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
Space Nordic käynnistyy vahvistamaan pohjoismaista avaruusalan yhteistyötä1.6.2026 11:50:00 EEST | Tiedote
Uusi Space Nordic -hanke yhdistää hajanaiset Pohjoismaiden avaruusalan toimijat, jotta alue voi kilpailla tehokkaammin kansainvälisillä markkinoilla.
Harri Nieminen Tampereen yliopiston työelämäprofessoriksi liikkuvien työkoneiden alalle1.6.2026 10:00:00 EEST | Tiedote
Automaatioalan asiantuntija ja yhteistyön tekijä Harri Nieminen on nimitetty työelämäprofessoriksi Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekuntaan. Uuden viisivuotisen professuurin myötä on tarkoitus terävöittää yliopiston kansainvälistä asemaa liikkuvien työkoneiden alalla sekä vahvistaa siltaa tutkimuksen ja teollisuuden välillä. VTT:stä yliopistoon siirtyvä Nieminen aloittaa uudessa roolissaan 1. kesäkuuta 2026.
Vuorineuvos Paavo V. Suomisen rahasto palkitsee pitkän matematiikan laudaturit29.5.2026 15:29:27 EEST | Tiedote
Stipendin saa yhteensä 96 ylioppilasta Tampereen kaupunkiseudun lukioista. Vuorineuvos Paavo V. Suomisen rahasto kuuluu Tampereen teknillisen yliopiston tukisäätiön rahastoihin.
Kaupunkilaiset ideoivat arjen kestävyyttä: pian voi hakea yhteisöavustusta paikallisiin kokeiluihin ja ratkaisuihin27.5.2026 13:19:37 EEST | Tiedote
Urban Prosumers -hanke kutsuu Tampereen seudun yhteisöt ja asukkaat mukaan kehittämään arjen ratkaisuja kestävyyshaasteisiin. Hanke jakaa yhteisöavustusta yhteisöjen ja asukkaiden itsensä toteuttamiin paikallisiin kokeiluihin ja ratkaisuihin, jotka liittyvät ilmastokestävään liikkumiseen, energiaan ja ruokaan.
Hajanainen energiapolitiikka hidastaa kaupunkien päästöjen vähentämistä25.5.2026 13:08:19 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksen mukaan energiatehokkuustavoitteita tulisi tarkastella yksittäisten rakennusten sijaan kaupunkienergiajärjestelmän tasolla. Tutkimus osoitti, että jos kiinteistökohtaiset lämpöpumput yleistyvät kaukolämmön kustannuksella, hyötyjen lisäksi tästä seuraa myös merkittäviä haittoja.
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