کاربرد منابع پر فشار تخلیه الکتریکی هوا در تغییر اقلیم و کنترل آلاینده های هوا

گسترش فعالیتهای کاربردی مهندسی فیزیک و مهندسی ادغامی، فرایندهایی را طراحی و اجرا نمودهاست که در پانزده سال گذشته، به طور خاص پیرامون کنترل، هدایت و مدیرت شرایط جوی، تغییر اقلیم و تاثیر در جو بودهاست. از این رو، بازهی مسافتی دخالت در سطوح اتمسفر از لایه های پایین تروپوسفر تا لایه های بالای یونوسفر را در بر میگیرد که به فراخور هدف و علت مداخله، از تجهیزات سه نسل متفاوت یاری می گیرند. اساس کار فنآوریهای این سه نسل به ترتیب عبارت از یونیزاسیون، امواج الکترومغناطیسی و امواج لیزر است. تغییر و تحولات در سطوح اتمسفر عملا وابسته به مولکولها و ذراتی است که در لایه های متفاوت حضور دارند و با توجه به فرایندهای موثر بر هم، باعث تغییرات جوی، اقلیمی و تاثیر بر آلاینده های گازی یا رسی هوا میشوند. از آنجا که امروزه مباحث تغییر اقلیم از باروری ابرها تا کنترل شرایط جوی و مبارزه با بحران ریزگردها در کشورهای زیادی مطرح شده است، به همین دلیل شناخت تجهیزات مدرن موثر بر جو و بررسی مکانیزم عمل آنها در مدیریت تغییر اقلیم یا بحران ریزگرد و آلاینده های هوا ضرورت دارد. در این نوشتار، هدف از بررسی تجهیزات و فنآوری های نوین، صرفا در راستای مبارزه با آلاینده های هوا است. بنابراین با استفاده از منابع پر فشار تخلیه ی الکتریکی کنترل شده که تجهیزات ساده و مقرون به صرفه ای هستند، اثرگذاری مستقیم یونیزاسیون لایه های زیرین تروپوسفر را بر آلاینده های گازی و رسی مطالعه می نماییم. در حقیقت بمباران لایه های زیرین تروپوسفر با الکترون های پر شتاب تخلیه شده از منبع پر فشار الکتریکی، در تغییر و بهینه سازی وضعیت محلی آب و هوا، افزایش نزولات جوی محلی، مدیریت حرکت ابرها و و مدیریت تغییر اقلیم محلی نقش مهمی ایفا می کند. دراین روش، مسیر حرکت ذرات از معادلات الکترودینامیک که مدل ریاضی حاکم بر دینامیک سیالات را توصیف می کند، محاسبه و تعیین می شود. بر همین مبنا روابط دینامیک شارش و گسیل بار الکتریکی میدان تاجی در فضای پیرامون الکترودهای تخلیه کننده تحت منابع پر فشار را در کلی ترین حالت با به کارگیری معادلات ناویه- استوکس و پیوستگی بار تحلیل می نماییم.

Keywords:

یونیزاسیون لایه های زیرین تروپوسفر , ریزگرد , آلاینده های گازی خطرناک , بهمن یونی , تخلیه الکتریکی تاجی