॅस रीसर्कुलेशन (EGR) सिस्टम. EGR एक्झॉस्ट गॅसचा काही भाग इंजिनच्या ज्वलन कक्षात परत फिरवते जेणेकरून ज्वलन तापमान कमी होईल, ज्यामुळे नायट्रोजन ऑक्साईड (NOx) निर्मिती रोखली जाते. EGR NOx उत्सर्जन कमी करते, परंतु त्याचा तोटा म्हणजे इंजिनच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होण्याची शक्यता असते. याव्यतिरिक्त, नायट्रोजन ऑक्साईड रासायनिकरित्या निष्क्रिय करण्यासाठी सिलेक्टिव्ह कॅटॅलिटिक रिडक्शन (SCR) सिस्टम विकसित केली गेली आहे. SCR रिड्यूसिंग एजंट असलेल्या मटेरियलला इंजेक्ट करून एक्झॉस्ट शुद्धीकरण कार्यक्षमता वाढवते, जे एक्झॉस्टमधील नायट्रोजन ऑक्साईडचे पाणी आणि नायट्रोजनमध्ये विघटन करते. हे तंत्रज्ञान विशेषतः मर्सिडीज-बेंझ आणि BMW सारख्या युरोपियन ऑटोमेकर्सद्वारे मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.
तथापि, या आफ्टरट्रीटमेंट उपकरणांची उपस्थिती सर्व समस्या सोडवत नाही. ऑटोमोटिव्ह आफ्टरट्रीटमेंट सिस्टम्स केवळ एका विशिष्ट तापमानापेक्षा जास्त योग्यरित्या कार्य करतात. शहरी भागात लहान ट्रिप किंवा वारंवार कमी वेगाने गाडी चालवताना त्या प्रभावीपणे कार्य करू शकत नाहीत. उदाहरणार्थ, इंजिन सुरू केल्यानंतर सुमारे 10 मिनिटांत बहुतेक प्रदूषक तीव्रतेने उत्सर्जित होतात, ज्या काळात आफ्टरट्रीटमेंट सिस्टम्स बहुतेकदा प्रभावीपणे कार्य करू शकत नाहीत. शिवाय, काही आफ्टरट्रीटमेंट उपकरणांमध्ये इंधनाचा वापर वाढवणे किंवा इतर प्रदूषकांची निर्मिती होण्याचे कारण बनणे यासारख्या समस्या असतात, म्हणजेच अनेक आव्हाने सोडवायची आहेत.
वायू प्रदूषणाबाबत चिंता वाढत असताना, जागतिक स्तरावर ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट उत्सर्जनावरील नियम कडक होत आहेत, ज्यामुळे प्रदूषक कमी करण्यासाठी सक्रिय तांत्रिक विकास होत आहे. विविध ड्रायव्हिंग परिस्थितीत डिझेल इंजिन आफ्टरट्रीटमेंट सिस्टम सातत्यपूर्ण कार्यक्षमता आणि स्थिरता राखतील याची खात्री करण्यासाठी तंत्रज्ञान सुधारणे हे एक महत्त्वाचे आव्हान राहील. पुढील पिढीला चांगले वातावरण देण्यासाठी, ऑटोमोटिव्ह उद्योग उत्सर्जन कमी करण्यासाठी सुधारित उपकरणे आणि नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञान विकसित करण्याची मागणी करतो. हे आपल्या दैनंदिन जीवनात स्वच्छ हवा प्रदान करण्यात हळूहळू योगदान देईल.
