Неэкологичный электродвигатель: ученые считают, что электрокары выделяют больше СО2, чем авто на дизеле

Лента новостей

Все новости »

Для эксперимента и сравнения специалисты выбрали Mercedes C 220 d и Tesla Model 3 и выяснили, что двигатель Mercedes выделяет на 25% углекислого газа меньше, чем двигатель электромобиля

Tesla Model 3. Фото: Joe White/Reuters —>

Немецкие исследователи опровергают стереотипы об электромобилях, передает ТАСС. По данным ученых мюнхенского Института экономических исследований, авто с электродвигателем выделяют больше углекислого газа, чем машины на дизеле.

Для эксперимента они выбрали Mercedes C 220 d и электрокар Tesla Model 3. Выяснилось, что дизельный двигатель Mercedes выделяет на 25% углекислого газа меньше, чем его электрический собрат. Причина, конечно, не в самом двигателе, а в его производстве. По словам ученых, добыча и переработка лития, необходимого для производства аккумуляторных батарей, требует большого количества энергии.

Выводы немецких специалистов комментирует автоэксперт Роман Гуляев.

Роман Гуляев автоэксперт «Спор идет давно. Есть мнение, что сам по себе электродвигатель экологичен, но при производстве электроэнергии выделяется углекислый газ. Да, на ТЭЦ, на электростанциях (не везде есть атомная энергетика, не везде есть гидроэлектростанции, как в России), если электричество действительно производится из нефти и ее производных, при этом углекислый газ выделяется. С одной стороны, есть действительно экологические движения, экологи, с другой стороны, есть традиционные производители, которые не хотят терять рынок, поэтому каждый раз и появляются такие вот различные исследования. Кем это финансируется, тоже большой вопрос».

Немецкие исследователи не учли один важный факт: главное преимущество электрокара в том, что при производстве электродвигателей выбросы углекислого газа происходят вдали от городов, отмечает редактор журнала «Авторевю» Леонид Голованов.

Леонид Голованов редактор журнала «Авторевю» «Авторы исследования не пишут про другое главное преимущество автомобиля: мы при использовании автомобилей разделяем в пространстве места выбросов СО2 и места потребления транспортных услуг. При производстве электродвигателей выбросы происходят далеко за городом, при этом в городе, по которому ездят электромобили вместо автомобилей с дизельными двигателями, меньше выбросов и чище воздух. Лучше за городом, чем в городе. Ничего нового. Авторы исследования не претендуют на ультимативность выводов, более того, они подчеркивают, что, например, не могут адекватно подсчитать те же самые затраты электроэнергии и выбросы на утилизацию батарей и они примерно их представляют. Они не могут, и не учли этого, количественно оценить экономию электроэнергии и выбросов СО2 при использовании торможения электромобилей, а это очень важно, потому что электромобиль обладает одним важным базовым свойством — умеет запасать энергию при торможении и возвращать ее в батареи. Обычный автомобиль этого не умеет, кроме гибридомобилей. Обычный автомобиль просто тратит эту энергию на нагрев тормозных колодок».

Сейчас крупнейшие автоконцерны увеличивают производство электромобилей. В частности, Toyota объявила о намерении к 2025 году полностью прекратить выпуск автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, оставив в линейке только гибриды, электрокары и автомобили, работающие на водороде.

Выхлопные газы автомобиля: такли опасны?

Выхлопные газы являются основным источником токсичных веществ. Эта неоднородная смесь, состоящая из всевозможных газообразных веществ, продуктов полного и неполного сгорания топлива наносит непоправимый вред здоровью человека. Зачастую к таким выбросам относят и газы, исходящие от котельных, заводов и промышленных предприятий. Однако это в корне неверно. На самом деле под понятием выхлопные газы подразумевается только лишь транспортные выбросы, которые являются неотъемлемым этапом переработки топлива в двигателе внутреннего сгорания. В данном материале попытаемся выяснить, действительно ли выхлопные газы так опасны для человеческого организма или эта проблема больше надумана?

Загрязнение воздуха – проблема масштабного характера

С ростом технического прогресса за последние годы сильно возросло содержание вредных выбросов в воздухе. Тем более, если дело касается крупных мегаполисов. Наверное, каждый из нас замечал, что в час пик из-за нависшего смога попросту может быть не видно дорожного полотна. В настоящее время именно отходящие автомобильные газы являются причиной загрязненности атмосферы и увеличения количества болезней у людей. Конечно, по своим объемам, автомобильные выбросы уступают промышленности, но разница, согласно подсчетам экспертов не такая уж большая. Только нефтеперерабатывающие и органические предприятия выделяют в атмосферу в два раза больше выбросов. Все остальные выбросы, к огромному сожалению, приходятся именно на автомобили.

Что содержат автомобильные выхлопные газы?

Отработанные газы, выходящие из выхлопной трубы автомобиля, содержат в себе более двухсот наименований химических веществ. В этом составе содержаться как безвредные, так и очень вредные концирогенные и токсические вещества. Примерный состав газов переработанных двигателем внутреннего сгорания имеет следующий вид:

• Азот;
• Кислород;
• Углекислый газ;
• Альдегиды;
• Оксид серы;
• Сажа;
• Диоксид углерода;
• Бензопирен;
• Углеводороды.

Одним из наиболее опасных в этом списке выступает именно угарный газ, который является продуктом неполного сгорания топлива. Именно это химическое соединение постепенно убивает наш организм изнутри. Вызывая изначально обычные головные боли, в последующем он провоцирует серьезные отравления и даже может обернуться летальным исходом. И самое печальное в этом, что большинство случаев отравления приходится именно на подрастающее поколение. Дети, регулярно вдыхающие такие газы, слабеют и довольно часто болеют простудами и аллергиями.

Как противостоять проблеме чрезмерного накопления вредных выбросов?

Действенным способом противостоять негативному влиянию выхлопных газов станет переход на газобаллонные двигатели. Но если таковой возможности нет, можно ограничится проведением ремонтных работ выхлопной системы. Кроме того, существенно снизить вредные выбросы поможет и рациональная работа двигателя, а также использование нейтрализаторов отработанных газов. Таким образом вы сможете внести свой весомый вклад в общее дело. Благодаря вашим усилиям загрязнение воздуха хоть не намного, но уменьшится.

О влиянии автомобильных выбросов будет рассказано в этом видеоролике:

Какие вещества содержатся в выхлопных газах автомобилей. Выхлопные газы автомобилей: состав, вред окружающей среде и опасность для здоровья человека. дизельных двигателей, об.%

Воздух в мегаполисах активно загрязняют различные промышленные предприятия и автотранспорт. В среднем каждая машина за один день выбрасывает в атмосферу примерно 1 кг токсичных соединений. Некоторые из этих веществ сохраняются в окружающей среде до четырех лет. Вред от выхлопов автомобиля ощущают все жители крупных городов, не только водители авто, но и пешеходы. Выхлопной газ особенно опасен для детей, беременных женщин, пожилых людей.

Вред продуктов сгорания автомобильного топлива для окружающей среды сейчас активно обсуждается экологами во всем мире, но пока безопасного горючего не изобрели. Каждый сам должен заботиться о здоровье — своем и своих близких. Для этого нужно знать, какие симптомы возникают при отравлении выхлопными газами, какие болезни может спровоцировать их постоянное воздействие.

Проблема, связанная с парниковым эффектом

Климатические изменения на глобальном уровне являются одной из важных особенностей XXI века. Во многом эти изменения обусловлены деятельностью человечества, в частности, в последние десятилетия значительно увеличились выбросы парниковых газов в атмосферу. Основным источником выбросов являются выхлопные газы автомобилей, 30 % которых являются парниковыми.

Парниковые газы существуют в естественных условиях и призваны регулировать температуру нашей голубой планеты, однако даже незначительное увеличение их количества в атмосфере может привести к серьезным глобальным последствиям.

Самым опасным парниковым газом является CO2, или углекислый газ. На его долю приходятся около 80 % всех выбросов, большая часть которых связана с сжиганием топлива в двигателях автомобилей. Углекислый газ остается длительное время в атмосфере в активном состоянии, что увеличивает его опасность.

Первая помощь

Первое, что нужно сделать при отравлении выхлопными газами, — это вывести пострадавшего на свежий воздух или увести подальше от места скопления автомобилей.

Затем его нужно уложить на горизонтальную поверхность, обязательно подложив что-то под голову и грудь, — это необходимо для облегчения дыхания. Допустимо и полусидячее положение, если человеку так легче.

При развитии обморочного состояния нужно постараться привести пострадавшего в чувство с помощью вдыхания паров нашатырного спирта.

При появлении симптомов начинающегося отека легких (нарастающей одышки и кашля) на все конечности пациента накладывают жгуты, чтобы замедлить поступление в легкие токсичных веществ, растворенных в крови.

Важно! Если человек отравился автомобильными газами, обязательно обращение за медицинской помощью, так как существует риск развития отека легких. Эту опасную патологию легко не заметить в домашних условиях, а справиться с ней можно только в стационарах со специальным оборудованием и медикаментами.

Если вы подозреваете, что человек отравился не только выхлопными парами, но и парами бензина, алгоритм оказания первой помощи остается таким же.

Улучшить самочувствие пострадавшего поможет теплое одеяло, чай или любой другой горячий напиток.

Автомобиль — главный загрязнитель атмосферы

Одним из основных источников углекислого газа являются выхлопы автомобилей. Помимо CO2 они выбрасывают в атмосферу угарный газ CO, остатки углеводородов, окислы азота, соединения серы и свинца, а также твердые частицы. Все эти соединения в огромных количествах попадают в воздух, приводят к глобальному увеличению температуры и появлению серьезных болезней у людей, живущих в крупных городах.

Кроме того, разные автомобили выбрасывают выхлопные газы различного состава, все зависит от типа используемого горючего, например бензин или дизельное топливо. Так, при сгорании бензина возникает целый букет химических соединений, которые состоят в основном из угарного газа, оксидов азота, углеводородов и соединений свинца. Выхлопы дизельных двигателей содержат сажу, которая приводит к образованию смога, несгоревшие углеводороды, окислы азота и серный ангидрид.

Таким образом, вред выхлопных газов для окружающей среды несомненен. В настоящее время ведется работа по уменьшению количества выбросов каждым авто, а также замена использования бензина альтернативными и более экологичными источниками энергии, например солнечной или ветровой энергией. Большое внимание уделяется водородному топливу, результатом сгорания которого является обычный водяной пар.

Влияние выбросов на здоровье человека

Вред, который наносят выхлопные газы здоровью человека, может быть очень серьезным.

В первую очередь опасен угарный газ, который вызывает потерю сознания и даже смерть, если его концентрация в атмосфере повышена. Помимо него вредны окислы серы и соединения свинца, которые вылетают в большом количестве из выхлопной трубы авто. Сера и свинец известны своим сильным отравляющим действием и могут оставаться в организме длительное время.

Углеводороды и частички сажи, которые также попадают в атмосферу в результате частичного сгорания топлива в двигателе, способны вызвать тяжелые заболевания дыхательной системы, включая развитие злокачественных опухолей.

Постоянное и продолжительное действие выхлопных газов на организм приводит к ослаблению иммунитета человека, бронхиту. Вред наносится кровеносным сосудам и нервной системе.

Оксиды серы (SOx)

Оксид углерода (угарный газ) СО — газ без цвета и запаха. Это яд для дыхательной системы, нарушающий функцию центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. В человеческом организме он связывает красные кровяные тельца и вызывает кислородное голодание, которое за короткое время приводит к смерти от удушья.

Оксид углерода всегда возникает при недостатке кислорода и при неполном сгорании.

Оксиды серы образуются из содержащейся в топливе серы. В процессе сгорания сера реагирует с кислородом и водой, образуя оксиды серы, серную (H2SO4) и сернистую (H2SO3) кислоты. Оксид серы — основная составляющая кислотных дождей и причина гибели лесов. Это водорастворимый едкий газ, воздействие которого на организм человека проявляется в покраснении, опухании и усилении секреции влажных слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей.

Диоксид серы воздействует на слизистые носоглотки, бронхов и глаз. Наиболее часто местом «атаки» диоксида серы являются бронхи. Сильное раздражающее воздействие на дыхательные пути объясняется образованием сернистой кислоты во влажной среде. Вглубь дыхательных путей попадают взвешенный в мелкодисперсной пыли диоксид серы SO2 и аэрозоль серной кислоты.

Снижение выбросов диоксида серы реализуется путем ограничения содержания серы в топливе. Цель — топливо, не содержащее серы.

Выхлопные газы автомобилей

В настоящее время во всех странах мира автомобили проходят обязательную проверку на соответствие установленным экологическим стандартам. В большинстве случаев называют следующие выхлопные газы, вред экологии от которых является максимальным:

• монооксид углерода и углекислый газ;
• различные остатки углеводородов.

Однако современные стандарты развитых стран мира также предъявляют требования по уровню выбрасываемых в атмосферу окислов азота и к системе контроля процесса испарения горючего из топливного бака.

Углекислый газ (CO)

Из всех загрязнителей окружающей среды самым опасным является углекислый газ, поскольку он не обладает ни цветом, ни запахом. Вред для здоровья выхлопного газа автомобилей значителен, так, его концентрация в воздухе всего 0,5 % способна вызвать у человека потерю сознания и последующую смерть в течение 10-15 минут, а такая концентрация, как 0,04 %, приводит к возникновению головной боли.

Этот продукт работы двигателя внутреннего сгорания образуется в большом количестве, когда бензиновая смесь является богатой углеводородами и бедной кислородом. В этом случае происходит неполное сгорание топлива и образуется CO. Проблема может быть решена путем правильной настройки карбюратора, заменой или очисткой грязного воздушного фильтра, регулировкой клапанов, впрыскивающих горючую смесь, и некоторыми другими мера.

Выделяется большое количество CO в выхлопных газах в процессе прогрева автомобиля, поскольку его двигатель является холодным и сжигает частично бензиновую смесь. Поэтому прогрев автомобиля следует осуществлять в хорошо проветриваемом помещении либо на открытом воздухе.

Вредные вещества

Состав отработавших (выхлопных) газов автомобиля включает множество веществ или групп веществ. Преобладающей частью компонентов ОГ являются неядовитые, содержащиеся в обычном воздухе газы. Как показано на рисунке, лишь небольшая часть ОГ является вредной для окружающей среды и здоровья людей. Несмотря на это, необходимо дальнейшее снижение концентрации токсичных компонентов ОГ.
Хотя современные автомобили сегодня дают очень чистый выхлоп (у автомобилей Евро-5 он в некоторых аспектах даже чище всасываемого воздуха), огромное число эксплуатируемых автомобилей, которых только в Германии насчитывается около 56 млн единиц, выбрасывает значительное количество ядовитых и вредных для здоровья веществ. Исправить ситуацию призваны новые технологии и введение более жестких требований к экологичности ОГ.

Углеводороды и органические масла

Углеводороды, которые не догорают в двигателе, а также испарившиеся органические масла являются веществами, которые определяют основной вред выхлопных газов автомобилей для окружающей среды. Сами по себе эти химические соединения не представляют опасности, однако, попадая в атмосферу, они вступают в реакцию с другими веществами под действием солнечных лучей, и полученные соединения вызывают резь в глазах, затрудняют дыхание. Кроме того, углеводороды являются основной причиной смога в крупных городах.

Снижение количества углеводородов в выхлопных газах достигается путем настройки карбюратора так, чтобы он готовил и не бедную, и не богатую смесь, а также постоянным контролем надежности компрессионных колец в цилиндрах двигателя и регулировкой свечей зажигания. Полное сжигание углеводородов приводит к образованию углекислого газа и паров воды, которые являются безобидными веществами как для экологии, так и для человека.

Влияние отработавших газов автомобильного транспорта на окружающую среду

В данной статье рассмотрены аспекты влияния отработавших газов автомобильного транспорта и оксидов азота на окружающую среду.

Ключевые слова:отработавшие газы, загрязнение воздуха, токсичные компоненты, оксиды азота.

В настоящее время снижение загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами автомобильного транспорта, является одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством. Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на человека и окружающую среду. Материальный ущерб, вызываемый загрязнением воздуха автомобильным транспортом, трудно оценить. При интенсивной урбанизации и росте мегаполисов автомобильный транспорт стал самым неблагоприятным экологическим фактором в охране здоровья человека и окружающей среды.

По оценкам специалистов ежегодные суммарные выбросы автотранспорта составляют 400 млн. т., среди которых около 27 млн.т. оксидов углерода (СО), 2,5 млн.т. углеводородов (СnНm), 9 млн.т. оксидов азота (NOx), 200–230 млн.т. углекислого газа (СО2). Среди всех видов транспорта автомобильный наносит наибольший ущерб окружающей среде. В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживает около 64 млн. человек, среднегодовые концентрации загрязнителей воздуха превышают предельно допустимые более чем в 600 городах России. Уровень загрязнения воздуха вдоль городских автодорог России оксидами углерода (СО) достигает 3…5 ПДК, а оксидами азота (NOx) 15…25 ПДК. Такая же напряженная экологическая ситуация и в большинстве стран Европы [1–15].

Образование токсичных веществ — продуктов неполного сгорания и оксидов азота (NOx) в цилиндре двигателя в процессе сгорания происходит принципиально различными путями. Первая группа токсичных веществ связана с химическими реакциями окисления топлива, протекающими как в предпламенный период, так и в процессе сгорания — расширения. Вторая группа токсичных веществ образуется при соединении азота и избыточного кислорода в продуктах сгорания. Реакция образования оксидов азота носит термический характер и не связана непосредственно с реакциями окисления топлива (при условии отсутствия в топливе химически связанного азота). Поэтому рассмотрение механизма образования данных токсичных веществ целесообразно вести раздельно [16–28].

Выброс NOх с ОГ, в соответствии с классической теорией образования оксидов азота, зависит от температуры в КС ДВС. Чем больше нагрузка двигателя, тем выше температура в КС, и соответственно больше выброс оксидов азота. Кроме того, температура в КС во многом зависит от состава смеси. Слишком обедненная или обогащенная смесь при горении выделяет меньшее количество теплоты, процесс сгорания замедляется и сопровождается большими потерями теплоты в стенки, т. е. в таких условиях выделяется меньшее количество NOx. Выбросы токсичных компонентов растут, когда состав смеси близок к стехиометрическому. Для дизельных двигателей состав NOx зависит от установочного УОВТ и периода задержки воспламенения топлива. С увеличением установочного УОВТ удлиняется период задержки воспламенения, улучшается однородность топливовоздушной смеси, большее количество топлива испаряется, и при сгорании резко увеличивается температура, т. е. увеличивается количество NOx. Кроме того, с уменьшением установочного УОВТ можно существенно снизить выделение оксидов азота, но при этом значительно ухудшаются мощностные и экономические показатели работы дизеля [29–32].

Оксиды азота и их производные являются побочными продуктами нефтехимических производств (при отсутствии химически связанного азота в топливе) и рабочих процессов дизельных двигателей. Образуясь в процессе горения, главным образом, как результат химических реакций атмосферного кислорода и азота, они оказывают влияние на легкие и на органы зрения. Начиная с 150 мкг/м3, при длительных воздействиях происходит нарушение дыхательных функций. Оксиды азота раздражают слизистую оболочку глаз и носа, разрушают легкие. В дыхательных путях оксиды азота реагируют с влагой, поражают слизистые оболочки, альвеолярную ткань легких и т. д.

Попадая в атмосферу, оксид азота постепенно превращается в диоксид путем взаимодействия с озоном и гидроперекисными радикалами. Таким образом, оксиды азота накапливаются в нижних слоях атмосферы. Их присутствие вызывает кислотные дожди, фотохимический туман — смог, снижает прозрачность атмосферы и сказывается на последующих превращениях главного компонента атмосферы — кислорода [29–32].

Проведя анализ вопроса загрязнения атмосферы ОГ дизелей, можно сделать вывод о необходимости снижения содержания оксидов азота в ОГ. Поэтому применение малоизученных методов по снижению этого токсичного компонента является основной научной задачей, требующей практического решения без серьезного изменения конструкции ДВС [29–32].

1.Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля 2Ч 10,5/12,0 путём применения метанола с двойной системы топливоподачи. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/Киров, 2009. — 184с.

2.Анфилатов А. А., Лиханов В. А., Лопатин О. П. Исследование процессов образования и разложения оксидов азота в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 путем применения метанола с двойной системой топливоподачи: Монография. — Киров, 2008. — 156 с.

3.Лиханов В. А., Анфилатов А. А. Изменение образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2020. № 4. с. 3–5.

4.Лиханов В. А., Лопатин О. П., Анфилатов А. А. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах дизеля путём применения метанола с использованием двойной системы топливоподачи // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 5. с. 5–8.

5.Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Глухов А. А., Анфилатов А. А. Улучшение экологических показателей дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 3. с. 4–5.

6.Лиханов В. А., Чувашев А. Н., Глухов А. А., Анфилатов А. А. Улучшение эффективных и экологических показателей дизеля при работе на метаноле // Тракторы и сельхозмашины. 2007. № 4. с. 10–13.

7.Анфилатов А. А. Влияние метанола на оксиды азота при сгорании в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2020. № 9 (89). с. 151–154.

8.Анфилатов А. А. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2020. № 10 (90). с. 139–142.

9.Анфилатов А. А. Теоретические расчеты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле для номинальной частоты вращения // Молодой ученый. 2020. № 10 (90). с. 142–145.

10. Лиханов В. А., Анфилатов А. А. Исследование применения метанола в дизеле на оптимальных установочных углах // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2020. № 4 (17). С. 42–44.

11. Анфилатов А. А. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2020. № 4 (17). С. 45–47.

12. Анфилатов А. А. Исследование токсичности на скоростном режиме дизеля при работе на метаноле // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2020. № 4 (17). С. 47–50.

13. Анфилатов А. А. Исследование дымности в отработавших газах дизеля при работе на метаноле // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2020. № 4 (17). С. 50–53.

14. Анфилатов А. А. Особенности экспериментальной установки для исследования рабочего процесса дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2020. № 11 (91). с. 223–225.

15. Анфилатов А. А. Результаты объемного содержания оксидов азота в цилиндре дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 226–228.

16. Анфилатов А. А. Особенности расчета периода задержки воспламенения при работе дизеля на метаноле // Молодой ученый. 2015. № 11 (91). с. 229–231.

17. Анфилатов А. А. Теоретические расчеты содержания оксидов азота в цилиндре дизеля // Молодой ученый. 2020. № 11 (91). с. 232–234.

18. Анфилатов А. А. Расчет содержания оксидов азота в цилиндре дизеля с воздушным охлаждением при работе на метаноле // Молодой ученый. 2020. № 11 (91). с. 235–237.

19. Анфилатов А. А. Изменение экономических показателей дизеля при работе на метаноле // Молодой ученый. 2020. № 11 (91). с. 238–240.

20. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Образование и нейтрализация оксидов азота в цилиндре газодизеля: Монография. — Киров: Вятская ГСХА, 2004. -106 с

21. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения природного газа и рециркуляции // Транспорт на альтернативном топливе. 2014. № 4 (40). С. 21–25.

22. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции на тракторном дизеле 4Ч 11,0/12,5 // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 6. С. 7–9.

23. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение экологических показателей дизеля путем применения этаноло-топливной эмульсии // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 2. С. 6–7.

24. Лиханов В. А., Лопатин О. П. Улучшение эксплуатационных показателей тракторного дизеля Д-240 путем применения этаноло-топливной эмульсии // Научно-практический журнал Пермский аграрный вестник: 2013. № 1 (1). С. 29–32.

25. Лопатин О. П. Применение природного газа и рециркуляции отработавших газов для снижения токсичности тракторного дизеля // Молодой ученый. 2020. № 6–5 (86). С. 11–13.

26. Лопатин О. П. Зонная модель процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2015. № 9 (89). С. 261–265.

27. Лопатин О. П. Химизм процесса образования оксидов азота в цилиндре газодизеля с турбонаддувом // Молодой ученый. 2020. № 9 (89). С. 265–268.

28. Лиханов В. А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Киров, 1999.

29. Лиханов В. А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Санкт-Петербург, 1999.

30. Лиханов В. А., Полевщиков А. С. Определение оптимальных углов опережения впрыскивания топлив при работе дизеля на этаноле // Транспорт на альтернативном топливе. 2014. № 5 (41). С. 62–64.

31. Лиханов В. А., Полевщиков А. С. Особенности развития топливных факелов в цилиндре дизеля при работе дизеля на этаноле // Транспорт на альтернативном топливе. 2013. № 1 (31). С. 62–65.

32. Скрябин М. Л. Улучшение экологических показателей дизеля 4ЧН 11,0/12,5 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха при работе на природном газе путем снижения содержания оксидов азота в отработавших газах. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Киров, 2009. — 202 с.

Оксиды азота

Около 78 % атмосферного воздуха состоит из азота. Он является достаточно инертным газом, но при температурах сжигания топлива выше 1300 °C азот расщепляется на отдельные атомы и вступает в реакцию с кислородом, образуя различного типа оксиды.

Вред выхлопных газов для здоровья человека также связан с этими оксидами. В частности, сильнее всего страдает дыхательная система. При больших концентрациях и продолжительном действии оксиды азота могут вызвать головные боли и острый бронхит. Вредны оксиды и для окружающей среды. Попав в атмосферу, они образуют смог и разрушают озоновый слой.

Для снижения выбросов оксидов азота применяют в автомобилях специальную систему рециркуляции выбросов газов, принцип работы которой заключается в поддержании температуры двигателя ниже порога образования этих оксидов.

Негативные последствия

Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду крайне негативно. И стоит рассмотреть несколько основных угроз.

Парниковый эффект

О нём говорят все экологи, и последствия такого глобального явления уже начинают проявляться. Возникающие в процессе эксплуатации автомобилей компоненты отработанных выхлопных газов проникают в атмосферу, повышают плотность её нижних слоёв и создают эффект парника. В итоге солнечные лучи попадают на поверхность Земли и нагревают её, но тепло не может уходить обратно в космос (примерно такие процессы наблюдаются в теплицах).

Парниковый эффект – это реальная угроза. К его возможным последствиям относятся повышение уровня мирового океана, глобальное потепление, таяние ледников, природные катаклизмы, хозяйственный кризис, губительное влияние на фауну и флору.

Изменение экосистемы

Из-за загрязнения окружающей среды транспортом страдает практически всё живое на земле. Выхлопные газы вдыхают животные, из-за чего ухудшается функционирование их дыхательной системы. В результате нарушения дыхания и нехватки кислорода страдают другие органы.

Животные испытывают стресс, из-за которого могут вести себя неестественно. Также заметно снижаются темпы размножения, в результате чего одни виды становятся малочисленными, а другие начинают относиться к редким и вымирающим. Сильно страдает и флора, ведь отработанные газы автомобильного транспорта практически сразу попадают на растения, образуя на них плотный налёт и нарушая процессы естественного дыхания.

Кроме того, вредные соединения проникают в почву и из неё всасываются корнями, что также негативно сказывается на состоянии и росте представителей флоры. Связанные с негативным влиянием автотранспорта перемены с каждым годом становятся всё более масштабными и глобальными, а со временем они могут привести к краху существующей на планете Земля экосистемы, что повлияет на жизнь человечества, воздух, атмосферу.

Экологические проблемы из-за автотранспорта

Экологические проблемы автотранспорта — актуальные вопросы. Активная и повсеместная эксплуатация автомобилей сильно ухудшает экологию, загрязняет воздух, водоёмы, осадки, атмосферу. И такая ситуация может привести к многочисленным проблемам со здоровьем.

Так, сильно страдает дыхательная система, ведь вредные вещества выхлопных газов практически сразу попадают в неё, раздражают слизистые оболочки, засоряют лёгкие и бронхи. Из-за нарушения дыхания возникает дефицит кислорода во всех тканях человеческого организма. Кроме того, опасные выбрасываемые автомобильным транспортом соединения разносятся с кровью и оседают в различных органах, и последствия такого загрязнения могут проявляться спустя годы в виде хронических или даже онкологических заболеваний.

Кислотные дожди

Ещё одна опасность активного использования автомобильного транспорта – кислотные дожди, возникающие из-за воздействия выхлопных газов и загрязнения атмосферы. Они влияют на растительный мир и здоровье людей, меняют состав почвы, разрушают здания и памятники, а также сильно загрязняют водоёмы и делают их воду непригодной для использования и проживания.

Испарение топлива

Простое испарение топлива из бака может стать одним из серьезных источников загрязнения окружающей среды. В связи с этим последние несколько десятилетий изготавливают специальные баки, конструкция которых призвана решать данную проблему.

Бак с топливом должен также «дышать». Для этого придумана специальная система, которая заключается в том, что сама полость бака соединена с помощью шлангов с резервуаром, который заполнен активированным углем. Этот уголь способен поглощать возникающие пары топлива, когда двигатель автомобиля не работает. Как только двигатель заводится, открывается соответствующее отверстие и в двигатель поступают поглощенные углем пары для их сжигания.

За работоспособностью всей этой системы из бака и шлангов нужно постоянно следить, поскольку в них может возникать утечка паров горючего, которые будут загрязнять окружающую среду.

Решение проблемы выбросов в крупных городах

В крупных современных городах сосредоточены десятки тысяч заводов, проживают миллионы людей и по улицам ездят сотни тысяч автомобилей. Все это сильно загрязняет атмосферу, что стало основной проблемой XXI века. Для ее решения городские власти вводят ряд административных и мер.

Так, в 2003 году в Лондоне был принят протокол против загрязнения автомобильным транспортом окружающей среды. Согласно этому протоколу с водителей, которые ездят через центральные районы города, взимается дополнительная плата в размере 10 фунтов стерлингов. В 2008 году лондонские власти утвердили новый закон, который стал более эффективно регулировать перемещение грузового транспорта, автобусов и личных авто по центральной части города, установив для них верхний скоростной порог. Эти меры привели к сокращению содержания вредных газов в атмосфере над Лондоном на 12 %.

Начиная с 2000-х годов подобные меры были приняты во многих городах-миллионниках. Среди них следующие:

Противоположный эффект закона против загрязнения

Борьба с выхлопными газами автомобилей не является простой задачей, что ярко демонстрирует пример двух самых грязных городов на планете: Мехико и Пекина.

С 1989 года в столице Мексики действует закон, согласно которому запрещается использовать личный автомобиль по определенным дням недели. В первое время этот закон стал приносить положительные результаты и выбросы газов сократились, однако через некоторое время жители начали приобретать вторые подержанные автомобили, благодаря чему они стали ездить каждый день на личном транспорте, заменяя одно авто другим в течение недели. Такая ситуация ухудшила еще сильнее состояние городской атмосферы.

Подобная ситуация наблюдается и в столице Китая. По данным 2015 года, около 80 % жителей Пекина располагают несколькими автомобилями, позволяющими им перемещаться каждый день на них. Кроме того, в этом мегаполисе фиксируется огромное количество нарушений закона против загрязнения.