Екологічна проблема використання теплових машин. Методи рішення
Охорона природи - важливе завдання, адже просування цивілізованого світу вперед веде до неминучих труднощів і ризиків у питанні забруднення навколишнього середовища. Серед інших соціальних небезпек одне з перших місць займають екологічні проблеми, пов`язані із застосуванням теплових машин.
Що для нас теплодвігателі
Щодня ми маємо справу з двигунами, що приводять в рух автомобілі, кораблі, виробничу техніку, залізничні локомотиви і літаки. Саме поява і широке використання теплових машин швидко просунуло вперед промисловість.
Екологічна проблема використання теплових машин полягає в тому, що викиди теплової енергії неминуче ведуть до нагрівання навколишніх предметів, у тому числі атмосфери. Вчені давно б`ються над проблемою танення льодовиків і підвищення рівня Світового океану, вважаючи основним фактором впливу діяльність людини. Зміни в природі приведуть до зміни умов нашого життя, але незважаючи на це з кожним роком споживання енергії збільшується.
Де застосовуються теплові двигуни
Мільйони автомобілів на двигунах внутрішнього згоряння займаються перевозом пасажирів і вантажів. По залізницях ходять потужні тепловози, з водних траєкторіях - теплоходи. Літаки і вертольоти забезпечені поршневими, турбореактивними і турбогвинтовими двигунами. Ракетні двигуни «штовхають» в космічний простір станції, кораблі й супутники Землі. Двигуни внутрішнього згоряння в сільському господарстві встановлюють на комбайнах, насосних станціях, тракторах та інших об`єктах.
Екологічна проблема використання теплових машин
Використовуються людиною машини, теплодвігателі, виробництво автомобілів, застосування газотурбінних рухових установок, авіація та ракетоносії, забруднення водного середовища судами - все це катастрофічно руйнівно діє на навколишнє середовище.
По-перше, при спалюванні вугілля і нафти в атмосферу виділяються азотні і сірчані сполуки, згубні для людини. По-друге, у процесах використовується атмосферний кисень, зміст якого в повітрі через це падає.
Викиди шкідливих речовин в атмосферу - не єдиний чинник впливу теплових двигунів на природу. Виробництво механічної та електричної енергії не може здійснюватися без відводу в навколишнє середовище значних кількостей теплоти, що не може не призводити до збільшення середньої температури на планеті.
Теплове забруднення обтяжується тим, що спалюються речовини збільшують концентрацію вуглекислого газу в атмосфері. Це, в свою чергу, веде до виникнення «парникового ефекту». Всесвітнє потепління стає реальною небезпекою.
Екологічна проблема використання теплових машин полягає і в тому, що згоряння палива не може бути повним, і це веде до викиду в повітря, яким ми дихаємо, золи і пластівців сажі. За статистикою, в усьому світі енергоустановки щорічно скидають у повітря понад 200 млн. Тонн золи і більше 60 млн. Тонн оксиду сірки.
Проблеми екології, пов`язані з використанням теплових машин, намагаються вирішувати всі цивілізовані країни. Вводять нові енергозберігаючі технології з удосконалення теплових двигунів. В результаті енергоспоживання на виробництво однієї і тієї ж продукції значно знижується, зменшуючи шкідливу дію на екологію.
Теплові електростанції, двигуни внутрішнього згоряння автомобілів та інших машин у великій кількості скидають в атмосферу, а потім у грунт шкідливі для всього живого відходи, наприклад, хлор, сірчисті з`єднання (при згорянні кам`яного вугілля), чадний газ СО, оксиди азоту та ін. Автомобільні двигуни щорічно викидають в атмосферу близько трьох тонн свинцю.
На атомних електростанціях інша екологічна проблема використання теплових машин - безпека і поховання радіоактивних відходів.
Через неймовірно великого споживання енергії деякі регіони втратили здатність самоочищення власного повітряного простору. Експлуатація атомних електростанцій допомогла значно знизити шкідливі викиди, проте для роботи парових турбін потрібна величезна кількість води і великий простір під стави для охолодження відпрацьованого пара.
Шляхи вирішення
На жаль, людство не в силах відмовитися від використання теплових двигунів. Де ж вихід? Щоб витрачати на порядок менше палива, тобто знизити енергоспоживання, слід підвищити ККД двигуна для проведення однієї і тієї ж роботи. Боротьба з негативними наслідками використання теплових машин полягає тільки в тому, щоб збільшити ефективність застосування енергії і переходити на енергозберігаючі технології.
Загалом, буде неправильним стверджувати, що світова екологічна проблема використання теплових машин не вирішується. Все більша кількість електровозів витісняють звичайні поезда- стають популярними автомобілі на акумуляторних батареях- в промисловість впроваджуються енергозберігаючі технології. Є надія, що з`являться екологічно чисті авіа- і ракетні двигуни. Урядами багатьох країн реалізуються міжнародні програми по захисту навколишнього середовища, спрямовані проти забруднення Землі.
Забруднення атмосфери Проблема забруднення атмосфери - одна з актуальних і складних проблем сучасності. Людство намагається знайти вихід - винаходяться екологічно чисті види палива, розробляються нові способи утилізації відходів, створюються нешкідливі матеріали для…
Забруднення повітря Процес забруднення атмосфери триває вже не перше тисячоліття, однак ніколи раніше він не був настільки інтенсивним, як в останні десятки років. Єдине вплив, який колись чинив людина на атмосферу, викликаючи забруднення повітря, це використання…
Забруднення навколишнього середовища і його наслідки Людина нерозривно пов'язаний з тим середовищем, яке його оточує. Забруднення довкілля є світовою проблемою. У зв'язку з розвитком промисловості, транспорту і науково-технічним прогресом втручання людей в середовище проживання стало більш істотним.…
Глобальні екологічні проблеми та способи їх усунення Сучасний світ значно відрізняється від того, який існував багато століть тому. Зміни зазнав не тільки побут і звичаї людей. Вони в першу чергу торкнулися навколишнього світу та екології. З розвитком виробничої діяльності, промисловості та в…
Хімічне забруднення природи і його наслідки Під забрудненням довкілля розуміють внесення до неї сторонніх речовин, які не є характерними в звичайних умовах, а також перевищення нормальної концентрації того чи іншого хімічного агента. В даний час забруднення природи є проблемою…
Антропогенний вплив на біосферу та його наслідки З моменту зародження людства відбувалося його втручання в навколишнє середовище. Ступінь його впливу залежить від характеру заподіяної шкоди. Антропогенний вплив на біосферу відбувається внаслідок діяльності людини. На сьогоднішній день це…
Як може бути отримана електрична енергія? З самого початку розвитку цивілізації людство отримує енергію, використовуючи природні ресурси. Нафта, газ, кам'яне вугілля - ці корисні копалини відносяться до непоправних. Запаси їх з часом виснажуються, що, безсумнівно, в недалекому майбутньому…
Чи сумісні теплові двигуни і охорона навколишнього середовища? Так уже влаштована людина - намагаючись пізнавати світ, він завжди помічав закономірності явищ і подій, з часом виводячи з них все більш складні фізичні закони життя. Сьогодні фізика є однією з базових фундаментальних наук. Без неї просто не було б…
Теплові електростанції в економіці країни В економіці будь-якої країни першорядне значення займає енергетичний комплекс. Електроенергетика важлива у всіх аспектах функціонування держави (як у промисловому секторі, так і в побуті). Одним з основних ланок в електроенергетиці є теплові…
Вугільна промисловість - проблеми та перспективи Винятково важливою частиною світової економіки є її паливно-енергетичний комплекс. Частка енергетичної продукції у світовому ВВП становить не менше 10%. Темпи її споживання зростають з кожним роком, пропорційно зростанню світового валового продукту.…
Витрати на виробництво продукції в електроенергетиці Сьогодні однією з актуальних для будь-якої економіки є проблема енергозабезпечення. Більше половини країн світу, споживані енергоресурси імпортує. Це робить економіку країн енергетично залежною. Крім того, цим пояснюється і структура витрат на…
Нагрівальний елемент на виробництві та в побуті Історія електронагрівача починається з 1859 року, коли американець Сімпсон запатентував спосіб перетворення електричної енергії в тепло. У першій половині минулого століття компанія Дженерал Електрик почала масове виробництво пристрою, в якому…
Плата за забруднення навколишнього середовища: порядок розрахунку Нинішня екологічна ситуація в світі змушує законодавців приймати проекти, завдяки яким з організацій стягується плата за забруднення навколишнього середовища. Зараз існують документи, в яких відображається певний розмір плати за викид речовин та…