Väitös: Hapetusreaktori simuloi päästöjen käyttäytymistä ilmakehässä
16.5.2024 10:30:00 EEST | Tampereen yliopisto | Tiedote
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.

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
Tero Järvinen on Tampereen yliopiston Vuoden keksijä10.4.2026 10:35:00 EEST | Tiedote
Epidermolysis bullosa on vakava harvinainen ihosairaus, joka vaikeissa tautimuodoissa johtaa kuolemaan jo vauvana ja lievemmissäkin muodoissa aggressiivisiin ihosyöpiin. Tampereen yliopiston Vuoden keksijä, professori Tero Järvinen, on kehittänyt lääkemolekyylin, joka antaa uutta toivoa EB-potilaille Suomessa ja maailmalla. Järvisen innon ja motivaation juuret ovat syvällä perustutkimuksessa.
Uusia avauksia kestävän arjen ratkaisuihin – URBAN PROSUMERS -hankkeen kick-off Tampereella9.4.2026 13:10:20 EEST | Tiedote
Tule torstaina 16.4. kello 17.00–19.00 kuulemaan, miten paikallisia ratkaisuja voidaan luoda yhdessä kestävän ruoan, liikkumisen ja energian teemoissa! Tilaisuus järjestetään paikan päällä Nekalabissa.
Digiteknologia ei korvaa tilitoimistojen ihmistyötä8.4.2026 16:05:23 EEST | Tiedote
Tilitoimistoalalla on digitalisoitu työtä ja palveluita ripeään tahtiin. Tuoreen tutkimuksen mukaan odotukset tehokkuuden lisääntymisestä eivät ole aina täyttyneet, koska digiympäristöön liittyy hankaluuksia ja hidasteita.
Härmälänrannan taideraati toteuttaa julkista taidetta asukkaiden, kaupungin ja tutkimushankkeen kanssa8.4.2026 15:41:13 EEST | Tiedote
Arvioitaessa päätöksentekoa ja varojen käyttöä julkisen taiteen ostoissa on hyvä kääntää katsetta myös vaihtoehtoisiin malleihin. INNATURE-tutkimushankkeen aloitteesta asukkaat ovat Härmälänrannassa mukana julkisen taiteen toteuttamisessa alusta lähtien.
Liikkuva laboratorio paljasti lentokentän pienhiukkaspäästöjä yllättävän kaukaa – tarkka data parantaa ilmanlaadun seurantaa8.4.2026 08:45:50 EEST | Tiedote
Tampereen yliopiston tutkimuksen tulosten mukaan Helsinki-Vantaan lentoaseman ultrapienet hiukkaspäästöt leviävät tiedettyä laajemmalle alueelle: pitoisuudet ovat koholla jopa 15 kilometrin etäisyydellä kentästä. Ultrapienet hiukkaset jäävät usein perinteisiltä mittareilta piiloon, mutta uusilla menetelmillä niistä on nyt saatu tarkkaa dataa Suomessa. Tämä mahdollistaa ilmanlaadun entistä luotettavamman seurannan.
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