Міністерство освіти Республіки Білорусь
Установа освіти
«Гродненський державний університет
ім. Я. Купали »
Кафедра
«Машинознавство і технічна експлуатація автомобілів»
Контрольна робота
з дисципліни «Вступ до спеціальності»
Тема: «Основні напрямки підвищення екологічної безпеки автомобілів»
Виконав:
Жолнер Олександр Володимирович
Перевірив:
д. т. н., професор
Потіха Валентин Леонідович
Гродно 2008
Зміст
Введення
1. Забруднення атмосферного повітря вихлопами газу автомобільного транспорту.
1.1. Основні забруднюючі речовини від вихлопів газу автомобільного транспорту.
1.2 Впливи автомобільного транспорту на навколишнє середовище і людину.
2.Основні напрямки підвищення екологічної безпеки автомобілів
2.1 Удосконалення ДВС.
2.2 Застосування альтернативних палив.
2.3 Автомобілі з комбінованою (гібридної) енергетичною установкою (КЕУ).
2.4 Удосконалення електромобіля.
Висновок
Список літератури
Введення
На сучасному етапі розвитку економіки білоруський автомобільний транспорт, як і в більшості розвинених країн, відіграє найважливішу роль у забезпеченні економічного зростання та соціального розвитку держави. За останні роки автомобільний транспорт країни виконує близько 60% перевезень вантажів і близько 55% перевезень пасажирів, а з урахуванням особистих легкових автомобілів - не менше 65% пасажирів, з тенденцією подальшого збільшення цих показників. Автомобільний транспорт є однією з найважливіших складових транспортного забезпечення безпеки країни. У той же час розвиток автомобільного транспорту в Білорусії стикається з проблемами, що вимагають комплексного вирішення на державному рівні. Так, екологічні проблеми, пов'язані з використанням транспортних засобів, актуальні не тільки для Білорусі, але і для всіх країн світу.
Метою даної роботи є вивчення впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище та визначення основних напрямків щодо підвищення його екологічної безпеки.
Початок другої половини XX століття ознаменувався інтенсивним процесом автомобілізації суспільства. Розвиток автомобільного транспорту визначило дві чітко виражені і суперечливі тенденції. З одного боку, досягнутий рівень автомобілізації, відображаючи техніко-економічний потенціал розвитку суспільства, сприяла задоволенню соціальних потреб населення, а з іншого - зумовив збільшення масштабу негативного впливу на суспільство і навколишнє середовище, приводячи до порушення екологічної рівноваги на рівні біосферних процесів. Очевидна позитивність першої тенденції спричинила за собою яскраво виражені небажані наслідки. До кінця століття виникла і повсюдно проявила себе, міцно влаштувавшись, нова загроза життєво важливим інтересам особистості, суспільства, держави - реальна екологічна небезпека для життєдіяльності, пов'язана з досягли гігантських масштабів рівнем автомобілізації.
Актуальність даної теми обумовлена зростаючим кількістю автомобільного транспорту і вирішенням проблеми його впливу на якість міського середовища і здоров'я населення.
Вивчення негативних наслідків розвитку автотранспортного комплексу дозволяє визначити два шляхи впливу автомобільного транспорту на природне середовище з урахуванням її недостатньо високого рівня еколого-технологічної досконалості. По-перше, автотранспорт споживає значну кількість природних матеріалів і сировини та, перш за все, невідновлюваних і дефіцитних енергоносіїв, таких, наприклад, як нафта, а по-друге - забруднює навколишнє середовище. Дослідження даної роботи передбачає виявлення ряду завдань:
1. Виявити основні забруднюючі речовини від автомобільного транспорту.
2. Розглянути специфіку впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище.
3. Розглянути основні напрями щодо підвищення екологічності автомобільного транспорту.
Принцип роботи автомобільних двигунів заснований на перетворенні хімічної енергії рідких та газоподібних палив нафтового походження в теплову, а потім - у механічну енергію. Рідкі палива в основному складаються з вуглеводнів, газоподібні, поряд з вуглеводнями, містять негорючі гази, такі як азот і вуглекислий газ. При згорянні палива в циліндрах двигунів утворюються нетоксичні (водяна пара, вуглекислий газ) і токсичні речовини. Останні є продуктами згоряння або побічних реакцій, що протікають при високих температурах. До них відносяться окис вуглецю СО, вуглеводні C m H n, окису азоту (NO і NO 2) зазвичай позначаються NO X. Крім перерахованих речовин, шкідливий вплив на організм людини роблять виділяються при роботі двигунів сполуки свинцю, канцерогенні речовини, сажа і альдегіди. У таблиці 1 наведено зміст основних токсичних речовин у відпрацьованих газах бензинових двигунів.
Таблиця 1.
Зміст основних токсичних речовин у відпрацьованих газах бензинових двигунів
Основним токсичним компонентом відпрацьованих газів, що виділяються при роботі бензинових двигунів, є окис вуглецю. Вона утворюється при неповному окислюванні вуглецю палива з-за нестачі кисню в усьому обсязі циліндра двигуна або в окремих її частинах.
Основним джерелом токсичних речовин, що виділяються при роботі дизельних двигунів, є відпрацьовані гази. Картерів гази дизеля містять значно меншу кількість вуглеводнів в порівнянні з бензиновим двигуном у зв'язку з тим, що в дизелі стискається чисте повітря, а прорвалися в процесі розширення гази містять невелику кількість вуглеводневих сполук, які є джерелом забруднень атмосфери.
Приблизний зміст токсичних компонентів у відпрацьованих газах дизеля наведено в таблиці 2.
Таблиця 2.
Вміст токсичних компонентів у відпрацьованих газах дизеля
Забруднення повітря автомобільним транспортом відбувається в результаті спалювання палива. Хімічний склад викидів залежить від виду та якості палива, технології виробництва, способу спалювання в двигуні і його технічного стану. Один автомобіль щорічно поглинає з атмосфери в середньому більше 4 т кисню, викидаючи при цьому з відпрацьованими газами приблизно 800 кг чадного газу, 40 кг оксидів азоту та майже 200 кг різних вуглеців.
Значні матеріальні витрати на створення екологічно чистих машин визначаються тиском державних законів і посиленням екологічних норм. Зокрема, в європейських країнах прийняті суворі норми токсичності вихлопу автомобілів. Норми для розвинених європейських країн наведені у таблиці 3.
Таблиця 3
Норми токсичності вихлопу автомобілів для розвинених європейських країн.
Специфіка джерел забруднення (автомобілів) виявляється:
- У високих темпах зростання чисельності автомобілів;
- В їх просторової рассредоточенности (автомобілі розподіляються по території і створюють загальний підвищений фон забруднення);
- У безпосередній близькості до житлових районів (автомобілі заповнюють всі місцеві проїзди і двори житлової забудови);
- У більш високої токсичності викидів автотранспорту;
- В складності технічної реалізації засобів захисту від забруднень на рухомих джерелах;
- В низькому розташуванні джерела забруднення від земної поверхні, в результаті чого відпрацьовані гази автомобілів скупчуються в зоні дихання людей (приземному шарі) і слабкіше розсіюються природним чином (навіть при вітрі) в порівнянні з промисловими викидами, які, як правило, здійснюються через димові і вентиляційні труби значної висоти.
Перераховані особливості рухомих джерел призводять до того, що автотранспорт створює в містах великі зони зі стійким перевищенням санітарно-гігієнічних нормативів забруднення повітря.
Основними причинами погіршення екологічної обстановки в місті з'явилися значне зростання автомобільного парку, повільний розвиток
транспортної інфраструктури, недоліки в організації руху,
відставання експлуатаційної бази, низькі екологічні характеристики
автомобілів, невідповідність якості використовуваного моторного палива сучасним вимогам.
Погіршує екологічну обстановку в місті і відсутність комплексності у вирішенні проблеми, застаріла нормативно - правова база у виробництві та експлуатації автомобільного транспорту, недостатнє фінансування екологічних розробок та заходів щодо поліпшення екологічної обстановки, неефективність адміністративних та економічних заходів до природокористувачів.
Автотранспорт забруднює повітря оксидом вуглецю, оксидами азоту й сірки, вуглеводнями, альдегідами, сажею, а також свинцем і його сполуками.
Паливо і відпрацьовані гази двигунів автомобілів по-різному впливають на організм людини, але найбільш токсичними є свинець та його сполуки. При отруєнні оксидом вуглецю з'являються головні болі, задуха, болі в животі і блювота, сонливість, прискорене серцебиття. Отруєнь такого роду схильні водії, працівники служби руху і пішоходи у великих містах.
Оксид азоту в поєднанні з водяними парами утворює азотну кислоту, яка дратує легеневу тканину, що призводить до хронічних захворювань. Діоксид азоту подразнює слизову оболонку очей, легенів і викликає незворотні зміни в серцево-судинної системи. Сполуки свинцю викликають в організмі порушення в обміні речовин і кровотворних органах.
Забруднення навколишнього середовища токсичними компонентами відпрацьованих газів призводить до великих економічних втрат. Це пов'язано, перш за все, з тим, що токсичні речовини викликають порушення в рості рослин, призводять до зниження урожаїв і втрат у тваринництві.
Безпосередню небезпеку для рослин представляють діоксид сірки, оксид азоту, продукти фотохімічних реакцій і етилен. Накопичуючись в рослинах, вони створюють небезпеку для тварин і людей. Особливо небезпечні смуги земель уздовж доріг, при великій інтенсивності руху на них дозволяється сіяти лише технічні культури.
Грунтові і поверхневі води в більшою мірою схильні до небезпеки забруднення паливом, маслами і мастильними матеріалами. Плівка з вуглеводнів на поверхні води ускладнює процеси окислення, негативно впливає на живі організми і змінює якість води.
Відпрацьовані гази сприяють прискоренню процесів руйнування виробів з пластмаси та гуми, оцинкованих поверхонь і чорних металів, а також фарбування, облицювання і конструкції будівель.
При сонячної безвітряної погоди компоненти відпрацьованих газів і вуглеводні в результаті фотохімічних реакцій утворюють зміг, тобто речовини, сильно подразнюють слизову оболонку і надають токсичну дію на організм людини.
На концентрацію в повітрі токсичних речовин впливають сорт палива, тип двигуна, швидкість і рівномірність руху, склад транспортного потоку і інтенсивність руху, можливості розподілу цих продуктів в атмосфері (топографічні, метеорологічні і кліматичні умови - напрямок і швидкість вітру, чистота і вологість повітря, туман і температура повітря тощо). Концентрація шкідливих продуктів зменшується з видаленням від проїжджої частини дороги, причому тим помітніше, чим вище швидкість вітру. У щільно забудованих і погано провітрюваних районах міст, у перехресть концентрація таких речовин зростає.
Ще одним фактором впливу транспорту на навколишнє середовище і людину є шум, створюваний двигуном внутрішнього згоряння, шасі автомобіля (в основному механізмами трансмісії і кузова), і в результаті взаємодії шини з дорожнім покриттям. Інтенсивність шуму залежить від топографії місцевості, швидкості і напряму вітру, температурного градієнта, вологості повітря, наявності та типу шумозахисних споруд та ін
Тому, для зниження екологічного навантаження на навколишнє середовище від автотранспорту дуже важливо підтримання протягом усього терміну служби екологічних параметрів, закладених заводом-виробником.
Автомобіль в даний час став, чи не основним засобом транспорту для переважної більшості людства. Але він же, на жаль, і головний глобальний забруднювач навколишнього середовища.
Для більшості промислово розвинених країн світу не є секретом той факт, що для підтримки конкурентоспроможності автомобільної промисловості, вдосконалення надійності, якості, безпеки автомобілів необхідна участь трьох сторін - промисловості, науки і держави. Причому зусилля всіх учасників повинні бути об'єднаними та скоординованими, а не автономними і розрізненими.
Спеціальні урядові органи багатьох промислово розвинених країн проводять всебічне вивчення екологічних та інших проблем і формулює систему норм, обмежень, вимог і стимулів до виробників і споживачів продукції. Це робиться з метою мінімізації негативного впливу на природу. Стурбованість світової спільноти, урядів багатьох держав темпами технічного розвитку відбилися в ряді міжнародних, європейських та національних документів щодо забезпечення екологічної безпеки та захисту навколишнього природного середовища.
Тому більшість вчених і практиків вживають термінових заходів щодо зниження токсичності відпрацьованих газів двигуна. І перш за все - зменшення кількості містяться в них моно-і діоксидів вуглецю, а також оксидів азоту і незгорілих вуглеводнів. Установа освіти
«Гродненський державний університет
ім. Я. Купали »
Кафедра
«Машинознавство і технічна експлуатація автомобілів»
Контрольна робота
з дисципліни «Вступ до спеціальності»
Тема: «Основні напрямки підвищення екологічної безпеки автомобілів»
Виконав:
Жолнер Олександр Володимирович
Перевірив:
д. т. н., професор
Потіха Валентин Леонідович
Гродно 2008
Зміст
Зміст
Введення
1. Забруднення атмосферного повітря вихлопами газу автомобільного транспорту.
1.1. Основні забруднюючі речовини від вихлопів газу автомобільного транспорту.
1.2 Впливи автомобільного транспорту на навколишнє середовище і людину.
2.Основні напрямки підвищення екологічної безпеки автомобілів
2.1 Удосконалення ДВС.
2.2 Застосування альтернативних палив.
2.3 Автомобілі з комбінованою (гібридної) енергетичною установкою (КЕУ).
2.4 Удосконалення електромобіля.
Висновок
Список літератури
Введення
На сучасному етапі розвитку економіки білоруський автомобільний транспорт, як і в більшості розвинених країн, відіграє найважливішу роль у забезпеченні економічного зростання та соціального розвитку держави. За останні роки автомобільний транспорт країни виконує близько 60% перевезень вантажів і близько 55% перевезень пасажирів, а з урахуванням особистих легкових автомобілів - не менше 65% пасажирів, з тенденцією подальшого збільшення цих показників. Автомобільний транспорт є однією з найважливіших складових транспортного забезпечення безпеки країни. У той же час розвиток автомобільного транспорту в Білорусії стикається з проблемами, що вимагають комплексного вирішення на державному рівні. Так, екологічні проблеми, пов'язані з використанням транспортних засобів, актуальні не тільки для Білорусі, але і для всіх країн світу.
Метою даної роботи є вивчення впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище та визначення основних напрямків щодо підвищення його екологічної безпеки.
Початок другої половини XX століття ознаменувався інтенсивним процесом автомобілізації суспільства. Розвиток автомобільного транспорту визначило дві чітко виражені і суперечливі тенденції. З одного боку, досягнутий рівень автомобілізації, відображаючи техніко-економічний потенціал розвитку суспільства, сприяла задоволенню соціальних потреб населення, а з іншого - зумовив збільшення масштабу негативного впливу на суспільство і навколишнє середовище, приводячи до порушення екологічної рівноваги на рівні біосферних процесів. Очевидна позитивність першої тенденції спричинила за собою яскраво виражені небажані наслідки. До кінця століття виникла і повсюдно проявила себе, міцно влаштувавшись, нова загроза життєво важливим інтересам особистості, суспільства, держави - реальна екологічна небезпека для життєдіяльності, пов'язана з досягли гігантських масштабів рівнем автомобілізації.
Актуальність даної теми обумовлена зростаючим кількістю автомобільного транспорту і вирішенням проблеми його впливу на якість міського середовища і здоров'я населення.
Вивчення негативних наслідків розвитку автотранспортного комплексу дозволяє визначити два шляхи впливу автомобільного транспорту на природне середовище з урахуванням її недостатньо високого рівня еколого-технологічної досконалості. По-перше, автотранспорт споживає значну кількість природних матеріалів і сировини та, перш за все, невідновлюваних і дефіцитних енергоносіїв, таких, наприклад, як нафта, а по-друге - забруднює навколишнє середовище. Дослідження даної роботи передбачає виявлення ряду завдань:
1. Виявити основні забруднюючі речовини від автомобільного транспорту.
2. Розглянути специфіку впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище.
3. Розглянути основні напрями щодо підвищення екологічності автомобільного транспорту.
1. Забруднення атмосферного повітря вихлопами газу автомобільного транспорту.
1.1. Основні забруднюючі речовини від вихлопів газу автомобільного транспорту.
Внаслідок, забруднення довкілля шкідливими речовинами, відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння, зоною екологічного лиха для населення стають цілі регіони, особливо великі міста. Проблема подальшого зниження шкідливих викидів двигунів все більше загострюється з огляду безперервного збільшення парку експлуатованих автотранспортних засобів, ущільнення автотранспортних потоків, нестабільності показників самих заходів щодо зниження утворення шкідливих речовин у процесі експлуатації.Принцип роботи автомобільних двигунів заснований на перетворенні хімічної енергії рідких та газоподібних палив нафтового походження в теплову, а потім - у механічну енергію. Рідкі палива в основному складаються з вуглеводнів, газоподібні, поряд з вуглеводнями, містять негорючі гази, такі як азот і вуглекислий газ. При згорянні палива в циліндрах двигунів утворюються нетоксичні (водяна пара, вуглекислий газ) і токсичні речовини. Останні є продуктами згоряння або побічних реакцій, що протікають при високих температурах. До них відносяться окис вуглецю СО, вуглеводні C m H n, окису азоту (NO і NO 2) зазвичай позначаються NO X. Крім перерахованих речовин, шкідливий вплив на організм людини роблять виділяються при роботі двигунів сполуки свинцю, канцерогенні речовини, сажа і альдегіди. У таблиці 1 наведено зміст основних токсичних речовин у відпрацьованих газах бензинових двигунів.
Таблиця 1.
Зміст основних токсичних речовин у відпрацьованих газах бензинових двигунів
| Токсичні речовини | Зміст |
| Окис вуглецю% | до 10,0 |
| Вуглеводні,% | до 3,0 |
| Окису азоту% | до 0,5 |
| Альдегіди% | 0,03 |
| Сажа г / м 3 | до 0,04 |
| Бензапирен мкг / м | до 20 |
| Двоокис сірки% | 0,008 |
Основним джерелом токсичних речовин, що виділяються при роботі дизельних двигунів, є відпрацьовані гази. Картерів гази дизеля містять значно меншу кількість вуглеводнів в порівнянні з бензиновим двигуном у зв'язку з тим, що в дизелі стискається чисте повітря, а прорвалися в процесі розширення гази містять невелику кількість вуглеводневих сполук, які є джерелом забруднень атмосфери.
Приблизний зміст токсичних компонентів у відпрацьованих газах дизеля наведено в таблиці 2.
Таблиця 2.
Вміст токсичних компонентів у відпрацьованих газах дизеля
| Токсичні речовини | Зміст |
| Окис вуглецю% | 0,2 |
| Вуглеводні,% | 0,01 |
| Окису азоту% | 0,25 |
| Альдегіди% | 0,002 |
| Сажа г / м 3 | 0,01 - 1,1 |
| Бензапирен мкг / м | до 10 |
| Двоокис сірки% | 0,03 |
Забруднення повітря автомобільним транспортом відбувається в результаті спалювання палива. Хімічний склад викидів залежить від виду та якості палива, технології виробництва, способу спалювання в двигуні і його технічного стану. Один автомобіль щорічно поглинає з атмосфери в середньому більше 4 т кисню, викидаючи при цьому з відпрацьованими газами приблизно 800 кг чадного газу, 40 кг оксидів азоту та майже 200 кг різних вуглеців.
Значні матеріальні витрати на створення екологічно чистих машин визначаються тиском державних законів і посиленням екологічних норм. Зокрема, в європейських країнах прийняті суворі норми токсичності вихлопу автомобілів. Норми для розвинених європейських країн наведені у таблиці 3.
Таблиця 3
Норми токсичності вихлопу автомобілів для розвинених європейських країн.
| Найменування стандартів | Рік введення | Вміст у вихлопі, г / кВт * год | |||
| NOx | CO | Cх Hу | Тверді частинки | ||
| Євро - 0 | 1988 | 14,4 | 11,2 | 2,5 | |
| Євро - 1 | 1993 | 8,0 | 4,5 | 1,1 | 0,36 |
| Євро - 2 | 1996 | 7,0 | 4,0 | 1,1 | 0,15 |
| Євро - 3 | 1999 | 5,0 | 2,0 | 0,6 | 0,10 |
| Євро - 4 | 2005 | 3,5 | 1,5 | - | 0,02 |
| Євро - 5 | 2008 | 2,0 | 1,5 | - | 0,02 |
1.2 Впливи автомобільного транспорту на навколишнє середовище і людину.
Необхідною умовою успішного розвитку однієї з найважливіших складових матеріально-технічної бази будь-якого суспільства є автодорожній комплекс. У всьому світі автомобільний транспорт набуває все більш інтенсивний розвиток: за обсягом перевезень він у чотири рази перевершує всі інші види транспорту, разом узяті. Однак, поряд з очевидними перевагами, процес розвитку автодорожнього комплексу супроводжується зростаючим негативним впливом на навколишнє середовище. Так, з точки зору наноситься екологічного збитку, автотранспорт лідирує у всіх видах негативного впливу: забруднення повітря - 95%, шум - 49,5%, вплив на клімат - 68%.Специфіка джерел забруднення (автомобілів) виявляється:
- У високих темпах зростання чисельності автомобілів;
- В їх просторової рассредоточенности (автомобілі розподіляються по території і створюють загальний підвищений фон забруднення);
- У безпосередній близькості до житлових районів (автомобілі заповнюють всі місцеві проїзди і двори житлової забудови);
- У більш високої токсичності викидів автотранспорту;
- В складності технічної реалізації засобів захисту від забруднень на рухомих джерелах;
- В низькому розташуванні джерела забруднення від земної поверхні, в результаті чого відпрацьовані гази автомобілів скупчуються в зоні дихання людей (приземному шарі) і слабкіше розсіюються природним чином (навіть при вітрі) в порівнянні з промисловими викидами, які, як правило, здійснюються через димові і вентиляційні труби значної висоти.
Перераховані особливості рухомих джерел призводять до того, що автотранспорт створює в містах великі зони зі стійким перевищенням санітарно-гігієнічних нормативів забруднення повітря.
Основними причинами погіршення екологічної обстановки в місті з'явилися значне зростання автомобільного парку, повільний розвиток
транспортної інфраструктури, недоліки в організації руху,
відставання експлуатаційної бази, низькі екологічні характеристики
автомобілів, невідповідність якості використовуваного моторного палива сучасним вимогам.
Погіршує екологічну обстановку в місті і відсутність комплексності у вирішенні проблеми, застаріла нормативно - правова база у виробництві та експлуатації автомобільного транспорту, недостатнє фінансування екологічних розробок та заходів щодо поліпшення екологічної обстановки, неефективність адміністративних та економічних заходів до природокористувачів.
Автотранспорт забруднює повітря оксидом вуглецю, оксидами азоту й сірки, вуглеводнями, альдегідами, сажею, а також свинцем і його сполуками.
Паливо і відпрацьовані гази двигунів автомобілів по-різному впливають на організм людини, але найбільш токсичними є свинець та його сполуки. При отруєнні оксидом вуглецю з'являються головні болі, задуха, болі в животі і блювота, сонливість, прискорене серцебиття. Отруєнь такого роду схильні водії, працівники служби руху і пішоходи у великих містах.
Оксид азоту в поєднанні з водяними парами утворює азотну кислоту, яка дратує легеневу тканину, що призводить до хронічних захворювань. Діоксид азоту подразнює слизову оболонку очей, легенів і викликає незворотні зміни в серцево-судинної системи. Сполуки свинцю викликають в організмі порушення в обміні речовин і кровотворних органах.
Забруднення навколишнього середовища токсичними компонентами відпрацьованих газів призводить до великих економічних втрат. Це пов'язано, перш за все, з тим, що токсичні речовини викликають порушення в рості рослин, призводять до зниження урожаїв і втрат у тваринництві.
Безпосередню небезпеку для рослин представляють діоксид сірки, оксид азоту, продукти фотохімічних реакцій і етилен. Накопичуючись в рослинах, вони створюють небезпеку для тварин і людей. Особливо небезпечні смуги земель уздовж доріг, при великій інтенсивності руху на них дозволяється сіяти лише технічні культури.
Грунтові і поверхневі води в більшою мірою схильні до небезпеки забруднення паливом, маслами і мастильними матеріалами. Плівка з вуглеводнів на поверхні води ускладнює процеси окислення, негативно впливає на живі організми і змінює якість води.
Відпрацьовані гази сприяють прискоренню процесів руйнування виробів з пластмаси та гуми, оцинкованих поверхонь і чорних металів, а також фарбування, облицювання і конструкції будівель.
При сонячної безвітряної погоди компоненти відпрацьованих газів і вуглеводні в результаті фотохімічних реакцій утворюють зміг, тобто речовини, сильно подразнюють слизову оболонку і надають токсичну дію на організм людини.
На концентрацію в повітрі токсичних речовин впливають сорт палива, тип двигуна, швидкість і рівномірність руху, склад транспортного потоку і інтенсивність руху, можливості розподілу цих продуктів в атмосфері (топографічні, метеорологічні і кліматичні умови - напрямок і швидкість вітру, чистота і вологість повітря, туман і температура повітря тощо). Концентрація шкідливих продуктів зменшується з видаленням від проїжджої частини дороги, причому тим помітніше, чим вище швидкість вітру. У щільно забудованих і погано провітрюваних районах міст, у перехресть концентрація таких речовин зростає.
Ще одним фактором впливу транспорту на навколишнє середовище і людину є шум, створюваний двигуном внутрішнього згоряння, шасі автомобіля (в основному механізмами трансмісії і кузова), і в результаті взаємодії шини з дорожнім покриттям. Інтенсивність шуму залежить від топографії місцевості, швидкості і напряму вітру, температурного градієнта, вологості повітря, наявності та типу шумозахисних споруд та ін
Тому, для зниження екологічного навантаження на навколишнє середовище від автотранспорту дуже важливо підтримання протягом усього терміну служби екологічних параметрів, закладених заводом-виробником.
2. Основні напрями підвищення екологічної безпеки автомобілів.
Транспорт - важлива умова функціонування суспільного виробництва та життя людей. Пасажиропотоки в містах ростуть швидше, ніж населення міст. Велику частку всього обсягу транспортних перевезень виконує промисловий транспорт, в складі якого 30-35% перевезень здійснюють залізниці, близько 60% автомобілі, а позосталі 5-10% - трубопроводи, транспортери, річковий та морський флот.Автомобіль в даний час став, чи не основним засобом транспорту для переважної більшості людства. Але він же, на жаль, і головний глобальний забруднювач навколишнього середовища.
Для більшості промислово розвинених країн світу не є секретом той факт, що для підтримки конкурентоспроможності автомобільної промисловості, вдосконалення надійності, якості, безпеки автомобілів необхідна участь трьох сторін - промисловості, науки і держави. Причому зусилля всіх учасників повинні бути об'єднаними та скоординованими, а не автономними і розрізненими.
Спеціальні урядові органи багатьох промислово розвинених країн проводять всебічне вивчення екологічних та інших проблем і формулює систему норм, обмежень, вимог і стимулів до виробників і споживачів продукції. Це робиться з метою мінімізації негативного впливу на природу. Стурбованість світової спільноти, урядів багатьох держав темпами технічного розвитку відбилися в ряді міжнародних, європейських та національних документів щодо забезпечення екологічної безпеки та захисту навколишнього природного середовища.
Проблема ця, безумовно, дуже складна, трудомістка й дорога. Вже хоча б тому, що, по-перше, сучасні ДВС, як показує аналіз, досить близькі до "стелі" їх вдосконалення, по-друге, бурхливе зростання автомобільного парку буде продовжуватися, отже, мова повинна йти не про одиниці відсотків зниження шкідливих викидів окремо взятим автомобілем, а про разах.
Тим не менш, фахівці, що займаються даною проблемою, не вважають її нерозв'язною. Більше того, вони пропонують як мінімум чотири напрямки робіт, які дозволять зробити автомобільну енергетику екологічно чистою.
2.1 Удосконалення ДВС
З моменту винаходу більш ста років тому двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) робилися численні спроби підвищення його економічності та екологічності. У ДВС, є ряд переваг перед іншими типами силових установок. До теперішнього часу це, перш за все, паливна економічність і можливість задоволення міжнародним вимогам з екології. Налагодженість технології випуску ДВС забезпечила їх низьку питому вартість (витрати / кВт енергії). Удосконалення робочого процесу призвело до високої об'ємної (масової) енергоємності (кВт / кг, кВт/м3). Дослідження багатьох поколінь вчених і інженерів відкрили, що у даної конструкції є невикористані резерви для подальшого розвитку і вдосконалення конструкції. Наприклад, істотне зростання к.к.д. бензинових двигунів і поліпшення економічності було досягнуто завдяки: переходу на впорскування палива у впускний трубопровід чи безпосередньо в циліндр; використання наддуву.Так розробляються методи підвищення к.к.д. існуючих ДВС шляхом створення конструкції регулювання ступеня стиснення і робочого об'єму. Теоретичні та експериментальні дослідження показують, що шляхом оптимізації ступеня стиснення і робочого об'єму ДВС може бути поліпшена експлуатаційна паливна економічність і забезпечено зниження викиду парникових газів (СО2) в умовах міського руху від 20 до 40%.
Для двигуна внутрішнього згоряння, щоб отримувати необхідну механічну енергію для руху автомобіля, необхідно мати високий тиск в циліндрах. Природно, чим вище температура згоряння палива, тим вище тиск. Але окису азоту утворюються тим охочіше, ніж вище температура і більше кисню (тобто повітря), надходить у камеру згоряння. З точки зору екології в ДВС ситуація тупикова. Багато палива і мало повітря - низька потужність, економічність і багато СО. Мало палива і багато повітря - багато окису азоту. Успішний до недавньої пори компроміс досягався електронним регулюванням співвідношення паливо-повітря і застосуванням, так званого триходового каталітичного нейтралізатора. Тим не менш, вже розроблені камери згоряння, здатні спалювати надбідних паливноповітряних суміші. ДВС, які мають такі камери, на всіх режимах працюють практично за ідеальних співвідношеннях палива і повітря, отже, містять мінімальну кількість шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Крім того, все більше з'являється систем, які забезпечують автоматичне керування подачею палива в камеру згоряння і його займанням, що теж сприятливо позначається на екологічній чистоті ДВС.
Зокрема, технічні дані ДВС можуть бути поліпшені шляхом вдосконалення електронного управління системами двигунів. Так, в останні роки з'явилися в серійному виробництві системи з керованими фазами газорозподілу, і багато фірм випускають двигуни з досить ефективними механізмами їх регулювання (Honda, Toyota, BMW та ін.) Найбільшими функціональними можливостями впливу на показники двигунів має система з електромагнітним приводом клапанів і електронним управлінням, а також, переходу на чотирьохклапанною газорозподіл.
Так само робилися численні спроби підвищення економічності ДВЗ з використанням процесу пароутворення з води.
Особливо активно двигуни з упорскуванням води застосовувалися усіма воюючими сторонами під час Другої Світової війни, коли ціни на нафту були надзвичайно високими. Але потім, такі двигуни вийшли з ужитку через свою технологічної складності і ненадійності, тим більше, про екологію тоді ніхто ще серйозно не дбав. Будь-який двигун внутрішнього згоряння не просто даремно викидає більшу частину одержуваної ним теплової енергії (70 - 80%), але, більш того, він навіть руйнується, якщо втратить можливість, через систему охолодження, віддавати воді своє тепло. ОДЕРЖУЄ це тепло вода, перетворюючись під час кипіння або випаровування в пар, при звичайному атмосферному тиску збільшується в своєму обсязі в 1700 разів. Тиск утворився пара може допомогти робочого газу приводити в рух поршні або турбіни теплових двигунів і тим давати істотне збільшення потужності, максимального крутного моменту та коефіцієнта корисної дії (ККД) цих моторів. Існує три основних варіанти використання впорскування води на ДВС:
1. Від контакту води з гарячими вихлопними газами відбувається процес пароутворення, після чого пара обертає невелику турбіну, яка допомагає основному двигуну. Про розробку подібної силової установки для своїх автомобілів у листопаді 2005 заявила компанія BMW.
2. На багатьох спортивних автомобілях, що використовують турбонаддув, вода розпилюється у стислому повітрі компресором для охолодження цього повітря, разом з яким вона потім потрапляє циліндри, де і стає парою. Тут потрібно зауважити, що будь-який газ (це відноситься і до повітря і до пару) при зниженні своєї температури на один градус, при атмосферному тиску, зменшується приблизно на 1 / 270 свого об'єму і, навпаки, при стисненні, особливо різкому, температура газу зростає . У цьому легко переконатися, накачуючи камеру колеса велосипеда ручним насосом, який при цьому помітно нагрівається. Щоб у циліндри двигуна з меншими витратами енергії помістилося більше стисненого повітря, це повітря охолоджується розпиленням в ньому (не підігрітою) води, яка має дуже високу теплоємність. Це розпорошення здійснюється або до проходження стисненого повітря через інтеркулер (додатковий радіатор, що охолоджує), або після нього, але, в будь-якому випадку, навіть найдрібніші нагріваються крапельки води повинні перетворюватися в пару тільки всередині циліндра, інакше користь від цього пара стає нікчемною. Більше того, порушення стехіометричного (оптимального) співвідношення кількості палива і повітря, що включає в себе водяні пари, може призвести до зупинки двигуна.
3. Спеціально підігріта вода впорскується (розпорошується) безпосередньо в циліндри інжекторного двигуна. Від контакту з палаючим паливом, розпеченим поршнем і циліндром, вода скипає, і пара, що розширюється допомагає робітникам газам приводити поршні в рух. Тут уприскування води фактично замінює собою турбонаддув. У цьому випадку вже не буде порушуватися стехиометрическое співвідношення кількості палива і надзвичайно стислого компресором повітря, чиє дуже високий тиск ускладнює процес іскроутворення. Розширюється в циліндрі пар для екології значно безпечніше, ніж стиснене повітря, що містить в собі до 80% азоту, з якого, при високій температурі (і тиску) утворюються згубні для природи його хімічні сполуки з надмірною киснем. Крім того, зайвий кисень в сильно стислому повітрі призводить до небажаного обгорання циліндрів, поршнів, поршневих кілець, клапанів і окислюванню електричних контактів свічок. Деякі автомобілісти запевняють, що навіть після багатьох років експлуатації ДВС з упорскуванням води, нутрощі його циліндрів виглядають як нові. Ефективніше безпосереднє охолодження (і змазування) водою розпечених і інтенсивно тертьових поверхонь циліндра продовжує життя всього мотора. Крім збільшення потужності й економії палива на 15 - 20%, істотно поліпшується і охолодження мотора, так як тут циліндри охолоджуються водою не стільки зовні, скільки зсередини. На жаль, через дуже складної настройки, недостатньої її надійності та порівняльної дорожнечі, мотори з упорскуванням (ін'єкцією) води поширення набули тільки в авіації, автоспорті і аматорських авто-саморобках (в останньому випадку не завжди виправдовують себе). Але досягнення сучасної науки і техніки, особливо електроніки, дозволяють сподіватися на більшу ефективність моторів з уприскуванням води. Саме електроніка повинна регулювати точне дозування інжектіруемой в циліндри води, та її попередній підігрів від зовнішніх стінок циліндра (у водяній сорочці) та від вихлопного патрубка з глушником, каталітичним нейтралізатором і фільтром сажі, щоб у момент упорскування температура води максимально наближалася до своєї точки кипіння, яка в стислій газовому середовищі неминуче підвищується.
Попередній підігрів води необхідний для поліпшення процесу пароутворення, - чим більше води скипить в циліндрах працюючих ДВС, тим більше економиться палива і збережеться природа на нашій планеті. При надмірному нагріванні циліндра мікропроцесор може збільшити подачу води в нього, при цьому, знизити подачу палива рівно настільки, щоб від цієї заміни при існуючій навантаженні відчутно не змінилася швидкість обертання маховика двигуна, встановлена водієм на даний момент. В ідеалі (при гарній регулюванню), мотору з упорскуванням води вже не потрібен громіздкий радіатор, погіршує аеродинамічний опір швидко рухомого автомобіля, а також вентилятор, додатково охолоджує двигун зовні. У цьому випадку водяний насос, крім своєї надійності повинен, незалежно від режиму роботи ДВС, швидко і точно змінювати свою продуктивність і тиск подається ним води.
Зважаючи на прогресуючого зростання цін на нафту і неминучого глобального енергетичного та екологічної кризи, є сенс частіше повертатися до самих різних способів економії палива, нехай кілька призабутим, але, з залученням сучасних технологій, які відкривають багатообіцяючі перспективи.
2.2 Застосування альтернативних палив.
Перспективи альтернативного палива такі, що вже сьогодні світові автовиробники говорять про впровадження до 2010 року близько 50 різних моделей, що працюють на альтернативному виді пального. У Європі, приміром, особливо активні в цій галузі компанії Mercedes-Benz, BMW, MAN. А до 2020 року, згідно з резолюцією ООН, який спрямував країни Європи на перехід автомобілів на альтернативні види моторного палива, очікується збільшення «альтернативників» до 23% всього автопарку, з них 10% (близько 23,5 млн. одиниць) - на природному газі.Так що, судячи з усього, Європу чекають паливні зміни, над підготовкою до яких вже сьогодні активно працюють автомобільні розробники. Але, як кажуть, часто нове - це добре забуте старе. Те, що сьогодні здається досить екзотичним і поки що рідко, як це не здасться дивним, таким не вважалося ще на зорі автомобілебудування. Так, Генрі Форд у свій час висловлював ідею, що етанол стане пальним майбутнього, пропонуючи покупцям Ford T з двигуном, що працює на етанолі, бензині або їх суміші. Сам же етанол проводився з бобів сої, кукурудзи чи конопель. Рудольф Дизель, створивши в 1890р. дизельний мотор, що працює на арахісове олії, успішно реалізував ідею біодизеля.
Біопаливо - Використання біопалива, наприклад етанолу (етилового спирту) або дизельного палива (біодизеля), отриманого із спеціально вирощених рослин, зазвичай розглядають як важливий крок до скорочення викидів вуглекислого газу (СО 2) в атмосферу. Звичайно, при спалюванні біопалива вуглекислий газ потрапляє в атмосферу абсолютно так само, як і при спалюванні викопного палива (нафти, вугілля, газу). Різниця в тому, що утворення рослинної маси, з якої було отримано біопаливо, йшло за рахунок фотосинтезу, тобто процесу, пов'язаного зі споживанням СО 2. Відповідно, використання біопалива розглядається як «вуглець-нейтральна технологія»: спочатку атмосферне вуглець (у вигляді СО 2) зв'язується рослинами, а потім виділяється при спалюванні речовин, отриманих з цих рослин. Однак стрімко розширюється виробництво біопалива в багатьох місцях (насамперед у тропіках) веде до знищення природних екосистем і втрати біологічного розмаїття.
Двигуни, що працюють на біопаливі, використовують енергію сонячного світла, запасену рослинами. Енергія викопного палива - це насправді теж колись давно (десятки і сотні мільйонів років тому) пов'язана енергія сонячного світла, а виділяється при спалюванні викопного палива вуглекислий газ колись був вилучений з атмосфери (і вод океану) рослинами і ціанобактеріями . Здавалося б, біопаливо нічим не відрізняється від звичайного викопного палива. Але різниця є, і визначається вона тимчасово про і затримкою, лагом між зв'язуванням СО 2 під час фотосинтезу і виділенням її в процесі спалювання вуглецевомістких речовин. Якщо цей лаг дуже великий (як у випадку використання горючих копалин), то склад атмосфери міг за цей час суттєво змінитися. Крім того, якщо зв'язування вуглекислого газу відбувалося протягом дуже тривалого часу, то вивільнення відбувається дуже швидко. У випадку ж використання біопалива часовий лаг зовсім невеликий: місяці, роки, для деревних рослин - десятиліття.
При всіх плюсах використання біопалива швидке збільшення його виробництва загрожує серйозними небезпеками для збереження дикої природи, особливо в тропіках. В останньому номері журналу Conservation Biology з'явилася оглядова стаття (поки що тільки в попередній, онлайновій версії), присвячена шкідливих наслідків використання біопалива. Її автори, (Martha A. Groom), що працює в рамках Міждисциплінарній програми наук і мистецтв Вашингтонського університету в Ботелле (США), та її колеги Елізабет Грей і Патрісія Таунсенд, проаналізувавши великий масив літератури, запропонували ряд рекомендацій щодо того, як поєднувати отримання біопалива з мінімізацією негативного впливу на навколишнє середовище, зі збереженням біорізноманіття навколишніх природних екосистем.
Так, на думку Грум та її колег, навряд чи заслуговує схвалення прийнята в багатьох країнах, і насамперед у США, практика використання кукурудзи як сировини для одержання етанолу. Культивування кукурудзи саме по собі вимагає великої кількості води, добрив і пестицидів. У результаті, якщо врахувати всі витрати на вирощування кукурудзи і виробництва з неї етанолу (вони ж теж пов'язані зі споживанням енергії, зі спалюванням палива), то виявиться, що в сумі кількість СО 2, що виділяється при виготовленні та використання рідкого біопалива, майже таке ж , як при використанні традиційного викопного палива! Для етанолу з кукурудзи коефіцієнт, що оцінює виділення парникових газів на певний енергетичний вихід (в кг СО 2 на мегаджоуль, 10 червня джоулів, отриманої енергії), дорівнює 81-85. Для порівняння, відповідний показник для бензину (з викопного палива) складає - 94, а для звичайного дизельного палива - 83. При використанні цукрового очерету результат вже істотно краще - 4-12 кг СО 2 / МДж.
Але, справжній позитивний стрибок спостерігається при переході до використання багаторічних трав, наприклад одного з видів дикого проса - так званого проса прутьевідного, звичайного рослини високотравних прерій Північної Америки. Завдяки тому, що значна частина зв'язаного вуглецю запасається багаторічними травами в їх підземних органах, а також накопичується в органічній речовині грунту, території, зайняті цими високими (деколи вище людського зросту) травами, функціонують як місця зв'язування («стоку») атмосферного СО 2. Показник емісії парникових газів при отриманні біопалива з проса характеризується негативною величиною:
-24 Кг СО 2 / МДж (тобто СО 2 стає менше в атмосфері).
Ще краще утримує вуглець множинного рослинний покрив прерій. Показник емісії парникових газів в цьому випадку також негативний:
-88 Кг СО 2 / МДж. Правда, швидкість приросту (продуктивність) таких багаторічних трав відносно низька. Тому і кількість палива (виражене в кількості бензину в літрах), яке може бути отримано з природною прерії, складає всього близько 940 л / га. Для проса ця величина досягає вже 2750-5000, для кукурудзи - 1135-1900, а для цукрового очерету - 5300-6500 л / га.
Ефективним виявляється і використання швидко зростаючих дерев, наприклад різних тополь та верб. У цілому ряді районів земної кулі, перш за все в тропіках, широке впровадження культур, використовуваних для отримання біопалива, пов'язано з вирубкою лісів. В Індонезії і в Малайзії величезні території, ще недавно зайняті дощовими тропічними лісами - екосистемами, що характеризуються не тільки дуже високої первинної продукцією, але і максимальним видовим розмаїттям рослин і тварин, - перетворені тепер в плантації олійної пальми та інших рослин, придатних в якості сировини для біопалива. У Бразилії плантації цукрової тростини заміщають найцікавіші, також характеризуються високою видовою різноманітністю, болотні екосистеми. Особливо інтенсивно цей процес йде в останні роки після підписання угоди між Бразилією і США про великих поставках етанолу.
Очевидно, що заміщаючи викопне паливо і знижуючи таким чином зростання СО 2 в атмосфері, біопаливо насправді може загрожувати багатьом природним екосистемам, перш за все тропічним. Справа, звичайно, не в самому біопаливі, а в нерозумною, «недружньої по відношенню до природи» політиці його виробництва. У знищенні багатих видами природних екосистем і заміною їх украй спрощеними екосистемами сільськогосподарських угідь. Великі надії автори покладають на використання в якості сировини для біопалива маси мікроскопічних планктонних водоростей, які можна вирощувати в ставках (часом навіть з солонуватою водою) або в спеціальних біореакторах. Вихід корисної продукції на одиницю площі при цьому значно вище, ніж у випадку наземної рослинності.
У будь-якому випадку, необхідно оцінити той ризик, який виникає для природних екосистем при культивуванні рослин, які використовуються в якості сировини для біопалива.
Стиснутий природний та зріджений нафтовий гази, а також метанол - пріоритетність газу, як найбільш перспективного екологічно чистого моторного палива, є очевидною для багатьох країн світу. У Канаді, Новій Зеландії, Аргентині, Італії, Голландії, Франції та інших країнах успішно діють національні програми переведення автотранспорту, в першу чергу міського, на газомоторне паливо. Для цього розроблена відповідна нормативно-законодавча база: цінова, податкова, тарифна, кредитна. У результаті є явний прогрес.
Вже зараз в Нідерландах близько 50% автомобілів працюють на природному газі, а кожен десятий автомобіль - на зрідженому. 95% автобусного парку Відня і 87% парку Данії також працюють на газу. І сукупний відсоток споживачів зростає з кожним роком. У Великобританії, наприклад, діє спеціальна програма переходу на інші види енергії (Power Shift Programs): покупцеві компенсується до 75% витрат, які він несе з переоснащення автомобіля на газ. У Німеччині власникам автомобілів на природному газі надаються пільги: щорічні одноразові компенсації при нормі токсичності «Євро-4» і зниження розміру податку. При страхуванні автомобіля законодавством запроваджено спеціальний екологічний тариф, що становить 15% від звичайних ставок.
Тому, в даний час єдиним шляхом підвищення екологічності автотранспорту є його переклад на природний газ, що забезпечить скорочення шкідливих викидів у навколишнє середовище двигунами автомобілів до рівня, що відповідає жорстким європейським нормам.
Водень. Річард Кеммак, автор дослідження «Водень як паливо», вважає, що водень потенційно може стати ідеальним паливом. Зокрема тому, що в природі існує подібний механізм - відомі бактерії, що використовують водень як єдиного джерела енергії. З водню можна виробити втричі більше енергії, ніж з аналогічної кількості бензину. Водень дуже вибухонебезпечний, але, за даними організації National Hydrogen Association (США), ймовірність вибуху водню не вище ймовірності вибуху бензину. За останні три десятиліття на дослідження в цій області державні і приватні організації США витратили понад $ 15 млрд дол
Дослідження водневого палива нині активно проводять автомобілебудівні компанії. Honda Motor, General Motors, Ford Motor, Mazda, Toyota, DaimlerChrysler почали випуск експериментальних автомобілів, що працюють на водневих двигунах. Єдиним викидом, що утворюється в результаті роботи подібних двигунів, є вода. Сучасний рівень розвитку технологій не дозволяє використовувати водень ефективно. Виготовлення водневого палива для автомобілів нині в чотири рази дорожче, ніж виробництво автомобільного бензину в кількості, достатній для виробництва аналогічної кількості енергії. Крім того, залишається проблемою створення «водневої інфраструктури» - мережі заправних станцій і сервісних центрів необхідних для обслуговування автомобілів, що працюють на водневому паливі. За оцінками Аргоннської національної лабораторії, в масштабах США для цього потрібно затратити більше 600 млрд дол
Крім того, водень вимагає особливо уважного звернення. У 2001 році Массачусетський технологічний інститут опублікував результати дослідження, згідно з якими зберігання і транспортування водневих автомобільних двигунів у сто разів дорожче, ніж їх бензинових аналогів.
Дослідження Каліфорнійського технологічного інституту показало, якщо водень стане популярним автомобільним паливом, то його кількість в атмосфері значно збільшиться. Це може призвести до знищення озонового шару, що захищається Землю від ультрафіолетового випромінювання, глобальної зміни клімату і активного розмноження небезпечних мікробів. Крім того, водневі двигуни в процесі роботи виділяють набагато більше газів, що руйнують озоновий шар Землі (зокрема, оксидів азоту), ніж сучасні моделі традиційних бензинових автомобілів. До цього висновку в 2003 році прийшли дослідники Массачусетського технологічного інституту.
Видобувати водень з води дуже дорого, тому в США 95% водню виробляються із природного газу (метану). Це, у свою чергу, робить водневе паливо дорожче, ніж найбільш дешевий сьогодні енергоносій - природний газ. Втім, технологічні та екологічні перешкоди використання водню як палива не є чимось унікальним. Колись схожі проблеми були у природного газу, бензину та сонячної енергії. Наприклад, минуло більше двох десятиліть з моменту початку виробництва сонячних батарей до виведення їх на рівень комерційної окупності.
Гібриди вчора
У недалекому минулому гібридними називали агрегати, здатні працювати на декількох видах пального палива. Одним з найпростіших і яскравих прикладів подібних силових установок можна вважати мотор, що працює на бензині й газі (природному або отриманому з нафти). Крім двох вищезгаданих типів існував і ще один - гібридний, що представляє собою працюють разом ДВС і електродвигун. Чомусь у більшості довідників він не вказаний, і створюється відчуття, що дана технологія народилася зовсім недавно. Тим не менш, відома приказка «все нове - це добре забуте старе» і цього разу спрацювала на 100%.
Як виявилося, «перші ластівки» з'явилися на рубежі XIX-XX-го століть. Більше того, деяким розробникам вдалося перейти від проектів до дрібносерійного виробництва. Починаючи з 1897 року і впродовж 10 наступних років, французька Compagnie Parisienne des Voitures Electriques випустила партію електромобілів і машин з гібридними двигунами. У 1900 році General Electric сконструювала гібридний автомобіль з 4-циліндровим бензиновим мотором. А з конвеєра Walker Vehicle Company of Chicago «гібридні» вантажівки сходили до 1940 року.
Чому ж тоді ідея електродвигунів і гібридів не прижилася?
На першу частину цього питання ще в 30-х роках минулого століття відповів академік Є. О. Чудаков. Проведене їм зіставлення характеристик моторів різних типів виглядає так: бензиновий посів перше місце за швидкістю і набагато перевершив електричний за запасом ходу, зате по надійності і ККД бензиновий ДВС програв. Варто зауважити, що ресурсні та екологічні проблеми в ті часи ще не розглядалися. Просуванню ж гібрида «в маси» тоді перешкодила висока ціна комплектуючих електроустановок, а також малі потужності і непомірний вага елементів живлення (акумуляторних батарей).
Гібриди сьогодні
Удосконалення двигунів внутрішнього згоряння ледь-ледь встигає за пред'являються до них вимог. З одного боку, споживачі з мріями про одночасно потужному й економічному моторі, з іншого - екологи, посилюють норми токсичності. А на завершення - геологи, все наполегливіше нагадують про виснаження запасів «чорного золота».
Сьогодні сміливо, можна сказати: епоха ДВС як основного джерела енергії на автомобілі підходить до логічного завершення. Підтвердження цьому вже не досвідчені, а серійні моделі з гібридними силовими установками.
Розглянемо схеми гібридних силових установок:
Послідовна схема
У даному випадку ДВС приводить у рух генератор, а вироблювана останнім електроенергія живить електродвигун, що обертає провідні колеса. Послідовною установку називають тому, що потік потужності надходить на провідні колеса, проходячи ряд перетворень. Від механічної енергії, що виробляється ДВС в електричну, що виробляється генератором, і знову в механічну. Дана схема дозволяє використовувати ДВС малої потужності, з умовою його постійної роботи в діапазоні максимального ККД. Це дозволить стабільно генерувати достатню кількість енергії для живлення електродвигуна і заряду акумуляторної батареї.
Паралельна схема
Тут провідні колеса приводяться в рух і ДВС, і електродвигуном (оборотної машиною). Момент, що надходить від двох джерел, розподіляється відповідно до умов руху. Акумулятор заряджається при перемиканні електродвигуна в режим генератора (наприклад, при гальмуванні), а запасена батареєю енергія живить оборотну машину, перемкнутися в режим електродвигуна, яка, у свою чергу, обертає провідні колеса. Подібна конструкція досить проста, але має ряд недоліків, так як оборотна машина гібридної силової установки не може одночасно приводити в рух колеса і заряджати батарею.
Послідовно-паралельна схема
Вже з назви можна здогадатися, що ця схема поєднує в собі дві попередні. Тут, в залежності від умов руху, використовується тяга електродвигуна або одночасно ДВС та електродвигуна. Крім цього, у разі необхідності, система здатна приводити колеса в рух і одночасно виробляти електроенергію, використовуючи генератор. Таким чином, досягається максимальна ефективність силової установки.
Незважаючи на всі видимі переваги, автомобілі з гібридними силовими установками мають ряд недоліків. Крім того що вони мають ускладнену конструкцію, потрібна наявність спеціального обладнання для їх обслуговування та ремонту, а так само стає необхідна підготовка фахівців не тільки для обслуговування таких двигунів, а й для надання допомоги у разі попадання такого автомобіля в аварію.
Незважаючи на те, що, по-перше, роботи з електромобілям в багатьох країнах отримали державну (в тому числі фінансову) підтримку, по-друге, підтримку суспільну (судячи з опитування, в Європі вже сьогодні 1,3% споживачів, тобто . -200 тис. чол., готові стати власниками електромобілів. Діє "Асоціація європейських міст, зацікавлених у використанні електромобілів", по-третє, розробкою електромобілів займаються практично всі автомобілебудівні фірми, даний транспорт залишається швидше спеціальним, ніж масовим: його застосовують в аеропортах , на атомних станціях, територіях морських портів, виставок і т. п. Спроби ж організувати великомасштабне виробництво поки малоуспішні.
Переваги електромобіля:
· Відсутність шкідливих вихлопів;
· Простота конструкції і управління, висока надійність і довговічність екіпажної частини (до 20-25 років) у порівнянні зі звичайним автомобілем;
· ККД електродвигуна становить 90% -95%.
Недоліки електромобіля:
· Акумулятори за півтора століття еволюції так і не досягли характеристик, що дозволяють електромобілю на рівних конкурувати з автомобілем за запасом ходу і вартості, незважаючи на значне вдосконалення конструкції. Наявні високоенергоємних акумулятори або дуже дорогі через застосування дорогоцінних або дорогих металів (срібло, літій), або працюють при дуже високих температурах (робоча температура натрій-сірчаного акумулятора> 300 ° С). Крім того, такі акумулятори відрізняються високим саморозрядом. Одним з перспективних напрямків стала розробка нікель-металгідридних акумуляторів з оптимальним співвідношенням енергоємності і собівартості, перспективними вважаються і акумулятори на основі поліпропілену, проте, фактично з економічних міркувань на електромобілях, як і століття тому застосовуються свинцево-кислотні АКБ. Втім, енергоємність таких АБК збільшилася за 20 століття в 4 рази (до 40-45 Вт · год / кг) і вони не вимагають обслуговування протягом усього терміну служби. Значно підвищити віддачу від акумуляторів дозволило застосування електронних систем оперативного контролю над станом і зарядкою-розрядкою АКБ.
· Акумулятори добре працюють при русі електромобіля на постійних швидкостях і при плавних розгонах. При різких стартах тягові АКБ втрачають багато енергії.
· Проблемою є виробництво і утилізація акумуляторів, які часто містять отруйні компоненти (наприклад, свинець або літій).
· Близько 10% енергії втрачається у коробці передач та інших елементах трансмісії.
· Частина енергії акумуляторів витрачається на охолодження або обігрів салону автомобіля, а також харчування інших бортових енергоспоживачів. Додаються зусилля, щоб вирішити цю проблему з використанням паливних елементів, і фотоелементів.
· Для масового застосування електромобілів потрібне створення відповідної інфраструктури для підзарядки акумуляторів (зарядка на «автозарядних» станціях).
· Головний недолік ЕХГ на сьогоднішній день - висока вартість.
Фахівці вважають, що найбільш енергозберігаючим та високоефективним джерелом енергії для електромобілів є батареї паливних елементів. У таких елементів багато достоїнств, перш за все високий ККД, що досягає в реальних установках 60-70%; їх не треба заряджати, як акумулятори, досить поповнювати запаси реагентів. Найбільш перспективний воднево-повітряний електрохімічний генератор (ЕХГ), в якому продуктом реакції при виробленні електричної енергії є хімічно чиста вода.
От і все, що я хотів розповісти про перспективи розвитку автомобілів. Яким шляхом піде наука, поки загадка, але основні напрямки вже визначені. Ясно одне: ДВС, незважаючи на всі їх недоліки, в найближчі 15 років залишаться, як і раніше, основним джерелом енергії для автотранспортних засобів.
В даний час багато закордонних моторобудівний фірми взяли курс на вирішення завдання досягнення нульової (Zero) токсичності відпрацьованих газів. Їх багаторічний досвід показує, що домогтися цього можна лише в разі використання альтернативних (не нафтових) видів моторного палива. Саме тому, практично всі перспективні екологічно чисті автомобілі, проектуються під альтернативні види палива.
Таким чином, можна зробити висновок про те, що викладене вище визначає необхідність прийняття широкомасштабних і комплексних заходів щодо запобігання, нейтралізації або хоча б істотного скорочення тих негативних наслідків, які породжуються автомобілізацією нашої країни. Тому, на мою думку, слід проводити екологічну програму за наступними напрямками:
- Широке впровадження результатів робіт, щодо зниження екологічної небезпеки існуючих двигунів, використовуваних нафтових та синтетичних вуглеводневих палив для автотранспортних засобів;
- Поетапна заміна нафтових палив на зріджений природний газ (СПГ) як найбільш чистого з вуглеводневих палив, з обов'язковим створенням необхідної кріогенної інфраструктури в транспортному комплексі області;
- Модернізація дорожнього господарства та реалізація планів будівництва доріг і мостів;
- Створення керуючої системи поводження та утилізації відходів АТК, здатної забезпечити їх селективну і безпечну переробку, а також їх вторинне використання у виробничо-господарській сфері;
- Вдосконалення сучасної нормативно-правової бази та системи оподаткування і платежів за забруднення ОС, стимулюючих переклад діяльності АТК на екологічно прийнятні технології.
Від вирішення саме цього завдання в першу чергу залежить, чи збережемо ми біосферу Землі. Було б добре, якби люди звикли ходити пішки і їздити на велосипедах. На мою думку, громадський транспорт повинен бути таким, щоб людям хотілося користуватися їм частіше, ніж власними машинами. Адже збільшення транспорту завдає величезної шкоди безцінному здоров'ю людей та навколишньому середовищу. Необхідно змінити деякі маршрути вантажних автомобілів, щоб поліпшити екологічну обстановку. Вихлопні гази автомобілів - це справжнє лихо.
Список літератури
1. Коробкін В.І / Екологія. / - М., 2006. - 465с.
2. Ляченков Н.В., Тарабрін О.А. / Етапи розвитку аерокосмічної промисловості та автомобілебудування: Навчальний посібник / Москва / МАІ / 2004
3. Петрунін В.В. / Плата за негативний вплив на навколишнє середовище в 2006 році / / Фінанси. - 2006. - № 4. - С.25 - 30.
4. Руденко Б. / Ціна цивілізації / / Наука і життя. / - 2004. - № 7. - С.32 - 36.
5. Суєтін А. / 2006 рік: світ сьогодні і завтра (огляд основних положень доповіді «Стан планети - 2006») / / Питання економіки. / - 2006. - № 4. - С.90 - 103.
6. Шишков Ю. / Тендітна екосистема Землі і безвідповідальне людство / / Наука і життя. / - 2004. - № 12. - С.2 - 11.
7. Дані з інтернет сайтів: avtomash.ru; autonews.ru; auto-barmashova.ru
Очевидно, що заміщаючи викопне паливо і знижуючи таким чином зростання СО 2 в атмосфері, біопаливо насправді може загрожувати багатьом природним екосистемам, перш за все тропічним. Справа, звичайно, не в самому біопаливі, а в нерозумною, «недружньої по відношенню до природи» політиці його виробництва. У знищенні багатих видами природних екосистем і заміною їх украй спрощеними екосистемами сільськогосподарських угідь. Великі надії автори покладають на використання в якості сировини для біопалива маси мікроскопічних планктонних водоростей, які можна вирощувати в ставках (часом навіть з солонуватою водою) або в спеціальних біореакторах. Вихід корисної продукції на одиницю площі при цьому значно вище, ніж у випадку наземної рослинності.
У будь-якому випадку, необхідно оцінити той ризик, який виникає для природних екосистем при культивуванні рослин, які використовуються в якості сировини для біопалива.
Стиснутий природний та зріджений нафтовий гази, а також метанол - пріоритетність газу, як найбільш перспективного екологічно чистого моторного палива, є очевидною для багатьох країн світу. У Канаді, Новій Зеландії, Аргентині, Італії, Голландії, Франції та інших країнах успішно діють національні програми переведення автотранспорту, в першу чергу міського, на газомоторне паливо. Для цього розроблена відповідна нормативно-законодавча база: цінова, податкова, тарифна, кредитна. У результаті є явний прогрес.
Вже зараз в Нідерландах близько 50% автомобілів працюють на природному газі, а кожен десятий автомобіль - на зрідженому. 95% автобусного парку Відня і 87% парку Данії також працюють на газу. І сукупний відсоток споживачів зростає з кожним роком. У Великобританії, наприклад, діє спеціальна програма переходу на інші види енергії (Power Shift Programs): покупцеві компенсується до 75% витрат, які він несе з переоснащення автомобіля на газ. У Німеччині власникам автомобілів на природному газі надаються пільги: щорічні одноразові компенсації при нормі токсичності «Євро-4» і зниження розміру податку. При страхуванні автомобіля законодавством запроваджено спеціальний екологічний тариф, що становить 15% від звичайних ставок.
Тому, в даний час єдиним шляхом підвищення екологічності автотранспорту є його переклад на природний газ, що забезпечить скорочення шкідливих викидів у навколишнє середовище двигунами автомобілів до рівня, що відповідає жорстким європейським нормам.
Водень. Річард Кеммак, автор дослідження «Водень як паливо», вважає, що водень потенційно може стати ідеальним паливом. Зокрема тому, що в природі існує подібний механізм - відомі бактерії, що використовують водень як єдиного джерела енергії. З водню можна виробити втричі більше енергії, ніж з аналогічної кількості бензину. Водень дуже вибухонебезпечний, але, за даними організації National Hydrogen Association (США), ймовірність вибуху водню не вище ймовірності вибуху бензину. За останні три десятиліття на дослідження в цій області державні і приватні організації США витратили понад $ 15 млрд дол
Дослідження водневого палива нині активно проводять автомобілебудівні компанії. Honda Motor, General Motors, Ford Motor, Mazda, Toyota, DaimlerChrysler почали випуск експериментальних автомобілів, що працюють на водневих двигунах. Єдиним викидом, що утворюється в результаті роботи подібних двигунів, є вода. Сучасний рівень розвитку технологій не дозволяє використовувати водень ефективно. Виготовлення водневого палива для автомобілів нині в чотири рази дорожче, ніж виробництво автомобільного бензину в кількості, достатній для виробництва аналогічної кількості енергії. Крім того, залишається проблемою створення «водневої інфраструктури» - мережі заправних станцій і сервісних центрів необхідних для обслуговування автомобілів, що працюють на водневому паливі. За оцінками Аргоннської національної лабораторії, в масштабах США для цього потрібно затратити більше 600 млрд дол
Крім того, водень вимагає особливо уважного звернення. У 2001 році Массачусетський технологічний інститут опублікував результати дослідження, згідно з якими зберігання і транспортування водневих автомобільних двигунів у сто разів дорожче, ніж їх бензинових аналогів.
Дослідження Каліфорнійського технологічного інституту показало, якщо водень стане популярним автомобільним паливом, то його кількість в атмосфері значно збільшиться. Це може призвести до знищення озонового шару, що захищається Землю від ультрафіолетового випромінювання, глобальної зміни клімату і активного розмноження небезпечних мікробів. Крім того, водневі двигуни в процесі роботи виділяють набагато більше газів, що руйнують озоновий шар Землі (зокрема, оксидів азоту), ніж сучасні моделі традиційних бензинових автомобілів. До цього висновку в 2003 році прийшли дослідники Массачусетського технологічного інституту.
Видобувати водень з води дуже дорого, тому в США 95% водню виробляються із природного газу (метану). Це, у свою чергу, робить водневе паливо дорожче, ніж найбільш дешевий сьогодні енергоносій - природний газ. Втім, технологічні та екологічні перешкоди використання водню як палива не є чимось унікальним. Колись схожі проблеми були у природного газу, бензину та сонячної енергії. Наприклад, минуло більше двох десятиліть з моменту початку виробництва сонячних батарей до виведення їх на рівень комерційної окупності.
2.3 Автомобілі з комбінованою (гібридної) енергетичною установкою (КЕУ).
В якості основного джерела енергії в таких автомобілях використовується ДВС, а в якості пікового її джерела - тягова електрохімічна батарея (ПЕБ) або накопичувач (батарея електричних конденсаторів, надкомпактний маховик і т. п.).Гібриди вчора
У недалекому минулому гібридними називали агрегати, здатні працювати на декількох видах пального палива. Одним з найпростіших і яскравих прикладів подібних силових установок можна вважати мотор, що працює на бензині й газі (природному або отриманому з нафти). Крім двох вищезгаданих типів існував і ще один - гібридний, що представляє собою працюють разом ДВС і електродвигун. Чомусь у більшості довідників він не вказаний, і створюється відчуття, що дана технологія народилася зовсім недавно. Тим не менш, відома приказка «все нове - це добре забуте старе» і цього разу спрацювала на 100%.
Як виявилося, «перші ластівки» з'явилися на рубежі XIX-XX-го століть. Більше того, деяким розробникам вдалося перейти від проектів до дрібносерійного виробництва. Починаючи з 1897 року і впродовж 10 наступних років, французька Compagnie Parisienne des Voitures Electriques випустила партію електромобілів і машин з гібридними двигунами. У 1900 році General Electric сконструювала гібридний автомобіль з 4-циліндровим бензиновим мотором. А з конвеєра Walker Vehicle Company of Chicago «гібридні» вантажівки сходили до 1940 року.
Чому ж тоді ідея електродвигунів і гібридів не прижилася?
На першу частину цього питання ще в 30-х роках минулого століття відповів академік Є. О. Чудаков. Проведене їм зіставлення характеристик моторів різних типів виглядає так: бензиновий посів перше місце за швидкістю і набагато перевершив електричний за запасом ходу, зате по надійності і ККД бензиновий ДВС програв. Варто зауважити, що ресурсні та екологічні проблеми в ті часи ще не розглядалися. Просуванню ж гібрида «в маси» тоді перешкодила висока ціна комплектуючих електроустановок, а також малі потужності і непомірний вага елементів живлення (акумуляторних батарей).
Гібриди сьогодні
Удосконалення двигунів внутрішнього згоряння ледь-ледь встигає за пред'являються до них вимог. З одного боку, споживачі з мріями про одночасно потужному й економічному моторі, з іншого - екологи, посилюють норми токсичності. А на завершення - геологи, все наполегливіше нагадують про виснаження запасів «чорного золота».
Сьогодні сміливо, можна сказати: епоха ДВС як основного джерела енергії на автомобілі підходить до логічного завершення. Підтвердження цьому вже не досвідчені, а серійні моделі з гібридними силовими установками.
Розглянемо схеми гібридних силових установок:
Послідовна схема
У даному випадку ДВС приводить у рух генератор, а вироблювана останнім електроенергія живить електродвигун, що обертає провідні колеса. Послідовною установку називають тому, що потік потужності надходить на провідні колеса, проходячи ряд перетворень. Від механічної енергії, що виробляється ДВС в електричну, що виробляється генератором, і знову в механічну. Дана схема дозволяє використовувати ДВС малої потужності, з умовою його постійної роботи в діапазоні максимального ККД. Це дозволить стабільно генерувати достатню кількість енергії для живлення електродвигуна і заряду акумуляторної батареї.
Паралельна схема
Тут провідні колеса приводяться в рух і ДВС, і електродвигуном (оборотної машиною). Момент, що надходить від двох джерел, розподіляється відповідно до умов руху. Акумулятор заряджається при перемиканні електродвигуна в режим генератора (наприклад, при гальмуванні), а запасена батареєю енергія живить оборотну машину, перемкнутися в режим електродвигуна, яка, у свою чергу, обертає провідні колеса. Подібна конструкція досить проста, але має ряд недоліків, так як оборотна машина гібридної силової установки не може одночасно приводити в рух колеса і заряджати батарею.
Послідовно-паралельна схема
Вже з назви можна здогадатися, що ця схема поєднує в собі дві попередні. Тут, в залежності від умов руху, використовується тяга електродвигуна або одночасно ДВС та електродвигуна. Крім цього, у разі необхідності, система здатна приводити колеса в рух і одночасно виробляти електроенергію, використовуючи генератор. Таким чином, досягається максимальна ефективність силової установки.
Незважаючи на всі видимі переваги, автомобілі з гібридними силовими установками мають ряд недоліків. Крім того що вони мають ускладнену конструкцію, потрібна наявність спеціального обладнання для їх обслуговування та ремонту, а так само стає необхідна підготовка фахівців не тільки для обслуговування таких двигунів, а й для надання допомоги у разі попадання такого автомобіля в аварію.
2.4 Удосконалення електромобіля.
Електричні двигуни проходять випробування в багатьох країнах. Перші зразки електромобілів були створені ще в кінці XIX століття. Це була величезна машина з ваннами, заповненими сірчаною кислотою, з дуже малою швидкістю. Проте з приходом XXI століття і появою свіжих ідей багато виробників автомобілів дають електромобілю другий шанс. Проблем тут, по суті, лише дві: знайти накопичувач енергії, здатний забезпечити транспортному засобу запас ходу, порівнянний із запасом ходу звичайного автомобіля, і створити відповідну інфраструктуру (мережа зарядних станцій тощо). Однак ці проблеми - надзвичайної складності. Особливо перша. Досить нагадати, що багато фахівців (електрики, хіміки, матеріалознавці та ін) все минуле століття працювали над створенням електричних акумуляторів великої ємності, але так і не зуміли отримати прийнятні для автомобілебудівників та інших споживачів результати за запасом ходу електромобіля, оскільки, жоден з акумуляторів по питомій енергоємності не зміг конкурувати ні з рідким, ні навіть з газовим паливом. Іншими словами, при переході з ДВС на батареї електричних акумуляторів доводиться жертвувати або вантажопідйомністю, або запасом ходу автомобіля.Незважаючи на те, що, по-перше, роботи з електромобілям в багатьох країнах отримали державну (в тому числі фінансову) підтримку, по-друге, підтримку суспільну (судячи з опитування, в Європі вже сьогодні 1,3% споживачів, тобто . -200 тис. чол., готові стати власниками електромобілів. Діє "Асоціація європейських міст, зацікавлених у використанні електромобілів", по-третє, розробкою електромобілів займаються практично всі автомобілебудівні фірми, даний транспорт залишається швидше спеціальним, ніж масовим: його застосовують в аеропортах , на атомних станціях, територіях морських портів, виставок і т. п. Спроби ж організувати великомасштабне виробництво поки малоуспішні.
Переваги електромобіля:
· Відсутність шкідливих вихлопів;
· Простота конструкції і управління, висока надійність і довговічність екіпажної частини (до 20-25 років) у порівнянні зі звичайним автомобілем;
· ККД електродвигуна становить 90% -95%.
Недоліки електромобіля:
· Акумулятори за півтора століття еволюції так і не досягли характеристик, що дозволяють електромобілю на рівних конкурувати з автомобілем за запасом ходу і вартості, незважаючи на значне вдосконалення конструкції. Наявні високоенергоємних акумулятори або дуже дорогі через застосування дорогоцінних або дорогих металів (срібло, літій), або працюють при дуже високих температурах (робоча температура натрій-сірчаного акумулятора> 300 ° С). Крім того, такі акумулятори відрізняються високим саморозрядом. Одним з перспективних напрямків стала розробка нікель-металгідридних акумуляторів з оптимальним співвідношенням енергоємності і собівартості, перспективними вважаються і акумулятори на основі поліпропілену, проте, фактично з економічних міркувань на електромобілях, як і століття тому застосовуються свинцево-кислотні АКБ. Втім, енергоємність таких АБК збільшилася за 20 століття в 4 рази (до 40-45 Вт · год / кг) і вони не вимагають обслуговування протягом усього терміну служби. Значно підвищити віддачу від акумуляторів дозволило застосування електронних систем оперативного контролю над станом і зарядкою-розрядкою АКБ.
· Акумулятори добре працюють при русі електромобіля на постійних швидкостях і при плавних розгонах. При різких стартах тягові АКБ втрачають багато енергії.
· Проблемою є виробництво і утилізація акумуляторів, які часто містять отруйні компоненти (наприклад, свинець або літій).
· Близько 10% енергії втрачається у коробці передач та інших елементах трансмісії.
· Частина енергії акумуляторів витрачається на охолодження або обігрів салону автомобіля, а також харчування інших бортових енергоспоживачів. Додаються зусилля, щоб вирішити цю проблему з використанням паливних елементів, і фотоелементів.
· Для масового застосування електромобілів потрібне створення відповідної інфраструктури для підзарядки акумуляторів (зарядка на «автозарядних» станціях).
· Головний недолік ЕХГ на сьогоднішній день - висока вартість.
Фахівці вважають, що найбільш енергозберігаючим та високоефективним джерелом енергії для електромобілів є батареї паливних елементів. У таких елементів багато достоїнств, перш за все високий ККД, що досягає в реальних установках 60-70%; їх не треба заряджати, як акумулятори, досить поповнювати запаси реагентів. Найбільш перспективний воднево-повітряний електрохімічний генератор (ЕХГ), в якому продуктом реакції при виробленні електричної енергії є хімічно чиста вода.
От і все, що я хотів розповісти про перспективи розвитку автомобілів. Яким шляхом піде наука, поки загадка, але основні напрямки вже визначені. Ясно одне: ДВС, незважаючи на всі їх недоліки, в найближчі 15 років залишаться, як і раніше, основним джерелом енергії для автотранспортних засобів.
Висновок
Екологічні проблеми, пов'язані з використанням традиційного моторного палива в двигунах транспортних засобів, актуальні не тільки для Білорусі, але і для всіх країн світу. У багатьох країнах світу прийняті жорсткі вимоги щодо екологізації автотранспорту. У результаті з 1993 року по 1999 рік кількість шкідливих речовин у відпрацьованих газах автомобілів за кордоном знизилося приблизно в 2 рази. За останні 40 років вміст токсичних компонентів зменшилася на 70%. Побічно ці вимоги торкнулися і Республіку Білорусь - до нас хлинув потік зарубіжних автомобілів, які в розвинених країнах були визнані екологічно не безпечними, тим самим поповнивши вітчизняний автопарк автомобілями, які завдають колосального збитку екології наших міст.В даний час багато закордонних моторобудівний фірми взяли курс на вирішення завдання досягнення нульової (Zero) токсичності відпрацьованих газів. Їх багаторічний досвід показує, що домогтися цього можна лише в разі використання альтернативних (не нафтових) видів моторного палива. Саме тому, практично всі перспективні екологічно чисті автомобілі, проектуються під альтернативні види палива.
Таким чином, можна зробити висновок про те, що викладене вище визначає необхідність прийняття широкомасштабних і комплексних заходів щодо запобігання, нейтралізації або хоча б істотного скорочення тих негативних наслідків, які породжуються автомобілізацією нашої країни. Тому, на мою думку, слід проводити екологічну програму за наступними напрямками:
- Широке впровадження результатів робіт, щодо зниження екологічної небезпеки існуючих двигунів, використовуваних нафтових та синтетичних вуглеводневих палив для автотранспортних засобів;
- Поетапна заміна нафтових палив на зріджений природний газ (СПГ) як найбільш чистого з вуглеводневих палив, з обов'язковим створенням необхідної кріогенної інфраструктури в транспортному комплексі області;
- Модернізація дорожнього господарства та реалізація планів будівництва доріг і мостів;
- Створення керуючої системи поводження та утилізації відходів АТК, здатної забезпечити їх селективну і безпечну переробку, а також їх вторинне використання у виробничо-господарській сфері;
- Вдосконалення сучасної нормативно-правової бази та системи оподаткування і платежів за забруднення ОС, стимулюючих переклад діяльності АТК на екологічно прийнятні технології.
Від вирішення саме цього завдання в першу чергу залежить, чи збережемо ми біосферу Землі. Було б добре, якби люди звикли ходити пішки і їздити на велосипедах. На мою думку, громадський транспорт повинен бути таким, щоб людям хотілося користуватися їм частіше, ніж власними машинами. Адже збільшення транспорту завдає величезної шкоди безцінному здоров'ю людей та навколишньому середовищу. Необхідно змінити деякі маршрути вантажних автомобілів, щоб поліпшити екологічну обстановку. Вихлопні гази автомобілів - це справжнє лихо.
Список літератури
1. Коробкін В.І / Екологія. / - М., 2006. - 465с.
2. Ляченков Н.В., Тарабрін О.А. / Етапи розвитку аерокосмічної промисловості та автомобілебудування: Навчальний посібник / Москва / МАІ / 2004
3. Петрунін В.В. / Плата за негативний вплив на навколишнє середовище в 2006 році / / Фінанси. - 2006. - № 4. - С.25 - 30.
4. Руденко Б. / Ціна цивілізації / / Наука і життя. / - 2004. - № 7. - С.32 - 36.
5. Суєтін А. / 2006 рік: світ сьогодні і завтра (огляд основних положень доповіді «Стан планети - 2006») / / Питання економіки. / - 2006. - № 4. - С.90 - 103.
6. Шишков Ю. / Тендітна екосистема Землі і безвідповідальне людство / / Наука і життя. / - 2004. - № 12. - С.2 - 11.
7. Дані з інтернет сайтів: avtomash.ru; autonews.ru; auto-barmashova.ru