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◎ 令人振奮的電動車過濾技術
德國 Audi汽車公司最近一直在解決其車輛在城市地區和在汽車製造廠中作業時所產生的顆粒物排放問題。他們與 Mann+Hummel 公司合作開發一種用於電動汽車的過濾器，可以收集周圍區域的顆粒物，在行駛和充電時，能夠幫助改善城市的空氣品質。
無論車輛採用何種驅動系統，道路交通中 85% 的微塵是由剎車、輪胎或道路磨損引起的，最小的灰塵顆粒只有幾微米大小，肉眼幾乎看不到，因此很容易被呼吸吸入。根據世界衛生組織 (WHO) 建議的懸浮微粒標準，專家認為德國許多城市地區很難達到。
奧迪公司試圖解決車輛在城市地區和汽車製造廠中產生的排放問題
Mann+Hummel 公司於 2021 年推出 Filter Cube 室外空氣清淨系統，模塊化設計允許將多個 Filter Cube 安裝在彼此頂部以形成過濾柱，一個帶有三個 Filter Cube 的過濾柱每小時能夠淨化 17,625 m3 的空氣，有助於改善空氣污染嚴重的地方的空氣質量，例如交通路口或繁忙的道路。
Audi 公司為其純電 SUV e-tron電動汽車的前端設計新的過濾器，其功能類似於 Mann+Hummel 公司的固定式 Filter Cube 系統。e-tron 上的移動版過濾器不僅確保汽車自身的顆粒排放物被吸收，而且其他車輛排放的顆粒物也可以在排放物產生的地方附近被吸收，該過濾器自 2020 年開始接受長時間的測試。
微粒過濾器整合到 e-tron 前面的散熱器上
該過濾器整合在車輛前面的散熱器上，因此只需對汽車進行少量改裝，所需花費頗低。過濾元件透過可切換的冷卻空氣入口控制，其原理類似真空吸塵器，細小的灰塵顆粒會留在過濾器中，而空氣仍然可以通過。在經過測試的Audi e-tron 車輛中，證明當空氣流過過濾系統時，過濾器會隨著車輛的移動而有效地被動捕獲微小的顆粒。另一種使用情境是在固定充電期間進行過濾，每輛電動汽車都內置一個風扇，透過散熱器輸送環境空氣，系統可以主動過濾流過的空氣，這在車輛靜止時也能過濾懸浮微粒。
在對Audi e-tron 進行超過 50,000 公里的耐久性測試後，過濾器被證明對電動汽車的運行沒有負面影響，包括在炎熱的夏天或快速充電期間。該系統非常有效，顆粒狀汙染物在斯圖加特 (Stuttgart) 等污染嚴重的城市被完全過濾掉。在污染更嚴重的城市，最多使用三輛車便可以主動和被動地吸收細小的粉塵。
為了使該系統更加高效，Audi 正與 Mann+Hummel 合作，將現有的感測器 (如氣象站) 連接起來，讓乘客能夠確定運作情形，整個過濾系統的生命週期分析顯示它將產生 14.9 kg 的 CO2 當量。此外，過濾器本身由 15% 的回收材料組成，整個系統的回收率為 60%。
同時，Audi 還與奧地利 Krajete 公司合作開發用於過濾工業廠房環境空氣中排放物 (CO2) 的直接空氣捕獲技術 (Direct air capture，DAC)，可大幅降低能源和成本。該技術使用一種無機過濾材料，可以高容量的吸附 CO2 分子，而且對水分的影響也非常不敏感。因此，不需要或僅在特定情況下需要預乾燥待過濾的環境空氣。在適當的溫度和壓力條件下，無機過濾材料吸收 CO2 分子並隨後將其從吸附表面去除，可以在短時間內從環境空氣中去除更多的 CO2。過濾後的空氣在吸附步驟後被釋放回環境中，回收的 CO2 以高濃度形式永久儲存或用於廣泛的工業應用。目前正在運轉中的大型工廠每年可過濾 500 噸 CO2，預計到今年年底，其產能將增加到 1,000 噸。工廠運行所需的電力來自公司設置的太陽能系統。其封存成本已經下降到處理每噸二氧化碳的成本低於三位數歐元範圍，長期目標是使二氧化碳可用於工業目的。
Mann+Hummel 公司的固定式 Filter Cube 系統在德國斯圖加特的某個繁忙的路口過濾顆粒狀汙染物
Audi 公司希望在將全球平均氣溫上升限制在攝氏2度以下方面發揮自己的貢獻。到2025年，Volkswagen 汽車集團的目標是與2018年相比，乘用車和輕型商用車的整個生命週期內的碳足跡減少 40%，預計在 2050 年以前完全實現碳中和。
資料來源：
台灣過濾與分離學會 Taiwan Filtration and Separations Society
