Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду

Введение

Экологические проблемы городов, связаны с чрезмерной концентрацией на небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт.

А вместе с тем, автомобильный парк растет быстрее, чем народонаселение. В настоящее время, при двухсменной работе с конвейеров автозаводов всего мира сходит в среднем - 270 автомобилей каждую минуту! Ожидается, что к концу второго десятилетия XXI века парк автомобилей перейдет миллиардную отметку

Проблема

Практически все современные автомобили снабжены двигателями внутреннего сгорания. При небольшой массе этот двигатель развивает значительную мощность, экономичен, достаточно надежен, работает на недорогом топливе.

По мере роста автомобильного парка, стал проявляться главный недостаток этого двигателя - с выхлопными газами в воздух поступают вредные для здоровья человека вещества.

Каждый автомобиль выбрасывает более 3 кг вредных веществ ежедневно. Когда автомобилей стало слишком много, в крупных городах заметно ухудшилось состояние атмосферного воздуха.

1. Усиление требований по отношению к техническому состоянию автомобилей

Сегодня на подавляющее большинство отечественных и импортных автомобилей еще при производстве устанавливаются катализаторы, для нейтрализации вредных веществ.

Этот способ имеет большое преимущество: он не требует вмешательства в конструкцию двигателя.

Также существуют так называемые, фильтры твердых частиц. Они удерживают частицы сажи.

Фильтры, как и катализаторы устанавливаются на пути выхода отработавших газов из камеры внутреннего сгорания.

2. Улучшение качества применяемого топлива

В техническом регламенте от 2008 г. «О требованиях к автомобильному бензину» ярко выражено стремление соответствовать современным европейским показателям. В нем утверждается, что:

- топливо класса 2 может производиться до 31 декабря 2008 г.,

- топливо класса 3 - до 31 декабря 2009 г.,

- топливо класса 4 - до 31 декабря 2012 г.

Т.е. с 2013 года мы должны были бы выпускать топливо исключительно 5 класса, который по базовым показателям соответствует уровню Евро-5 (у нас это G-Drive). На деле мы наблюдаем иное…

Однако на экспорт очень многие российские компании поставляют бензин, и даже отдельные компоненты для биотоплива (в частности, биоэтанол), соответствующие евростандартам. Нефтеперерабатывающие компании давно работают по двойным стандартам: на внутренний рынок и на внешний.

3. Развитие транспортной инфраструктуры и организация дорожного движения

Проблема упирается в высокую концентрацию автомобилей, на что влияет планировка города, эффективность регулирования дорожного движения, наличие, соответствующих времени, дорожных развязок.

Во время стояния в пробках, в момент увеличения скорости на старте и при передвижении небольшими участками, резко возрастает выброс токсичных веществ.

Именно в момент старта выделяется примерно в 10 раз больше несгоревших частиц, чем при работе двигателя в обычном режиме.

4. Использование альтернативных видов транспорта

Электротранспорт

Общественный электротранспорт становится очень привлекательным не только из-за своей экологичности, но и за счет обеспечения пассажиров точной сервисной информацией в реальном времени.

Трамвайные станции оборудуются электронными информационными дисплеями, телефонами и видеокамерами обеспечения безопасности.

Электромобили

Электромобили могут стать наиболее чистым альтернативным видом дорожного транспорта, если основная задача - улучшение качества воздуха, снижение перегруженности дорог или уменьшение шума.

Главная проблема - поиск эффективного способа запасать энергию.

Аккумуляторы лучших моделей рассчитаны на расстояние от 160 до 435 км пути (электромобиль Tesla), после чего должны быть перезаряжены.

Примеры электромобилей Nissan Liaf (выпускается с 2010 г.) и Tesla (выпускается с 2012 г.).

Гибридные комбинации

Широкое распространение получила интересная гибридная комбинация: ДВС - электродвигатель.

Для поездок по центру города в час пик применяется электродвигатель, а вне города - обычный бензиновый.

Большую перспективу имеет следующий метод. Бензиновый двигатель работает в постоянном режиме, заряжая батареи. При этом транспортное средство движется, используя электродвигатель.

Преимущества:

* Значительное уменьшение выброса вредных веществ за счет постоянного режима работы двигателя внутреннего сгорания,

* Упрощение механической схемы - не нужна механическая трансмиссия и коробка передач, что снижает общий шум транспортного средства.

5. Альтернативные виды топлива

Водород

Особо интересен водород. Он более энергоёмок и абсолютно нетоксичный газ. Однако, затраты на его производство в целом значительно превышают затраты на виды топлива, получаемые из нефти.

К примеру, водород производится методом электролиза, что требует больших энергозатрат. Для того чтобы водород можно было использовать, его необходимо сжать до жидкой фазы, что предполагает еще дополнительные затраты энергии.

Так же важную роль играет более низкая энергетическая ценность нового топлива по сравнению с нефтью. Это означает потребность в больших объемах топлива, что вызывает увеличение массы транспортного средства и в конечном итоге - повышение расхода топлива.

Вместо привычных выхлопных газов продуктами распада является… водяной пар. В результате испытания за 4 км пробега объем выхлопа составил 240 мл воды.

Биотопливо

Сейчас более всего обсуждается вопрос по использованию биотоплива. Здесь используются такие источники, как пшеница, кукуруза, соя, подсолнечник и др. и остатки лесозаготовки, низкокачественная древесина, опилки, стружка и т.д.

Причем интересно, что по эффективности этанол, произведенный из целлюлозы, лишь на 10% уступает бензину, тогда как этанол, произведенный из кукурузы - на 30%.

Это говорит в пользу перспективы целлюлозного биоэтанола, который к тому же не будет упираться в социальные проблемы, а именно в обострение вопроса продовольственного обеспечения.

Природный газ

А наиболее часто в России рассматривается сжатый природный газ.

Его использование позволяет в 2-4 раза сократить выбросы в атмосферу сажи и токсических веществ.

По данным Министерства по транспорту России, при переводе на природный газ снижение суммарных выбросов оксида углерода достигает:

для грузового автомобиля - 49%,

для автобусов - 56%,

для такси - 76%.

Важно, что автомобиль достаточно легко переоборудовать для езды на природном газе. Расход такого вида топлива на 20-30% выше, чем бензина.

Заключение

Однако, проблемы использования новых видов топлива скорее экономические, чем технологические. Технически новые двигатели уже существуют и могут быть запущены в массовое производство при появлении нового топлива при доступном уровне цен. Однако введение нового топлива вызовет необходимость изменения системы хранения и транспортировки топлива. Моя гипотеза, подтвердилась.

Размещено на Allbest.ru