Tampereen yliopisto

Väitös: Hapetusreaktori simuloi päästöjen käyttäytymistä ilmakehässä

Jaa

Polttomoottorit tuottavat haitallisia hiukkas- ja kaasupäästöjä ilmakehään. Osa kaasumaisista päästöistä muodostaa uutta hiukkasmassaa ilmakehässä useiden päivien aikana päästön jälkeen. Väitöstutkimuksessaan DI Pauli Simonen kehitti mittausmenetelmää, jolla voidaan arvioida ilmakehässä muodostuvan hiukkasmassan eli sekundääriaerosolin määrää eri päästölähteistä. Simosen mukaan esimerkiksi etanolin lisääminen bensiiniin vähentää sekundääriaerosolin muodostumista.

Väitöskirjatutkija Pauli Simonen.
Väitöskirjatutkija Pauli Simonen. Eetu Niemi

Ilmakehän hiukkaset ovat terveysriski ja vaikuttavat ilmastoon. Ajoneuvojen hiukkaspäästöt ovat tiukasti säädeltyjä, mutta päästörajoituksissa ei oteta huomioon hiukkasmassaa, joka muodostuu pakokaasujen hapettuessa ilmakehässä. Tämä johtuu osittain siitä, että sekundääriaerosolin mittaukseen ei ole olemassa standardoitua menetelmää.

Sekundääriaerosolin muodostumista ilmakehässä voidaan arvioida jäljittelemällä ilmakehän olosuhteita laboratoriomittauksissa. Tällaisissa kokeissa kaasumainen näyte altistetaan ilmakehän hapettimille hapetusreaktorissa ja mitataan hapettumisen yhteydessä muodostunut hiukkasmassa. Pakokaasumittauksissa on kuitenkin erityispiirteitä, jotka tulee huomioida hapetusreaktorin käytön yhteydessä.

DI Pauli Simonen kehitti väitöskirjassaan menetelmää, jossa polttomoottoreiden sekundääriaerosolin mahdollista muodostumista määritellään hyödyntämällä hapetusreaktoria. Työssään Simonen keskittyi erityisesti hapetusreaktorin karakterisointiin, pakokaasun esikäsittelyn tarpeeseen, hiukkasmassan mittaamiseen käytettyihin laitteisiin sekä mittaustulosten tulkintaan liittyvä data-analyysiin.

– Hapetusreaktoreita ei alun perin kehitetty päästömittauksiin, joissa esiintyy korkeita typpioksidi- ja hiilivetypitoisuuksia sekä nopeita muutoksia pakokaasun koostumuksessa. Siksi aiemmat mittaus- ja data-analyysimenetelmät eivät suoraan soveltuneet ajoneuvojen sekundääriaerosolin määrittämiseen, Simonen kertoo.

Väitöskirjassa kehitetyn mittausmenetelmän avulla voidaan tutkia keinoja, joilla ajoneuvojen sekundääriaerosolin muodostumista voisi pienentää ja siten parantaa ilmanlaatua. Väitöstutkimuksessaan Simonen havaitsi, että esimerkiksi bensiinin etanolipitoisuuden kasvattaminen tai pakokaasun jälkikäsittelyn lisääminen vähensivät sekundääriaerosolin muodostumista.

Pyhtäältä kotoisin oleva Pauli Simonen työskentelee Tampereen yliopiston Aerosolifysiikan laboratoriossa.

Väitöstilaisuus perjantaina 31. toukokuuta

Diplomi-insinööri Pauli Simosen aerosolifysiikan alaan kuuluva väitöskirja Development and Application of Oxidation Flow Reactors in Engine Exhaust Studies tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 31. toukokuuta 2024 kello 12 Sähkötalon salissa S2 (Korkeakoulunkatu 3, Tampere).

Vastaväittäjänä toimii yliopistonlehtori, dosentti Axel Eriksson Lundin yliopistosta. Kustoksena toimii professori Miikka Dal Maso Tampereen yliopistosta.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Pauli Simonen
0407536887
pauli.simonen@tuni.fi

Linkit

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 22 000 opiskelijaa ja henkilöstöä yli 4 000. Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Tampereen yliopiston EVIL-AI-hanke tutkii ja torjuu tekoälyn pimeää puolta.19.6.2024 11:43:09 EEST | Tiedote

Jane ja Aatos Erkon säätiö on myöntänyt 1,4 miljoonaa euroa Tampereen yliopiston EVIL-AI-hankkeelle, jossa tutkitaan tekoälyn pimeää puolta. Hankkeen tavoitteena on tunnistaa ja ehkäistä tekoälyagenttien eli ohjelmistojen ja järjestelmien haittavaikutuksia, kuten epäeettistä ja rikollista toimintaa. Jotta tekoälyä voidaan hyödyntää turvallisesti, sen haittoja täytyy hallita.

Kyselytutkimus: Miten koti soveltuu monenlaisen työnteon paikaksi?18.6.2024 12:59:37 EEST | Tiedote

Onko koti sinulle yksityinen tila lepäämistä, palautumista, virkistystä ja sosiaalista kanssakäymistä varten? Vai näetkö sen myös aktiivisena tilana, jossa voit tehdä monenlaista työtä? Tampereen yliopiston tutkijat etsivät nyt vastaajia kyselyyn sekä haastateltavia tutkimukseen. Tutkijoita kiinnostaa, miten ihmiset järjestävät asuinympäristönsä voidakseen työskennellä siellä. Tutkimus etsii etätyön ja digitaalisen työn järjestämiseen kestäviä ratkaisuja, jotka hyödyttävät sekä työntekijää että työnantajaa.

Väitös: Full-duplex-lähetinvastaanottimet mahdollistavat tiedonsiirron, tutkaamisen ja turvallisuuden yhdistämisen samaan laitteeseen17.6.2024 15:06:18 EEST | Tiedote

Diplomi-insinööri Jaakko Marin tutkii väitöskirjassaan, kuinka full-duplex-lähetinvastaanottimia voidaan hyödyntää yhdistämään tiedonsiirron, tutkaamisen ja turvallisuuden toimintoja. Toimintoja yhdistämällä säästetään rajallisia radioresursseja ja voidaan hyödyntää eri toiminnoista saatavaa lisäinformaatiota.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye