รู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องจักรไฮดรอลิก

ด้วยรถตู้วิจัยที่ติดตั้งอุปกรณ์พิเศษพร้อมจอมอนิเตอร์ที่ซับซ้อนสำหรับสารก่อมลพิษหลายประเภท เขาและทีมงานกำลังศึกษาระดับการปล่อยมลพิษจากรถบรรทุกดีเซลเพื่อทำความเข้าใจและวิเคราะห์ผลกระทบของเทคโนโลยีการควบคุมใหม่และกฎระเบียบด้านมลพิษทางอากาศของรัฐแคลิฟอร์เนีย Kirchstetter นักวิทยาศาสตร์ด้านคุณภาพอากาศซึ่งทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมของ UC Berkeley กล่าวว่า "เรากำลังตรวจวัดมลพิษหลายประเภทที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของประชาชนและสิ่งแวดล้อม "รถบรรทุกดีเซลสำหรับงานหนักเป็นแหล่งสำคัญของไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการก่อตัวของโอโซนและฝุ่นละออง (PM) ในชั้นบรรยากาศ และคาร์บอนดำ PM ซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศระบุว่ามีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนและ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในระดับภูมิภาค เช่น ฝนและหิมะละลาย" มลพิษทางอากาศภายนอกเชื่อมโยงกับการเสียชีวิตก่อนวัยอันควร 100,000 รายต่อปีในสหรัฐอเมริกา จากการศึกษาที่ตีพิมพ์ ในขณะที่สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมของสหรัฐ (EPA) ได้กำหนดมาตรฐานการปล่อยมลพิษสำหรับเครื่องยนต์ใหม่ รถบรรทุกและรถโดยสารส่วนใหญ่วิ่งมาหลายสิบปี ดังนั้น California Air Resources Board (CARB) จึงพยายามที่จะเร่งการลดการปล่อยมลพิษด้วยกฎระเบียบใหม่ที่เข้มงวดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผลที่ตามมาคือจำนวนรถบรรทุกดีเซลสำหรับงานหนักที่เพิ่มขึ้นในแคลิฟอร์เนียกำลังใช้เทคโนโลยีการควบคุมสองอย่าง ได้แก่ ตัวกรองอนุภาคดีเซล ซึ่งกำจัดอนุภาคส่วนใหญ่ และการลดตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือก ซึ่งมีเป้าหมายที่การปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ข่าวดีก็คือกฎระเบียบเหล่านี้มีผลบังคับใช้แล้ว Kirchstetter และผู้ร่วมงานของเขา Rob Harley ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมที่ UC Berkeley และ Phil Martien จาก Bay Area Air Quality Management District (BAAQMD) ได้ค้นพบ "ที่ท่าเรือโอกแลนด์ เราวัดการลดลงอย่างมากของไนโตรเจนออกไซด์และคาร์บอนแบล็ค PM ซึ่งบ่งชี้ถึงความสำเร็จในระดับมาก ซึ่งน่าจะแปลไปสู่การปรับปรุงคุณภาพอากาศในท้องถิ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีรถบรรทุกจำนวนมากขึ้นบนท้องถนนใช้เทคโนโลยีเหล่านี้" เขากล่าว ระหว่างปี 2009 ถึง 2013 สัดส่วนของรถบรรทุกที่ท่าเรือโอ๊คแลนด์ที่ติดตั้งตัวกรองอนุภาคดีเซลเพิ่มขึ้นจาก 2 เปอร์เซ็นต์เป็น 99 เปอร์เซ็นต์ และอายุเฉลี่ยของเครื่องยนต์ลดลงจาก 11 เป็น 6 ปี ในช่วงเวลาเดียวกัน ปัจจัยการปล่อย (หรืออัตราการปล่อยเฉลี่ย) ลดลง 76 เปอร์เซ็นต์สำหรับคาร์บอนดำ และ 53 เปอร์เซ็นต์สำหรับ NOx นักวิจัยได้ตรวจสอบ รถบรรทุก ที่มีการระบายน้ำ (ระยะทางสั้น) ที่ท่าเรือโอกแลนด์ในปี 2552 ก่อนที่จะมีกฎการปล่อยมลพิษใหม่ในปี 2554 ในช่วงที่กฎเริ่มใช้ และในปี 2556 หลังจากที่มีการใช้กฎ สามารถดูวิดีโอการค้นพบเหล่านี้ได้ที่: https://www.youtube.com/watch?v=jHiMHEYFi4c โครงการลดการปล่อยก๊าซรถยนต์แบบเร่งความเร็วของแคลิฟอร์เนียมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากการใช้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น และการใช้เชื้อเพลิงดีเซลก็เพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าน้ำมันเบนซิน "เทคโนโลยีการควบคุมใหม่บนรถบรรทุกเหล่านี้ช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศแม้ว่าระยะทางของยานพาหนะจะเพิ่มขึ้นและสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง" Kirchstetter ผู้ซึ่งศึกษาการปล่อยมลพิษทางอากาศและการควบคุมในภาคการขนส่งมากว่า 20 ปีกล่าว เทคโนโลยีเหล่านี้มาพร้อมกับการแลกเปลี่ยนบางอย่างที่ทีมวิจัยกำลังตรวจสอบ การลดตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเลือกอาจทำให้รถบรรทุกบางคันปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์ (N2O) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพเพิ่มขึ้น ด้วยตัวกรองอนุภาคดีเซล กระบวนการออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาจะนำไปสู่การปล่อยก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นสารปนเปื้อนในอากาศที่เป็นพิษและมีส่วนในการก่อตัวของโอโซน แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นผลข้างเคียงที่ทราบกันดี แต่ทีมวิจัยกำลังวัดปริมาณที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ ฤดูร้อนนี้ Kirchstetter นำรถตู้วิจัยของเขาไปที่อุโมงค์ Caldecott ซึ่งเชื่อมต่อโอ๊คแลนด์กับเทศมณฑลคอนทราคอสตา เพื่อตรวจวัดการปล่อยมลพิษจากการสุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่ของรถบรรทุกขนาดใหญ่ ในช่วงเช้าของวันธรรมดาที่มีแดดจ้า นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Chelsea Preble และนักศึกษาระดับปริญญาตรี Troy Cados อยู่ในรถตู้ โดยมาถึงเวลา 6.00 น. เพื่อปรับแต่งเครื่องดนตรีและทันชั่วโมงเร่งด่วนตอนเช้า อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยเครื่องเก็บตัวอย่างอากาศที่แขวนอยู่เหนือช่องทางเดินรถด้านขวา กล้องวิดีโอที่บันทึกรถบรรทุกและป้ายทะเบียนรถขณะแล่นผ่านใต้สถานที่เก็บตัวอย่าง และจอภาพที่ทันสมัยเพื่อตรวจจับสารก่อมลพิษหลายชนิด "การวัดของเรารวดเร็วมาก เราวัดความเข้มข้นในอัตราหนึ่งหรือสองครั้งต่อวินาที ซึ่งใกล้เคียงกับเวลาจริง" เพรเบิลกล่าว "นั่นทำให้เราสามารถเชื่อมโยงโปรไฟล์การปล่อยมลพิษกับคุณลักษณะของรถบรรทุกที่ผ่านไปมาแต่ละคัน ซึ่งเราได้รับจากป้ายทะเบียนรถ ดังนั้น วิธีการของเราจึงช่วยให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี" ทีมงานวางแผนที่จะกลับไปที่ Caldecott ในฤดูร้อนหน้าและอีกครั้งในปี 2017 เมื่อรถบรรทุกสำหรับงานหนักเกือบทั้งหมดจะติดตั้งตัวกรองอนุภาคดีเซล ข้อบังคับรถบรรทุกและรถโดยสารของ CARB ใช้กับรถบรรทุกและรถโดยสารประมาณ 1 ล้านคันที่ปฏิบัติงานทั่วทั้งรัฐ Kirchstetter กล่าวว่า "การศึกษาของเราเป็นการตรวจสอบผลกระทบของกฎระเบียบด้านคุณภาพอากาศของรัฐแคลิฟอร์เนียที่สำคัญ "แคลิฟอร์เนียมีแนวโน้มที่จะเป็นผู้นำในด้านคุณภาพอากาศ เทคโนโลยีที่เรากำลังประเมินจะครอบงำกองรถบรรทุกทั่วประเทศในที่สุด ดังนั้นความสำคัญของการศึกษาของเราจึงขยายไปไกลกว่าแคลิฟอร์เนีย"