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
Syvätason uskomuksilla on väliä – kasvun ajattelutavasta apua opettajien ja oppilaiden tukemiseen19.5.2026 08:30:00 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksen mukaan opettajaopiskelijat, joilla oli vahvempi kasvun ajattelutapa, sitoutuivat enemmän yhdenvertaisuuteen ja suhtautuivat innostuneemmin moninaisten ryhmien opettamiseen.
Uusi MilVerse4MDO-tutkimushanke kehittää Suomen puolustusekosysteemiä – ratkaisuja moderniin sodankäyntiin18.5.2026 14:33:30 EEST | Tiedote
MilVerse4MDO-projektin tavoitteena on kehittää uusia ratkaisuja modernin sodankäynnin tarpeisiin. Kolmivuotisen Business Finland -rahoitteisen tutkimus- ja kehityshankkeen budjetti on yli 13 miljoonaa euroa.
Asiantuntijoita kuormittavat digitaalisen vuorovaikutuksen suuri määrä ja heikko laatu – työhyvinvointia edistävät selkeät käytännöt18.5.2026 09:30:00 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksen mukaan asiantuntijatyön digitaalisesta vuorovaikutuksesta johtuvaa kuormitusta ei voida keventää pelkästään viestinnän määrää vähentämällä. Työhyvinvointia lisäävät esimerkiksi organisaation tuki, selkeät viestintäkäytännöt ja vuorovaikutuksen laadun kehittäminen.
3D‑tulostettu implantti voi mullistaa luuvaurioiden hoidon18.5.2026 07:30:00 EEST | Tiedote
Tampereen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uraauurtavan 3D‑tulostetun keraamisen implanttimateriaalin, joka jäljittelee erittäin tarkasti ihmisen luonnollista luuta. Uusi teknologia vauhdittaa luukudoksen uusiutumista tukevien yksilöllisten menetelmien kehittämistä ja voi edistää luuvaurioiden tehokkaampaa ja paremmin saatavilla olevaa hoitoa.
Voiko aivoverenvuodon ennustaa etukäteen? – Kehitteillä keino estää äkillisiä kuolemia11.5.2026 09:40:00 EEST | Tiedote
Kaikkia aneurysmia ei pitäisi leikata ja osa pitäisi hoitaa ajoissa. Mutta mistä tietää, kumpi ratkaisu on kussakin tilanteessa oikea? Tekoäly voi auttaa tekemään päätöksen ja välttämään turhat leikkaukset.
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