Какую пользу и какой вред приносит сжигание топлива, Какую пользу и какой вред приносит сжигание топлива? - Универ soloBY

Текст научной работы на тему «Воздействие ТЭС на окружающую среду». Без должного надзора за объёмами загрязнения и местами сброса угледобыча может уничтожить заповедные земли. Ко внешним воспламеняющим факторам относят как природные явления удар молнии, лесные пожары , так и неосторожную деятельность человека.

Для приведения оценок ущербов к ценам г. Учитывая, что экономические параметры здравоохранения в США и России существенно различны, в расчетах были использованы только минимальные оценки ожидаемого ущерба в среднем по стране с последующим условным масштабированием оценок по множителю 10 для средних городских поселений и множителю для крупных городов-мегаполисов.

Такой подход, хотя и имеет большую степень условности, однако в первом приближении достаточно хорошо отражает зависимость ущерба от характера территории, где происходят выбросы загрязняющих веществ. Экономическая оценка ущербов для здоровья людей в результате воздействия основных загрязнителей автотранспорта, долл. Условно принято, что вариант I соответствует эксплуатации автомобиля в загородном цикле и в малых населенных пунктах, II в средних населенных пунктах и III в крупных городах.

В итоге на основе моделей производства водорода и его использования в автотранспорте и моделей оценки выбросов в окружающую среду подробное описание разработанных моделей дано в [20] были получены значения ожидаемой стоимости км пробега автомобиля по трем основным ее составляющим: топливный цикл производство топлива, его доставка, хранение и заправка на АЗС , затраты на автомобиль стоимость автомобиля, страхование, обслуживание, амортизация, ремонты и пр.

Данные табл. Как следует из данных табл. При децентрализованном производстве водорода путем паровой конверсии метана стоимость пробега оказывается практически сопоставимой с традиционным топливом. Остальные способы производства водорода имеют более высокие стоимостные показатели, чем для бензинового двигателя. Эта технология требует дальнейшего существенного усовершенствования для снижения стоимости СЭС ниже долл.

При принятых значениях жидкий водород полностью выпадает из поля конкурентоспособных технологий. Включение экологических ущербов в оценки затрат не меняет радикально ситуацию в пользу водородных технологий. Доля экологического ущерба возрастает по мере увеличения использования автомобиля в городском цикле. В случае использования водорода минимальный ущерб следует ожидать для безуглеродных технологий получения водорода - на базе ВТГР или возобновляемых источников энергии.

В этих случаях стоимость ущербов составляет 1, долл. Использование водорода, получаемого на базе ПКМ и газификации угля, несколько превышает ущербы при безуглеродных технологиях, но они существенно ниже, чем для бензина и дизельного топлива. В условиях неопределенности экономических оценок целесообразно определить ожидаемые риски, которые могут возникать при коммерциализации водородных технологий. В работе рассмотрено влияние двух категорий рисков: одна, связанная со стоимостью энергоносителей для производства водорода и традиционных моторных топлив, ожидаемой в перспективе, и вторая, отражающая влияние оценок экологического ущерба.

На рис. При «низких» ценах на традиционное моторное топливо водородные технологии оказываются экономически малопривлекательными. Однако при «высоких» ценах картина существенно меняется: водород при централизованном производстве на базе природного газа, угля и ядерной энергии требует более низких затрат по сравнению с традиционными технологиями транспорта на базе двигателя внутреннего сгорания.

Как устроено производство биотоплива, и какие проблемы оно решает

Сравнение ожидаемых значений полной стоимости км пробега для автомобилей на традиционных и водородных топливах:. Расчеты выполнены при сравнении технологий для верхнего диапазона прогнозных цен энергоносителей.

Учет экологической составляющей практически не меняет общих выводов относительно предпочтительности технологий.

Независимо от категории местности автомобили на водороде, получаемом централизованным путем на базе природного газа ПКМ , угля газификация или путем термохимического разложения воды с использованием тепла ВТГР, остаются более экономически эффективными, чем традиционные автомобили на бензине и практически равноэкономичными с автомобилями на дизельном топливе или природном газе.

Влияние стоимости ущербов на стоимость км пробега для верхнего диапазона цен традиционного моторного топлива 1,5 долл. Таким образом, водород как энергоноситель в автотранспорте даже при относительно осторожных оценках динамики роста цен на сырую нефть и экологического ущерба может стать вполне конкурентоспособным по сравнению с традиционными моторными топливами.

Более интенсивный рост цен сырой нефти приведет только к увеличению конкурентоспособности водородного транспорта, особенно при производстве водорода на базе угля, ядерной энергии или возобновляемых источников. Одновременно по мере освоения будет происходить удешевление водородных технологий.

Более точный учет экологического фактора также будет способствовать усилению привлекательности водорода. Основным сдерживающим фактором на пути использования водорода в автотранспорте является высокая стоимость ТЭ. В начале текущего столетия производственные затраты на изготовление ТЭ сократились примерно до долл. Однако чтобы водородный автомобиль стал конкурентоспособным с традиционными автомобилями, стоимость ТЭ должна снизиться до долл.

Вместе с тем сегодня началась жесткая конкуренция между двумя новыми технологиями автомобильного транспорта: ТЭ на водороде и электромобиль на базе электроаккумулятора. Обе они имеют в основе электродвигатель, который питается в одном случае электроэнергией, вырабатываемой на борту автомобиля, а в другом - электроэнергией поступающей от энергосистемы и накапливаемой в аккумуляторах.

Однако будущее электромобиля зависит также от существенного технологического прорыва, направленного на создание эффективных и дешевых накопителей электроэнергии. Чтобы успешно конкурировать с традиционным автомобилем и с ав-.

Загрязнения воздуха. Интересные факты

Какая из этих технологий раньше достигнет полной конкурентоспособности по сравнению с двигателями на углеводородных топливах, покажут ближайшие годы. Совершенно очевидно, что та из них, которая первой станет коммерчески эффективной, будет основой развития автомобильного транспорта в XXI в.

Litman T. Transportation Cost and Benefit Analysis. Газ — на полную! Некрасов А. Синяк Ю. Петров В. Schultz K. Fawcet А. Environmental Protection Agency. Amos W. Jonathan X. Weinert, Liu Shaojun, Joan M. Ogden, Ma Jianxin. Hydrogen Refueling Station Costs in Shanghai.

Tongji University and University of California Davis. February, Thomas С. Sandy , James B. McCubbin D. September Volume 33, Part 3. Оценка полных расходов энергии и выбросов в атмосферу для различных технологий автомобильного транспорта. Тип производства Централизованное производство еп цп е нтрализованное эоизводство Традиционные автомобили. Сравнение затрат по традиционным и водородным технологиям автотранспорта на км пробега для верхнего диапазона оценок стоимости энергоносителей, см.

Технологии Стоимость топлива Стоимость автомобиля Итого без Экологический ущерб при доле пробега в городском цикле, долл. Сжатый водород Централизованное производство водорода ПКМ природный газ 5,3 23,1 28,5 2,4 2,4 2,5 2,5 30,8 30,9 30,9 31,0. Децентрализованное производство водорода ПКМ природный газ 8,7 23,1 31,8 2,3 2,3 2,4 2,4 34,1 34,2 34,2 34,3.

Сжиженный водород Централизованное производство водорода ПКМ природный газ 10,0 26,6 36,6 2,8 2,8 2,9 2,9 39,4 39,4 39,5 39,5. Оценка влияния ущербов от загрязнения окружающей среды на конкурентоспособность водорода как моторного топлива Текст научной статьи по специальности « Энергетика и рациональное природопользование ».

CC BY. Вы всегда можете отключить рекламу. Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Синяк Ю. На транспорт приходится практически четверть от всей эмиссии углекислого газа, связанной с производством энергии. Вторая причина — поиск возобновляемых источников энергии, так как запасы нефти и угля вскоре могут полностью закончится. Сюда же можно добавить и скачки цен на углеводороды. Самый типичный и древний вид твердого биотоплива — дрова.

Бедная смесь: что это значит и почему это плохо? Разберемся!

Однако сейчас в чистом виде и в крупных масштабах их уже почти не используют. Наиболее ходовым твердым видом биотоплива стали пеллеты, получаемые из древесных опилок или коры, соломы, оливковых косточек, ореховой скорлупы или шелухи семечек подсолнечника. Также пеллеты делают из навоза крупного рогатого скота. Пеллеты заменяют уголь, дрова и солярку. При сгорании они не выделяют вредных веществ и практически не дымят в отличие от угля и дизеля.

Кроме того, они более энергоэффективны, чем обычные дрова. Плюс пеллетов также в минимальном содержании золы, что снижает потребность в обслуживании печей и котлов. Кроме того, они имеют самую низкую цену по сравнению с другими видами биотоплива. Биоэтанол — наиболее популярное и массовое жидкое биотопливо. Его получают путем ферментации крахмала или сахара. Бразилия и США входят в число лидеров по производству биоэтанола.

Углекислый газ и его воздействие на организм человека

В США биотопливо на основе этанола производят из кукурузы и обычно смешивают с бензином для получения гибридного топлива. В Бразилии биотопливо на основе этанола делают из сахарного тростника, а в Англии даже производят из сахарной свеклы. Биодизель — второе по популярности жидкое биотопливо. Биодизель делают в основном из масличных растений, таких как соя или масличная пальма, и в меньшей степени из других масляных продуктов, например, отходов кулинарного жира после жарки во фритюре.

Биодизель используется в дизельных двигателях и обычно смешивается с нефтяным дизельным топливом в различных пропорциях. Индустрия 4. Биобутанол — четырехуглеродный спирт, который также относится к биотопливу. Его делают из того же сырья, что и этанол. Преимущества биобутанола по сравнению с биоэтанолом заключаются в том, что биобутанол не смешивается с водой, имеет более высокое содержание энергии и более низкое давление паров, что означает более низкую летучесть в результате испарения. Диметиловый эфир.

Его можно получить из биомассы, но в промышленных масштабах исходным сырьем для него остается природный газ. Плюс такого топлива в том, что его энергоэффективность практически равна дизельному топливу, однако плотность энергии у диметилового эфира вдвое ниже, чем у дизельного топлива, поэтому для него требуется топливный бак в два раза больше.

К тому же для транспортных средств нужна специально разработанная система для работы двигателя на диметиловом эфире. Парниковый эффект — это естественное явление, которое повышает температуру на нашей планете для комфортного существования.

Как он возникает? На нашу планету поступает солнечная радиация, которая нагревает поверхность. Излучение от солнца коротковолновое, поэтому парниковые газы, которые находятся вокруг Земли, свободно пропускают его. Какую-то незначительную часть солнечного света могут отразить обратно аэрозоли, которые находятся вместе с парниковыми газами в атмосфере Земли.

В свою очередь, когда планета нагревается, она отдает тепловую радиацию — инфракрасное излучение длинные волны. Но так как излучение длинноволновое, то парниковые газы не дают полностью ему улететь в космос. Частично тепловому излучению все же удается обойти парниковые газы, но значительная доля отражается обратно, что и повышает температуру на Земле. Первым, кто описал парниковый эффект, стал французский ученый Жан-Батист Жозеф Фурье в году, его же называют автором термина.

Углекислый газ CO 2 — считается важнейшим парниковым газом антропогенного происхождения.

Парниковый эффект: для чего он нужен и как влияет на изменение климата

Метан CH 4 — по своему парниковому эффекту метан считается даже сильнее, чем углекислый газ, но в атмосфере его заметно меньше. Естественные источники — болота и термитники. Антропогенное происхождение — свалки, сельское хозяйство, добыча угля и природного газа. Закись азота N 2 O образуется при сжигании твердых отходов и ископаемого топлива. Значительная часть N 2 O идет от сельского хозяйства.

Синтетические химические вещества , например, гидрофторуглероды, галогенированные углеводороды, гексафторид серы и другие синтетические газы.