Екологични горива. Използване на устойчиви горива

20.04.2019

Салон

Въздействието върху въздушния басейн по време на изгарянето на различни видове горива може да се съди по обема на емисиите на вредни вещества за 1 час работа на електроцентрала с инсталирана мощност от 1 милион kW (Таблица 2.2.).

Русия разполага с уникални запаси от органично гориво, но стратегията за използването му все още не отчита екологичните аспекти. Цената на горивото не е свързана с ефективността на потребителите и по правило се определя от разходите за добив и транспорт, без да отразява екологичните качества на горивото.

Повечето термични въглища и мазути са с ниско качество. На практика всички течни горива са мазути с високо съдържание на сяра. Твърдите горива са разнообразни по състав. На европейската територия на страната преобладават въглищата с високо съдържание на сяра от находищата Подмосковное и Печерск; в Сибир и Далечния изток - кафяви въглища с висока влажност и ниско съдържание на сяра от Канско-Ачинския басейн и въглища от Кузнецк.

Таблица 2.2. Характерни емисии на ТЕЦ

	Въглища G=22,5 A=23,0 S=1,7	Мазут G=38,8 A=0,07 S=2,0	Природен газ G=33.5
Разход на гориво при максимално натоварване, t/h (m/h)
Пепел от пещи t/h
Пепел от електрофилтри, t/h
Изхвърлена в атмосферата пепел от неизгоряло гориво, t/h
Серен диоксид, t/h
Азотни оксиди по отношение на NO2, t/h
Бенз(а)пирен.10 kg/h
Ванадиеви съединения, по отношение на V2O5, kg/h

G - калоричност на горивото, MJ/kg; A - съдържание на пепел; S - съдържание на сяра, %.

Някои характеристики на най-разпространените енергийни горива са дадени в табл. 2.3. Много ТЕЦ получават въглища от повече от високо съдържание на пепели по-ниска калоричност от предвидената от нормативните данни, дадени в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Характеристики на най-разпространените горива.

	Калоричност MJ/kg		Специфични емисии, g/(kWh)
		Пепел % g/(kWh)	Серни оксиди	азотни оксиди


Кафяво предградие
Стоун Кузнецки
Кафяв Канск-Ачинск
Камък Донецк (Украйна)
Камък Екибастуз (Казахстан)

Още свързани статии

Оценка на екологичния риск на петролни депа и бензиностанции
задача срочна писмена работае придобиване на умения за оценка на риска за околната среда и изчисляване на екологичните щети при аварии в петролни депа и бензиностанции. Инцидентът е опасен инцидент, причинен от човека, който създава...

Пречистване на вентилационни газове от ацетонови пари чрез абсорбционен метод
Научно-техническият прогрес и свързаният с него грандиозен мащаб на човешката производствена дейност доведоха до големи положителни трансформации в света. В същото време състоянието на околната среда рязко се влоши. Замърсяване на въздуха, ...

Правителството на Москва реши да повери разпространението на екологични горива и енергийни източници на автомобилния транспортградове, до определени автомобилни предприятия. , който не се различава много от бензина, е по-малко практичен от алтернативните горива.

Предприятията са работили върху вече експериментални модели автомобили, които са адаптирани за използване на компресирани природен газ, тоест метан.

Половината от всички автомобили в автопарка на компанията се движат с алтернативни горива.

Досега подобно оборудване никога не е използвано в руските градове, опитът, който се придобива активно, позволява да се получат необходимите знания, които ще създадат условия за разширяване и внедряване на иновации във всички региони на страната.

През близките 60-те години почти всички високоразвити страни имаха енергиен сектор, който зависеше от петрола. Западните страни спечелиха за набор от евтин износ на петрол, барел им струваше около 5 долара. Което доведе до доста високи. 13 години по-късно организацията на арабските страни износителки на петрол наложи ембарго върху вноса на петрол в Съединените американски щати, което се дължи на факта, че във войната между Израел и Сирия и Египет, Северна Америкаподкрепи Израел. След този инцидент онези страни, които се нарекоха високоразвити, стигнаха до извода, че настоящите икономически планове вече не са ефективни, спешно е необходимо да се разработят нови, като се вземат предвид напълно различни видове гориво. от най-много слаба точка, се оказа транспортната индустрия, която използва въглеводородни горива.

Друга причина за търсенето на алтернатива на петрола беше, че производството му ставаше все по-скъпо всяка година, а запасите му в земните недра се изразходваха с много висока скорост и можеха да изчезнат напълно след около 50 години.

Най-интересното е, че газов двигателизобщо не е новост на нашето време, тъй като е изобретен в много далечния 19 век от инженер от Франция Леноар, той работи, разбира се, на газ. В днешно време, използвайки алтернативни горива в автомобилите, най-често се използва газ.

Не го бъркайте с битов газ, защото при зареждане на автомобил бензиностанциите използват специални компоненти на пропан-бутан, това е втечнен нефтен газ. Използването му е по-евтино и екологично за заобикаляща средав сравнение с бензина. Автомобилите се зареждат в специални комплекси за зареждане с алтернативни видове горива.

Най-доброто гориво за превозни средства.

Природният газ, метанът, е това, което заобикаля както бензина, така и нефтения газ по отношение на производителността. Обикновено се пълнят с коли от тези, които искат да пътуват два пъти повече за същите пари, повече разстояние.

Не провокира въглеродни отлагания, двигателното масло не подлежи на промени. Много по-малко щети се нанасят на буталата и цилиндрите, добра работа на двигателя. Няма сажди, двигателното масло не се втечнява. По-малко износване на бутала и цилиндри, подобрява живота на двигателя. Маслените сажди, плюс саждите, окисляват маслото, като значително намаляват смазочните свойства.

Има много малко специализирани точки, където можете да заредите безпроблемно. Има мрежа от бензиностанции. Много места за зареждане.

Не изисква никаква обработка, подходящ за употреба в оригиналния си вид. Смес, която изисква определени пропорции, съобразени със сезоните. Необходими са петролни рафинерии.

Доставката се извършва по газотранспортни маршрути. Транспортират се със специални влекачи. Точно както пропан-бутанът, той се доставя до бензиностанциите в резервоари.

Проучените находища трябва да са достатъчни на човечеството за около 200 години. Тъй като газът се извлича от нефт, той ще продължи около 50 години. Произведено от масло, запас не повече от 50 години.

Доста евтино и изисква малко инвестиции. То има средна цена. Нестабилна цена, в смисъл, че расте само всяка година.

Скъпо оборудване, много малко специалисти. Руска федерация, монтаж и производство, както и ремонт на инсталации. Не е евтино оборудване. Няма нужда от допълнително оборудване.

Няма възможност за кражба на метан на бензиностанции или от резервоари на автомобили. Не можете да крадете от бензиностанции. Лесен за препродаване.

Почти не променя свойствата си при понижаване на температурата. Свойствата падат с понижаване на температурата. Малки промени в свойствата, ако температурата спадне.

Има най-висок 4 клас на безопасност. Не е много безопасно, тъй като има само 2-ри клас на сигурност. Стабилна охрана 3 клас.

Изводът се налага, метанът има само три недостатъка в сравнение с други видове гориво. Проблемите със специалистите са лесни за решаване и високата цена на оборудването все още се изплаща с времето, за набор от същите спестявания. Метанът е гориво, което има най-доброто представянесред другите горива.

Днес почти всички автомобили могат да бъдат заредени с метан, но през 90-те години се смяташе, че той е предназначен за камиони и автобуси. Той беше поставен в специални стоманени цилиндри, които издържаха налягане от 200 атмосфери. Но теглото на цилиндър от 100 килограма изплаши шофьорите, така че малко хора прехвърлиха своя „звяр“ на това гориво. Сега е толкова просто, колкото всяко друго гориво.

Днес стоманените цилиндри са заменени от по-малко издръжливи композитни сплави, надеждността е станала жертва на лекотата, тоест по-малкото тегло на цилиндрите. Цилиндрите, подобно на стоманата, издържат на налягане и високи температури. Експлозивността е надценена, метанът може да се запали само когато температурата достигне 600 градуса, докато бензинът е на 250, да не говорим за неговите пари, които са достатъчни за 170 градуса.

Приложение в европейските страни

Широко разпространената употреба се увеличава със скокове и граници. Сега има 10 милиона LPG машини. Русия е лидер в доставките на газово гориво на западния пазар.

Съвременните фабрики задължително се занимават с разработването и производството на един или два модела газови бутилки. автомобили Audi, Хонда, Тойота и др. Всички те започват да създават производство на автомобили.

Енергийните ползи са оценени различни страни, с различни икономически условия. Автомобили, които могат да използват газово гориво, могат да бъдат намерени от САЩ до Азия. В Русия има много малко фабрични автомобили, пълни с газ, най-често можете да намерите бензинови колеги, превърнати в газ.

Автомобили с такова алтернативно гориво като газ се произвеждат добре в страни като Германия и Чехия. Това се дължи на факта, че първият има отлична инфраструктура за зареждане с гориво, а вторият се планира да бъде заменен с по-икономични аналози от 10% от горивото. Италия е страна, която вече има широко разпространено използване на автомобили с пропан-бутан. Повече от 779 хиляди GBA, пътуващи през просторите на тази страна.

Принципно нова посока по отношение на намаляването на въздействието на транспорта върху околната среда е преходът към екологични горива. В момента има няколко разпространени вида алтернативни, по-чисти горива - втечнен нефтен газ, природен газ, биодизел, водород и др.

Използването на втечнен нефтен газ не изисква фундаментална промяна в дизайна на автомобила, а само адаптирането му към инсталирането на газово оборудване, оставяйки възможността за използване както на бензин, така и на газ като гориво. LPG е екологично чисто гориво. При използването му количеството на основните вредни вещества в емисиите се намалява 2 или повече пъти, износването на основните части на цилиндъра бутална групанамалява с 1,5-2 пъти, експлоатационният живот на моторното масло става по-дълъг, разходите за гориво се намаляват с 2 пъти. Екологичността и ефективността на двигателя на втечнен газ зависи от оборудването, инсталирано на автомобила. Имат най-висока ефективност инжекционни системигазов инжекцион.

Природният газ като гориво за Превозно средствосе подразделят на компресирани, т.е. компресиран (CNG) и втечнен (LNG). Сгъстеният природен газ съдържа метан като основен компонент и незначителни примеси от други газове. Характеристиката на метана е, че нормална температураи дори високо наляганене преминава във втечнено състояние. За да има достатъчен енергиен резерв, компресираният газ се съхранява в метални цилиндри с висока якост при налягане 200 MPa. Балоните са големи. Калоричността на природния газ е с 10-15% по-ниска от калоричността на бензина, следователно при работа на CNG мощността бензинов двигателнамалява с 18-20%. Пазарът на газови превозни средства в експлоатация се разширява бавно и екологичните характеристики на газовите системи в експлоатация не отговарят на изискванията на съвременните стандарти за токсичност.

Втечненият природен газ е много по-изгоден от CNG от гледна точка на техническа и икономическа ефективност. Във втечнено състояние природният газ е с температура -160°C; за поддържането му в това състояние са необходими криогенни резервоари. Втечняването на природния газ осигурява намаляване на обема му около 600 пъти. Това дава възможност да се получат предимства в сравнение с използването на сгъстен природен газ: да се намали масата на газовото оборудване на превозното средство с 3-4 пъти, а обемът - с 1,5-3. Преходът към използване на LNG у нас е възпрепятстван от липсата на инфраструктура за осигуряване на производството му. Според местни експерти използването на LNG е най-обещаващият начин за използване на природния газ като моторно гориво.

Използването на газ върху транспортния подвижен състав може значително да намали токсичността: но CO 3-4, NO v - 1,2-2,0, C v H /y 1,2-1,4 пъти. Когато дизеловият двигател работи на газ-дизелов цикъл, димът в режим на свободно ускорение намалява 2-4 пъти, шумът намалява с 8-10 dB A, двигателят работи по-меко и без специфична миризма.

Наред с очевидните предимства, газовото гориво има недостатъци: в камионите с газов балон, в сравнение с бензиновите камиони, собственото тегло се увеличава съответно с 400-600 kg, товароносимостта намалява, а обхватът на движение е почти наполовина. Освен това мрежата от бензиностанции и бензиностанции е слабо развита.

Работата по използването на газово гориво се извършва на много видове транспорт, но най-голямото приложениенамира се в автомобилния транспорт.

Биодизелът е алтернативно гориво, получено от растителни масла. Суровината за производството на биодизелово гориво могат да бъдат различни растителни масла (рапично, соево, фъстъчено, палмово, използвани слънчогледово и зехтин, както и животински мазнини).

Биодизеловото гориво може да се използва в конвенционалните двигатели с вътрешно горене, самостоятелно или смесено с дизелово гориво, без да се правят промени в конструкцията на двигателя. Притежавайки приблизително същия енергиен потенциал като минералното дизелово гориво, биодизеловото гориво има редица значителни предимства - не е токсично, практически не съдържа сяра и канцерогенен бензол, разлага се в естествени условия, осигурява значително намаляване на вредни емисиив атмосферата при изгаряне.

Въпреки това, с всички положителни страни на биогоривата, трябва да се отбележи, че отглеждането на растения, които служат като компоненти на биодизела, може да има изключително негативно въздействие върху околната среда. По-специално, територията на Европа не позволява дългосрочно сеитбообращение с увеличаване на потреблението на биодизелово гориво. В резултат на това може да се случи, че решението на проблема с намаляването на замърсяването на въздуха от изгорелите газове на превозните средства ще изостри други проблеми - деградацията на почвата, производството на храна, изчезването на различни животински видове.

Водородът се счита за абсолютно екологичен вид алтернативно гориво за автомобили, при чието изгаряне не се отделят никакви вредни вещества, а само вода. Като се има предвид, че емисиите на вредни вещества с отработените газове на превозните средства в един мегаполис могат да бъдат повече от 90%, използването на водород като гориво ще елиминира този екологичен проблем.

Много автомобилни компании по света се опитват да преминат към водородно гориво в своите проекти. Въпреки това, въпреки ползите за околната среда и енергията от използването на водород, използването му като автомобилно гориво в момента е експериментално поради проблеми със съхранението и икономическата осъществимост.

Оползотворяване или неутрализиране на вредни емисии. Намаляването на количеството вредни емисии от превозните средства понастоящем се постига чрез оборудване на двигателите със системи за неутрализиране и пречистване на отработените газове. Известни течни, термични, каталитични, комбинирани конвертори и уловители на сажди.

Принципът на действие на течните неутрализатори се основава на разтварянето или химичното взаимодействие на токсичните компоненти на отработените газове, когато те преминават през течност с определен състав - вода, воден разтворнатриев сулфит, воден разтвор на сода бикарбонат. Преминаването на дизелови отработени газове през вода води до намаляване на миризмата, алдехидите се абсорбират с ефективност 0,5, а ефективността на отстраняване на сажди достига 0,6-0,8, докато съдържанието на бензапирен е малко намалено.

Недостатъците на течните неутрализатори включват голяма маса и размери, необходимостта от чести промени в работния разтвор, неефективността на пречистването на CO, ниската ефективност по отношение на NO r

Термопреобразувателят (доизгаряне) е горивна камера, която се намира в изпускателния тракт на двигателя за допълнително изгаряне на продуктите от непълно изгаряне на горивото. В същото време се наблюдава намаляване на емисиите на въглеводороди в отработените газове с около два пъти, а на въглероден окис - с 2-3 пъти. Недостатъците на термопреобразувателите по отношение на околната среда включват повишено съдържание на NO в отработените газове.

В каталитични окислителни конвертори с катализатори от благородни метали - платина, платина и паладий, платина и родий - достатъчно висока скоростокисляване на CO и S x N y.Основният недостатък на този тип катализатор е интензивното триене на скъпата повърхност от сажди с адсорбирани върху нея абразивни частици от неразтворени метални соли, което води до намаляване на ефективността и експлоатационния живот на устройството.

За цялостна защитаоколната среда от емисиите на сажди и пепел, намаляване на токсичността на отработените газове и шума от превозните средства, използвани са филтри-неутрализатори-заглушители, работните елементи на които са продукти от лята пореста алуминиева сплав.

Виж: Гапонов В. Л., Бадалян Л. Х., Курдюков В. Н., Куренкова Т. Н. Съвременни методи за намаляване на вредните емисии от отработените газове на превозните средства.

Тема на урока: Екологични характеристики на видовете горива.

Мишена: Формирайте концепцията за екологичните характеристики на горивата.

Задачи: Образователни - да формират понятия за видовете гориво,създават условия за анализиране на предимствата и недостатъците на различни алтернативни видове автомобилни горива;

Развиване-развиват способността за самостоятелно решаване на задачи, познавателния интерес, способността за обобщаване, анализиране, сравняване, формиране на ключови компетентности;

Образователни-формиране на мотиви, потребности и навици за екологосъобразно поведение и дейности; възпитание на активност, ентусиазъм, целенасоченост, постоянство, наблюдателност, волеви качества, интуиция, интелигентност, независимост.

Оборудване, нагледни средства: представяне

Тип урок: уроци изучаване на нов материал

Методи на урока: словесно, визуално, практично.

Очакван резултат: познаване на екологичните характеристики на горивата.

Напредък на урока:

1. Организационна и психологическа нагласа

2.Актуализиране на знания и умения:

Загрявка:

Взаимно изгодно съжителство на организмиСимбиоза .

Наука, която изучава връзката на живите организми един с друг и околната средаЕкология.

Организъм, който често е първото звено в хранителната веригарастение.

Въздушна обвивка на Земятаатмосфера.

Група индивиди от един и същи вид, които живеят в определен район за дълго време, относително отделно от представители на същия виднаселение.

Общност от живи организмиБиоценоза.

Организъм, който напада, убива и изяжда плячката сиХищник.

Борови листа.Игли

Изкуствени насаждения край пътищата.горски пояс

Борова гора.(Бор)

Дъбов плод.(Жълъд)

"Плачеща" бреза през пролетта. (Sapflow)

Защитен щит на Земята.(Озонов слой)

Токсична мъгла.(Смог)

Съвкупността от условия, в които живее даден организъм.(Среда на живот)

Дъбова гора.(Дъбово дърво)

Отровен метал, открит в изгорелите газове на превозни средства.(Водя)

Допълнителни въпроси:

Разликата между агроценоза и биоценоза

Какво е екосистема?

Какво изучава аутекологията?

Способна ли е атмосферата да се самопречиства? как?

Законодателна рамка за опазване на околната среда в Република Казахстан

Направете хранителни вериги:

Чапла, жаба, комар(Комар - жаба - чапла)

Риба, водорасли, мечка(Водорасли - риба - мечка)

Жито - мишка полевка - бухал(пшеница - мишка полевка - бухал)

Заек-трева-лисица (Трева - заек - лисица) слайд 1

7. Разпределете: бухал,куница, жаба, паяк, пъргавгущер, жаба, пеперуда, зелени плодове, цъфтеж, кора, бактерии, листа и семена, гъби.слайд 2

производители-

Потребители-

редуктори-

3. Формиране на нови знания и умения:

Въпроси:

Какви компоненти се намират в автомобилните изгорели газове?

(Смес от около 200 вещества. Съдържат въглеводороди - неизгорели или неизгорели компоненти гориво)

С какъв тип гориво работят по-голямата част от съвременните автомобили? ( превозни средства с двигатели с вътрешно горене, работещи с бензин или дизелово гориво, получено от нефт) .

3. Каква е причината за търсенето на замяна на традиционните горива с алтернативни? ( Неотдавнашното рязко покачване на цените на петрола, съчетано с безпокойството относно нарастването на вредните емисии, които автомобилите произвеждат, замърсявайки атмосферата, накара много правителства и автомобилни компании да търсят заместител на традиционното гориво)

4. Какво е цетановото число на дизела?

цетаново число - характеристика на запалимост на дизеловото гориво, която определя периода на забавяне на запалването на сместа (времевия интервал от впръскването на гориво в цилиндъра до началото на изгарянето му).

5. Отколкото По-долу съдържанието на "вредни" ароматни въглеводороди в горивото, цетановото число ще бъде повече или по-малко ( Повече ▼ /по-висок ).

(цел, тема)

Човекът успя за кратко време да направи условията на живот на Земята непоносими. И само от него зависи дали Земята ще стане по-добра или по-лоша. сериозен проблемпредставлява изпускане на замърсители във въздуха от моторни превозни средства.

През последните години, поради увеличаването на гъстотата на трафика в градовете, замърсяването на въздуха от продуктите на изгаряне на двигателите рязко се увеличи. При изгаряне въглеводородно горивоима образуване на токсични вещества, свързани с условията на горене, състава и състоянието на сместа.

По-голямата част от автомобилите все още са автомобили с двигатели с вътрешно горене, работещи с бензин или дизелово гориво, получено от петрол.

Сега за един ден петролът се изгаря толкова, колкото природата с помощта на слънчева енергияспособен да работи след хиляда години. Според прогнозите на учените в света има малко петролни залежи. Ситуацията в момента не е тайна. Изследователските организации в много страни по света търсят адекватен заместител на горивото, получено от преработката на нефт. Задачата е доста сложна и все още няма еднозначно решение, въпреки че автомобили, работещи с алтернативни горива, са произведени и успешно експлоатирани не само през настоящия век, но и през 20-ти и дори през 19-ти век. Неотдавнашното рязко покачване на цените на петрола, съчетано с безпокойството от нарастването на вредните емисии, които произвеждат автомобилите, замърсява атмосферата (този проблем е особено остър в главни градове) накара много правителства и автомобилни компании да търсят заместители на конвенционалните горива

Упражнение: Дешифрирайте А-95.

Задачата е доста сложна и все още няма еднозначно решение, въпреки че автомобили, работещи с алтернативни горива, са произведени и успешно експлоатирани не само през настоящия век, но и през 20-ти и дори през 19-ти век. Първата в света газова самоходна количка "Хипомобил" е създадена от Жан-Етиен Леноар през далечната 1862 г. У нас през 30-те години на миналия век се произвеждат коли с газ, които се "удавят" ... с брезови клинове, торф или въглища . Дървата за огрев термично се разлагат при относително ниска температура, превръщайки се в газ, който изгаря в цилиндрите на двигателя. Известната немска авиокомпания Deutsche Airbus разработва първия в света еърбъс, работещ с течен водород.

Упражнение: Попълни таблицата « Сравнителни показатели на различните видове горива »

изглед

Предимства

недостатъци

газообразен

| Повече ▼ пълно изгарянепоради по-доброто образуване на смес в цилиндрите,

Ниска токсичност продукти от горенето,

Ниска цена и транспорт на газ

Ниско ниво на шумово замърсяване на атмосферата,

Невъзможност за кражба на гориво от обслужващ персонал,

Ниска цена на преобразуване на автомобила.

висока токсичност на самото гориво

висока експлозивност на газови бутилки в случай на авария,

Електричество

Безопасност на околната среда (липса на изгорели газове)

Простота на дизайна

– ниска цена на зареждане с гориво

– ниско нивошумовото замърсяване

– лекота на използване, надеждност

– Електрическите превозни средства са по-евтини за експлоатация от конвенционалните превозни средства

– малък резерв на мощност

– продължително време за зареждане,

– проблем с рециклирането на батерията

– липса на зарядни станции

– повечето електроцентрали са топлинни, изгарят гориво за генериране на електричество, вредни компоненти.

биогориво

– То има неограничени доставкисуровини (възобновяемост на ресурса)

– по-малко вредни вещества в отработените газове

– високи смазочни характеристики, което удължава живота на двигателя

– високо цетаново число

Висока пламна точка

Ниска цена

– висок вискозитет на биодизела, което налага загряването на горивото, когато ниски температуриза осигуряване на приемлива течливост,

Кратък срок на годност - около 3 месеца.

Алкохол

– неутрален като източник на парникови газове

– ниска цена

– увеличава риска от увеличаване на емисиите на летливи органични вещества, което води до намаляване на концентрацията на озон и увеличаване на слънчевата радиация,

– ниско в сравнение с основни моделимощност

Водород

– изгаря по-пълно

– висока специфична топлина на изгаряне,

– без токсични емисии

– може да се получи буквално от всичко: от природен газ, океанска вода, биомаса, въздух

– има много по-широк, в сравнение с бензина, диапазон от пропорции на смесването му с въздух, при който все още е възможно да се запали сместа

– несъвършени технологии за съхранение на водород

– висока цена на водорода,

– труден процеспроизводство на водород в индустриален мащаб, по време на което се отделя същият CO,

– високата цена на водорода електроцентралаи сложността на поддръжката му,

– експлозивност на сместа водород-въздух - липсата на развита структура на станции за зареждане с водород.

Гледане на видео

Основната причина за замърсяването на въздуха е непълното и неравномерно изгаряне на горивото. Само 15% от него се изразходват за движението на автомобила, а 85% "лети на вятъра". В допълнение, горивната камера на автомобилния двигател е вид химически реактор, който синтезира токсични вещества и ги освобождава в атмосферата. Дори невинният азот от атмосферата, попадайки в горивната камера, се превръща в токсични азотни оксиди.
Основните токсични замърсители в отработените газове на двигателите с искрово запалване са: въглероден оксид, азотни оксиди и въглеводороди. Специално място заемат канцерогените, основен представител на които в отработените газове е бензо(а)пиренът.

Поради глобалното замърсяване на околната среда с олово, то се е превърнало в повсеместен компонент на всяка растителна и животинска храна и фураж. Растителните храни обикновено съдържат повече олово от животинските продукти.

Причината за летния листопад е високото съдържание на олово във въздуха. Но като концентрират оловото, дърветата пречистват въздуха. През вегетационния период едно дърво неутрализира оловните съединения, съдържащи се в 130 литра бензин. Кленът е най-малко податлив на олово, докато леската и смърчът са най-податливи.

Страната на дърветата към магистралите е 30 - 60% "метална". Смърчовите и борови игли имат свойства добър филтърпо отношение на оловото. Тя го натрупва и не го обменя с околната среда. Земната растителност включва 70-80 хиляди тона олово в биологичния цикъл дневно

За да бъде един автомобил наистина екологичен, горивото трябва да е екологично. И газта отговаря на това изискване. Използването на газ значително намалява общата токсичност на отработените газове в сравнение с бензина. Количеството на токсичния въглероден оксид CO (въглероден оксид) намалява повече от три пъти, а съдържанието на канцерогенни въглеводороди CH, състоящи се от частици от неизгоряло гориво, намалява с 1,6 пъти. Концентрацията на азотен оксид NO и диоксид NO2, образувани по време на изгарянето на смес от кислород и азот (безвреден азот, влизащ в горивната камера от атмосферата, се превръща в токсично съединение - азотни оксиди), когато двигателят работи на газ, намалява 1,2 пъти. Оловните съединения и различни ароматни полимери, които се съдържат в бензина и също са опасни канцерогени, напълно отсъстват в газовото гориво.Димът на отработените газове при работа с газово гориво е три пъти по-нисък, отколкото при работа с бензин.

Проучванията опровергаха установеното мнение, че използването на газ вместо бензин е необходима мярка. газово горивоизгаря по-пълно, така че концентрацията на въглероден оксид в отработените газове на газов двигател е няколко пъти по-малка. Автомобил, работещ с бензин, отделя в атмосферата серен диоксид, който се образува от изгарянето на серни компоненти на горивото и тетраетил олово. По правило в природния газ няма сяра и следователно няма серен диоксид или оловни съединения в отработените газове на газовия двигател. Поради непълното изгаряне на горивото, отработените газове на бензиновия двигател също съдържат въглероден окис (CO), вещество, токсично за хората. Както газ, така и бензинови колиотделят същото количество въглеводороди в атмосферата.Не самите въглеводороди са опасни за човешкото здраве, а продуктите от тяхното окисление.
Двигателят, работещ с бензин, отделя сравнително лесно окисляеми вещества - етил и етилен, а газовият двигател - метан, който е най-устойчив на окисление от всички наситени въглеводороди. Следователно въглеводородната емисия кола на газпо-малко опасни. Газта като моторно гориво не само не отстъпва на бензина, но и го превъзхожда по свойствата си, които разрушават детайлите на горивната камера на химическо ниво, каталитичен конвертори ламбда сонда.

Въпрос: Какви свойства трябва идеално гориво?

4. Затвърдяване на изучения материал

Въпроси

Типът гориво, използвано в автомобилите.Евтин, екологичен, превъзхождащ бензина в много свойства, използването му не изисква промени в дизайна на автомобила.

Вещество, от което може да се получи топлинна енергия чрез определена реакция.

италиански физик, химик и физиолог; откри метан, докато изучаваше блатен газ. На негово име е кръстена единицата за измерване на електрическо напрежение.

Сгъстеният природен газ (без цвят и мирис) е основният компонент на природния газ. Експлозивен, често наричан "блато". Има висока устойчивост на детонация - октановото му число е повече от 100 единици. При изгаряне практически не оставя вредни продукти.

естествено мазна запалима течност, състоящ се от сложна смес от въглеводороди и някои други органични съединения. Използва се предимно за получаване на технически ценни продукти от него моторни горива, разтворители, суровини за химическата промишленост, рециклира се.

Екологично чисто гориво, продуктът от изгарянето му е вода. Генерира повече топлина от всяко конвенционално изкопаемо гориво.

Алкохолът може да се получи чрез ферментация на биомаса, съдържаща нишесте, захар или целулоза. Използва се като гориво, ICE в чиста форма, като разтворител и като пълнител в алкохолни термометри.

Маслодайните семена се използват като храна за добитък, добро зелено торене, отлично медоносно растение; маслото от тази култура се използва в кулинарията, в металургията за закаляване на стоманата, като суровина за производството на еластични материали и при производството на биогорива.

Алтернативен източник на енергия за автомобили. Автомобилите, задвижвани от този източник, се появяват много по-рано от тези, задвижвани с бензин, и са широко разпространени в края на 19-ти и началото на 20-ти век. Не са шумни и не пушат за разлика от бензиновите или парни двигателиса били популярни сред аристокрацията.

Органично съединение, което се получава от въглеводороди и съдържа една или повече ОН (хидроксилни) групи в молекулата. Образува се при ферментация на захарни вещества, при окисление на наситени въглеводороди. Напоследък ролята му като гориво в двигателите с вътрешно горене нараства.

Типът гориво отговаря на критерия за наличност и ниска токсичност. В момента не се използва за превозни средства.

Оценява се най-важното свойство на дизеловото гориво цетаново число. Според неговия показател може да се съди за количествения състав на вредните компоненти CO и CH в отработените газове на дизелов двигател.

Висококачествено пълно гориво за автомобилни двигатели. Охлажда се до -160 °Сприроден газ. Основните му компоненти са пропан и бутан.

Горима смес от леки въглеводороди, предназначена за използване като гориво за карбуратор и инжекционни двигатели, както и в производството на парафин, почистващи тъкани. Получава се чрез дестилация и селекция на маслените фракции.

Отговори

5. Домашна работа допълнителен материал, дайте примери за различни превозни средства, работещи с екологични горива.

6.Обобщение на урока (размисъл, оценка)

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Оценка на екологичността на изгарянето на органични горива от предприятията на горивно-енергийния комплекс

В.Л. Гапонов 1 , Н.С. Самара 2

1 Донски държавен технически университет,

Ростов на Дон

2 Ростовски държавен строителен университет

анотация

В статията авторите разглеждат органичните горива като най-разпространените източници на топлина и електроенергия в предприятията от горивно-енергийния комплекс. Идентифицирани са преобладаващите видове изкопаеми горива - природен газ, въглища, мазут и е анализиран съставът на изгорелите газове в зависимост от вида на изгаряното изкопаемо гориво. Изследвано е отрицателното въздействие на предприятията от горивно-енергийния комплекс върху компонентите на околната среда. В заключение авторите заключават, че в сравнение с други видове изкопаеми горива, изгарянето на природен газ причинява минимални вреди на околната среда.

Ключови думи:органични горива, изгаряне на гориво, замърсяване на околната среда, изгорели газове, замърсители.

Анализ състояние на техникатаГоривно-енергийният комплекс (FEC) на Русия ни позволява да заключим, че изкопаемите горива са най-често срещаните източници за производство на топлина и електричество. В структурата на потреблението на различни видове изкопаеми горива от горивно-енергийните предприятия преобладават природният газ (73,0%) и въглищата (11,3%) (фиг. 1).

Дейността на предприятията от горивно-енергийния комплекс е съпроводена със значително материално и енергийно замърсяване на околната среда (Таблица № 1). отпадъчни газове от изкопаеми горива

Степента на замърсяване на повърхностните и подпочвените водни тела от горивните и енергийните компании зависи от изгорените в тях изкопаеми горива, използваната технология за изхвърляне, вида на охладителната система и, следователно, количеството вода и използвани реагенти. Предприятията за гориво и енергия също са източници на топлинно замърсяване на водни тела и речни течения, тъй като използват водата като охлаждаща среда.

Фиг. 1. - Структурата на потреблението на различните видове изкопаеми горива от горивно-енергийните предприятия

Таблица № 1. Възможни пътища за навлизане на замърсители в околната среда от горивни и енергийни предприятия в зависимост от вида на източника и веществото

Източник на замърсяване на околната среда

(А - атмосфера,

P - почва)

Замърсител

Твърди частици

Серни оксиди

азотни оксиди

Въглеродни оксиди

органични съединения

Киселини/алкали/соли и др.

Метали и техните соли

Хлор (като хипохлорит)

Живак и/или кадмий

Диоксини

Съхранение и транспортиране на гориво

Пречистване на водата

димни газове

Почистване на димни газове

Отток на обекта, включително дренажни канали

Почистване на канали

Продухване на охладителната система

Емисии от охладителни кули

Акустичното (шум и вибрации) замърсяване от горивни и енергийни компании е свързано главно с използването на котли, парни и газови турбини, както и процесите на транспортиране и товарене на гориво, отпадъци и странични продукти, използването на големи помпи и вентилатори; предпазни клапани; охладителни системи и др. Въпреки това, като правило, зоната на въздействие на шума и вибрациите, произвеждани от предприятието, е сравнително малка.

Съставът на отработените газове и количеството на емитираните замърсители значително зависят от вида на изгореното гориво (фиг. 2).

При изгаряне на природен газ азотните оксиди са значителен замърсител, а въглеродните оксиди също присъстват. Концентрацията на бензапирен е незначителна. Освен това характеристиките на изгарянето на природен газ определят намаляването на емисиите на азотни оксиди в отработените газове с 20-25% в сравнение с твърди видовегориво.

Наличието на серни оксиди, азотни оксиди, пепел, ванадиеви съединения, натриеви соли и др. в отработените газове е характерно за изгарянето на течни изкопаеми горива, предимно мазут. При изгарянето на твърди горива, освен горните замърсители, се отделят и значително количество прахови частици, състоящи се от пепелни частици (летлива пепел), неизгоряло твърдо гориво и сажди, като основен дял са пепелните частици.

Ориз. 2. - Специфични показатели (kg / t, kg / хил. m 3) на емисиите на основните замърсители с отработени газове от горивни и енергийни предприятия

Генерират се и пепелно-шлакови отпадъци, за чието депониране е необходимо да се отчуждат значителни площи. Земите, предназначени за отпадъци от пепел и шлака, са почти безвъзвратно изтеглени от полезна употреба, тъй като пепелта и шлаката могат да съдържат примеси от различни микроелементи (никел Ni, кобалт Co, кадмий Cd, олово Pb, антимон Sb, хром Cr, манган Mn, арсен As , живак Hg и и др.).

Бенз(а)пиренът се среща и в течни и твърди горива. Следователно преходът му от гориво към продукти на горенето е възможен заедно с неизгорели частици сажди и кокс.

Анализът на използването на различни видове изкопаеми горива от котли показа, че природният газ се характеризира с относителна екологична безопасност на продуктите от горенето, които практически не съдържат твърди частици и серни съединения. Използването на природен газ подобрява състоянието на въздушния басейн на градовете и големите индустриални центрове, а въглищата, които се изгарят у нас по-малко от природния газ, причиняват сериозни негативни последици за околната среда.

Литература

1. Новак А. В. Резултати от работата на Министерството на енергетиката на Русия и основните резултати от функционирането на горивно-енергийния комплекс през 2014 г.: Задачи за средносрочен план URL: minenergo.gov.ru/upload/iblock/36e/ prezentatsiya-itogovoy-kollegii.pdf.

2. Синяк Ю. В., Некрасов А. С., Воронина С. А. и др. Горивно-енергиен комплекс на Русия: възможности и перспективи // Проблеми на прогнозирането. 2013. № 1. С. 4-21.

3. Енергийна стратегия на Русия за периода до 2030 г. (Одобрена със заповед на правителството на Руската федерация от 13 ноември 2009 г. № 1715-р) URL: minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/

4. Цялостно предотвратяване и контрол на замърсяването. Справочен документ за най-добрите налични техники. Икономически аспекти и проблеми на въздействието върху различни компоненти на околната среда URL: 14000.ru/

5. Сигал И. Я. Защита на въздушния басейн при изгаряне на гориво. Л.: Недра, 1988. 312 с.

6. Микуландрич Р., Лончар Д., Цветинович Д. Подобряване на екологичните аспекти на работата на топлоелектрическата централа чрез усъвършенствани концепции за управление // Термична наука. 2013. том. 16. Брой 3. Rp. 759-772

7. Paliwal S., Chandra H., Tripathi A. Изследване и анализ на замърсяването на въздуха, излъчвано от топлоелектрически централи: критичен преглед // Международно списание за машинно инженерство и технологии (IJMET). 2013. том. 4, брой 4. Rp. 2-37

8. Манжина С.А., Денисова И.А., Популиди К.К. Икономически аспекти на диверсификацията на топлоенергетиката, като се вземат предвид екологичните изисквания // Инженерен бюлетин на Дон, 2014, № 1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2014/2260

9. Ганичева Л. З. Анализ на състоянието на атмосферния въздух в индустриалните градове на Ростовска област // Инженерен бюлетин на Дон, 2013, № 2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1701/

10. Ахмедов Р. Б., Цирулников Л. М. Технология на изгаряне на горими газове и течни горива. Л.: НЕДРА, 1984. 238 с.

11. Котлер В. Р., Беликов В. Р. Промишлени отоплителни котелни: изгаряне на горива и защита на атмосферата. Санкт Петербург: Енерготех, 2001. 272 с.

Препратки

1. Itogi raboty Minenergo Rossii i osnovnye rezul "taty funktsionirovaniya TEK v 2014: Zadachi na srednesrochnuyu perspektivu URL: minenergo.gov.ru/upload/iblock/36e/prezentatsiya-itogovoy-kollegii.pdf.

2. Синяк Ю. В., Некрасов А. С., Воронина С. А. и др. Проблемно прогнозиране. 2013. № 1. Подп. 4-21.

3. Енергетична стратегия на Русия за периода до 2030 г. URL: minenergo.gov.ru/aboutminen/energostrategy/

4. Комплексное предотвращение и контрол" загрязнения окружающей среды. Справочен документ по наилучшим доступным технологиям. Икономически аспекти и въпроси въздействия на различни компоненти окружающей среды

5. Сигал И. Я. Защита на въздушния басейн при сжигания на топлива. Л.: Недра, 1988. 312 с.

6. Микуландрич Р., Лонсар Д., Цветинович Д. Термична наука. 2013. том. 16. Брой 3. Стр. 759-772

7. Паливал С., Чандра Х., Трипати А. Международно списание за машинно инженерство и технологии (IJMET). 2013. том. 4, брой 4. Стр. 2-37

8. Манжина С.А., Денисова И.А., Популиди К.К. Инћенерный вестник Дона (Рус), 2014, №1 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2014/2260

9. Ганичева Л. З. Инћенерный вестник Дона (Рус), 2013, № 2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1701/

10. Ахмедов Р. Б., Цирулников Л. М. Технология сжигания горючих газове и жидких топлив. Л .: НЕДРА, 1984. 238 с.

11. Котлер В. Р., Беликов В. Р. Промишлено-отопител "ние котел" ние: сжигание топлив и защита на атмосферата. СПб.: Енерготех, 2001. 272 с.

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

Класификация на замърсителите според степента на опасност за човешкото здраве. Изчисляване на пределно допустими норми на замърсяване и екологични норми. Характеристика на най-опасните замърсители на съоръженията на горивно-енергийния комплекс.

тест, добавен на 17.07.2010 г

Структурата на горивно-енергийния комплекс: нефт, въглища, газ, електроенергия. Енергийно въздействие върху околната среда. Основните фактори на замърсяване. Източници природно гориво. Използване на алтернативна енергия.

презентация, добавена на 26.10.2013 г

Анализ на степента и механизмите на въздействието на ракетното гориво върху околната среда. Обосноваване на приоритетни токсични съединения на ракетно гориво. Провеждане на оценка на риска за околната среда, свързан с използването на космоса ракетна система"Союз-2".

дисертация, добавена на 25.05.2014 г

Обща характеристика на топлоенергетиката и нейните емисии. Въздействието на предприятията върху атмосферата при използване на твърди, течни горива. Екологични технологии за изгаряне на горива. Въздействие върху атмосферата от използването на природен газ. Опазване на околната среда.

контролна работа, добавена 11/06/2008

Основните компоненти, отделяни в атмосферата при изгарянето на различни видове гориво в електроцентрали. Изчисляване на общия разход на гориво и височината на комина. Анализ на зависимостта на концентрацията на вредни примеси от разстоянието до източника на емисии.

контролна работа, добавена на 04/10/2011

Текущото състояние на екологичност на руското гориво. Бензин с оловни добавки. Перспективите на Русия за производство на евродвигатели и екологично чисти горива. Списък на регионите, в които се реализира дизелово гориво, съответстващо на стандарта "Евро-4".

резюме, добавено на 27.12.2012 г

Структура и компоненти, както и оценка на отрицателното въздействие на горивно-енергийния комплекс върху околната среда. Климатични характеристики на района и анализ на влиянието на Приводинския линеен производствен отдел на магистрални газопроводи.

дисертация, добавена на 11/09/2016

Анализ на екологичните проблеми, свързани с въздействието на горивно-енергийния комплекс и топлоелектрическите централи върху околната среда. Характер на техногенното въздействие. Нива на разпределение на вредните емисии. Изисквания към екологично чисти топлоелектрически централи.

резюме, добавено на 20.11.2010 г

основни характеристики външна средаиндустриално предприятие. Статистика на разходите за опазване на околната среда. Проблеми на въздействието на топлоенергетиката върху атмосферата. Атмосферни замърсители, образувани при изгаряне на гориво. Инвентаризация на източниците на емисии.

курсова работа, добавена на 19.07.2013 г

Прогноза по-нататъчно развитиегоривно-енергиен комплекс на Русия. Основните входни данни за изчисляване на ветровата ерозия на депата за пепел. Характеристики на ерозирали частици. Изчисляване на текущото обезпрашаване и разпръскване на пепелни частици в атмосферата.