環境に優しい燃料。 持続可能な燃料の使用

各種燃料の燃焼時の大気圏への影響は、設備容量100万kWの発電所の運転1時間当たりの有害物質の排出量で判断できます（表2.2）。

ロシアには独自の有機燃料が埋蔵されているが、その使用戦略はいまだ環境面が考慮されていない。 燃料のコストは消費者の効率とは関係がなく、原則として、燃料の環境特性を反映せずに、抽出と輸送のコストによって決定されます。

一般炭や燃料油のほとんどは品質が劣っています。 実質的にすべての液体燃料は、硫黄含有量の高い燃料油です。 固体燃料の組成はさまざまです。 この国のヨーロッパ領土では、ポドモスコフノエ鉱床とペチェルスク鉱床の高硫黄石炭が優勢です。 シベリアと極東では、カンスク・アチンスク盆地の高水分で低硫黄の褐炭とクズネツクの石炭。

表2.2。 TPPの特徴的な排出量

		石炭 G=22.5 A=23.0 S=1.7	重油 G=38.8 A=0.07 S=2.0	天然ガス G=33.5
	最大負荷時の燃料消費量、t/h (m/h)
	炉からの灰（t/h）
	電気集塵機からの灰、t/h
	大気中に放出される未燃燃料からの灰、t/h
	二酸化硫黄、t/h
	NO2 換算の窒素酸化物、t/h
	ベンズ(a)ピレン 10 kg/h
	バナジウム化合物、V2O5 換算、kg/h

G - 燃料の発熱量、MJ/kg。 A - 灰分。 S - 硫黄含有量、%。

最も一般的なエネルギー燃料のいくつかの特性を表に示します。 2.3. 多くの TPP は、以下の国々から石炭を受け入れています。 灰分が多い表に示す規制データよりも発熱量が低くなります。 2.3.

表2.3. 最も一般的な燃料の特徴。

		発熱量MJ/kg			比排出量、g/(kWh)
				灰分% g/(kWh)	硫黄酸化​​物	窒素酸化物
	茶色の郊外
	ストーン・クズネツキー
	ブラウン カンスク アチンスク
	ストーン・ドネツク (ウクライナ)
	ストーン・エキバストゥズ（カザフスタン）

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モスクワ政府は、環境に優しい燃料とエネルギー源の流通を委託することを決定した。 道路輸送都市から特定の自動車企業まで。 はガソリンとあまり変わりませんが、代替燃料に比べて実用性は劣ります。

企業は、圧縮空気の使用に適応したすでに実験中の自動車モデルの開発を実施しました。 天然ガス、つまりメタンです。

同社の全車両の半数は代替燃料で走行しています。

これまで、そのような技術はロシアの都市で使用されたことはなかったが、現在積極的に獲得されている経験により、国のすべての地域でイノベーションの拡大と実装の条件を作り出す必要な知識を得ることができます。

1960 年代近く、ほぼすべての高度先進国には石油に依存するエネルギー部門がありました。 西側諸国は、1バレルあたり約5ドルの安価な原油輸出を獲得した。 その結果、かなり高い結果となりました。 13年後、アラブ石油輸出国の組織は、イスラエルとシリア、エジプトとの間の戦争で、 北米イスラエルを支持した。 この事件の後、高度に発展したと自称する国々は、現在の経済計画はもはや効果的ではなく、まったく異なる種類の燃料を考慮した新しい経済計画を開発することが急務であるという結論に達しました。 ほとんどの場合 弱点、炭化水素燃料を使用する輸送産業であることが判明しました。

石油の代替品が模索されるもう一つの理由は、石油の生産が年々高価になり、地球の腸内にある埋蔵量が非常に速い速度で消費され、約50年後には完全に消失する可能性があることだった。

最も興味深いのは、 ガスエンジンそれは、はるか昔の 19 世紀にフランス出身の技術者レノアによって発明されたものであり、彼はもちろんガスを使って研究していました。 現在、自動車では代替燃料が使用されており、ガソリンが最も多く使用されています。

家庭用ガスと混同しないでください。車に給油するとき、ガソリンスタンドではプロパン-ブタンという特別な成分が使用されますが、これは液化石油ガスです。 その使用は安価で環境に優しいです 環境ガソリンと比べて。 車は、代替燃料を給油するための特別な施設で給油されます。

車に最適な燃料です。

天然ガスであるメタンは、性能の点でガソリンと石油ガスの両方をバイパスします。 通常、同じ金額で2倍の距離を移動したい人たちの車でいっぱいです。

カーボンの堆積を引き起こさず、エンジンオイルは変化しません。 ピストンやシリンダーへのダメージが大幅に軽減され、エンジンのパフォーマンスが向上します。 煤が出ず、エンジンオイルが液化しません。 ピストンやシリンダーの摩耗が軽減され、エンジンの寿命が向上します。 油すすに加えてすすが油を酸化させ、潤滑特性を著しく低下させます。

問題なく給油できる特殊なポイントはほとんどありません。 ガソリンスタンドのネットワークがあります。 埋める場所がたくさんあります。

加工の必要がなく、そのままの状態で使用できます。 季節を考慮して、一定の割合を必要とする混合物。 石油精製所が必要です。

配送はガス輸送ルートで行われます。 それらは特別なトラクターによって輸送されます。 プロパン ブタンと同様に、タンクに入れてガソリン スタンドに配送されます。

探査された鉱床は、人類が約 200 年間生きていくのに十分な量であるはずです。 ガスは石油から抽出するため、寿命は約50年となります。 石油から生産されており、在庫は50年以内です。

かなり安価で、投資もほとんど必要ありません。 それは持っています 平均の値段。 コストは毎年増加するという意味で不安定です。

機器は高価で、専門家はほとんどいません。 ロシア連邦、設置および製造、ならびに設置の修理。 安い装備ではありません。 追加の機器は必要ありません。

ガソリンスタンドや車のタンクからメタンが盗まれる可能性はありません。 ガソリンスタンドから盗むことはできません。 転売しやすい。

温度が下がっても特性がほとんど変化しません。 温度が下がると特性が低下する 温度が下がると特性がわずかに変化します。

最高の4等級の安全性を誇ります。 セキュリティクラスは2つしかないため、あまり安全ではありません。 安定したセキュリティ、3級。

結論から言えば、他の種類の燃料と比較した場合、メタンには 3 つの欠点しかありません。 専門家に相談すれば問題は簡単に解決でき、機器の高額なコストは、同じ節約であれば時間の経過とともに回収されます。 メタンは次のような燃料です。 最高のパフォーマンス他の燃料の中でも。

現在ではほぼすべての自動車にメタンを充填することができますが、90年代にはトラックやバスを対象としていると考えられていました。 200気圧の圧力に耐えられる特殊な鋼製シリンダーの中に入れられました。 しかし、100キログラムのシリンダーの重さはドライバーを怖がらせたので、この燃料に自分の「獣」を移す人はほとんどいませんでした。 今では他の燃料と同じくらい簡単です。

現在、スチールシリンダーは耐久性の低い複合合金に置き換えられており、信頼性は軽さ、つまりシリンダー重量の軽減の犠牲となっています。 シリンダーは鋼鉄と同様、圧力や高温に耐えます。 爆発性は過大評価されており、メタンは温度が600度に達した場合にのみ発火することができますが、ガソリンは250度であり、その蒸気は170度で十分であることは言うまでもありません。

ヨーロッパ諸国での応用

広範囲での使用が飛躍的に増加しています。 現在、LPG 機械は 1,000 万台あります。 ロシアは西側市場におけるガス燃料供給のリーダーです。

現代の工場では、必然的に 1 つまたは 2 つのモデルのガスシリンダーの開発と生産が行われます。 アウディ車、ホンダ、トヨタなど。 それらはすべて自動車の生産を確立し始めています。

エネルギーの利点が評価されています さまざまな国、経済状況が異なります。 ガス燃料を使用できる自動車は、米国からアジアまで見つかります。 ロシアでは、工場でガソリンを充填した自動車はほとんどなく、ほとんどの場合、ガソリンをガスに変換したものを見つけることができます。

ガスなどの代替燃料を搭載した自動車は、ドイツやチェコ共和国などの国でよく生産されています。 これは、最初のものには優れた燃料補給インフラストラクチャがあり、2番目のものは燃料の10％をより経済的な類似物に置き換える予定であるという事実によるものです。 イタリアはすでにLPG車が広く普及している国です。 779,000GBA以上がこの国の広大な空間を旅しています。

環境に対する輸送の影響を軽減するという根本的に新しい方向性は、環境に優しい燃料への移行です。 現在、液化石油ガス、天然ガス、バイオディーゼル、水素など、一般的な種類のよりクリーンな代替燃料がいくつかあります。

液化石油ガスの使用には、自動車の設計を根本的に変更する必要はなく、ガス機器の設置に適合させるだけで済み、ガソリンとガスの両方を燃料として使用する可能性が残ります。 LPGは環境に優しい燃料です。 使用すると、排出ガス中の主な有害物質の量が2倍以上削減され、シリンダー主要部品の摩耗が軽減されます。 ピストングループ 1.5～2倍に減少し、エンジンオイルの寿命が長くなり、燃料費が2倍削減されます。 液化ガスエンジンの環境への優しさと効率は、車に搭載されている機器によって決まります。 最高の効率を実現 注入システムガス注入。

燃料としての天然ガス 車両圧縮されたものに細分化されます。 圧縮（CNG）と液化（LNG）です。 圧縮天然ガスには、主成分としてメタンが含まれており、その他のガスの不純物が微量に含まれています。 メタンの特徴は、 常温そしてさらに 高圧液化状態にはなりません。 十分なエネルギーを蓄えるために、圧縮ガスは 200 MPa の圧力で高強度金属シリンダーに保管されます。 風船は大きいです。 天然ガスの発熱量はガソリンの発熱量より 10 ～ 15% 低いため、CNG で動作する場合、電力は ガソリンエンジン 18～20％減少します。 稼働中のガス自動車の市場はゆっくりと拡大しており、稼働中のガスシステムの環境性能は最新の毒性基準の要件を満たしていません。

技術的および経済的効率の点で、液化天然ガスは CNG よりもはるかに収益性が高くなります。 液化状態の天然ガスの温度は -160°C です。 この状態を維持するには極低温タンクが必要です。 天然ガスを液化すると、その体積は約 600 分の 1 に減少します。 これにより、圧縮天然ガスの使用と比較して、車両のガス機器の質量を 3 ～ 4 倍、体積を 1.5 ～ 3 に減らすという利点を得ることが可能になります。 我が国における LNG の使用への移行は、その生産を確保するためのインフラの不足によって妨げられています。 国内の専門家によると、天然ガスを自動車燃料として利用する最も有望な方法はLNGの利用である。

輸送車両でのガスの使用は毒性を大幅に軽減できますが、CO 3 ～ 4、NO v - 1.2 ～ 2.0、C v H /y は 1.2 ～ 1.4 倍になります。 ディーゼルエンジンがガスディーゼルサイクルで動作している場合、フリー加速モードでの煙は2〜4倍減少し、騒音は8〜10dB A減少し、エンジンはより柔らかく動作し、特有の臭いがありません。

ガス燃料には明らかな利点がある一方で、欠点もあります。ガスバルーントラックでは、ガソリントラックに比べて車両重量がそれぞれ400〜600kg増加し、積載量が減少し、航続距離がほぼ半分になります。 さらに、ガス充填および充填ステーションのネットワークは十分に発達していません。

ガス燃料の使用に関する取り組みはさまざまな種類の輸送機関で行われていますが、 最大の応用道路輸送中に見つけました。

バイオディーゼルは植物油から得られる代替燃料です。 バイオディーゼル燃料の製造の原料は、さまざまな植物油 (菜種油、大豆油、落花生油、パーム油、使用済みのヒマワリ油、オリーブ油、動物性脂肪) です。

バイオディーゼル燃料は、エンジンの設計を変更することなく、単独で、またはディーゼル燃料と混合して、従来の内燃エンジンで使用できます。 鉱物性ディーゼル燃料とほぼ同じエネルギーポテンシャルを有するバイオディーゼル燃料には、多くの重要な利点があります。毒性がなく、硫黄や発がん性のあるベンゼンを実質的に含まず、自然条件で分解し、エネルギーの大幅な削減を実現します。 有害な排出物燃焼すると大気中に放出されます。

しかし、バイオ燃料には良い面がたくさんありますが、バイオディーゼルの成分となる植物の栽培は環境に極めて悪影響を与える可能性があることに注意する必要があります。 特に、ヨーロッパの領土では、バイオディーゼル燃料の消費率の増加に伴う長期的な輪作が許可されていません。 その結果、自動車の排気ガスによる大気汚染を減らすという問題の解決策が、土壌劣化、食糧生産、さまざまな動物種の絶滅など、他の問題を悪化させる可能性があります。

水素は、絶対に環境に優しい自動車の代替燃料とみなされており、燃焼しても有害物質は発生せず、水のみが生成されます。 大都市における自動車の排気ガスによる有害物質の排出量が 90% 以上であることを考慮すると、燃料として水素を使用することで、この環境問題は解消されます。

世界中の多くの自動車会社が設計を水素燃料に切り替えようとしています。 しかし、水素の使用には環境とエネルギーの利点があるにもかかわらず、自動車燃料としての使用は現在、貯蔵と経済的実現可能性の問題により実験段階にあります。

有害な排出物の利用または中和。 車両からの有害な排出物の量の削減は、現在、エンジンに排気ガスの中和および浄化システムを装備することによって達成されています。 既知の液体、熱、触媒、複合コンバーターおよびすすトラップ。

液体中和剤の動作原理は、排気ガスが特定の組成の液体（水、 水溶液亜硫酸ナトリウム、重炭酸ソーダの水溶液。 ディーゼル排気ガスを水に通すと臭気が減少し、アルデヒドは 0.5 の効率で吸収され、すすの除去効率は 0.6 ～ 0.8 に達しますが、ベンザピレンの含有量は若干減少します。

液体中和剤の欠点としては、質量と寸法が大きいこと、使用溶液を頻繁に変更する必要があること、CO 浄化の非効率性、NO r に関して効率が低いことが挙げられます。

サーマルコンバーター（アフターバーナー）は、燃料の不完全燃焼による生成物をアフターバーニングするためにエンジンの排気管に配置された燃焼室です。 同時に、排気ガス中の炭化水素の排出量が約2倍、一酸化炭素の排出量が2〜3倍減少します。 環境面でのサーマルコンバーターの欠点には、排気ガス中の NO 含有量の増加が含まれます。

貴金属触媒（白金、白金とパラジウム、白金とロジウム）を使用した接触酸化コンバーターでは十分です 高速 COの酸化と S×Ny。このタイプの触媒の主な欠点は、未溶解の金属塩の研磨粒子が吸着したすすによって高価な表面が激しく磨耗することであり、これが装置の効率と耐用年数の低下につながります。

のために 包括的な保護煤や灰の排出による環境を改善し、排気ガスの毒性や車両騒音を軽減するフィルター、中和剤、マフラーが使用されており、その作動要素は鋳造多孔質アルミニウム合金で作られた製品です。

• 参照：V. L. Gaponov、L. Kh. Badalyan、V. N. Kurdyukov、T. N. Kurenkova、車両排気ガスからの有害な排出物を削減する最新の方法。

レッスンのトピック: 燃料の種類の生態学的特性。

目標： 燃料の環境特性の概念を形成します。

タスク: 教育 - 燃料の種類に関する概念を形成するため、さまざまな代替タイプの自動車燃料の長所と短所を分析するための条件を作成する;

現像-独立して課題を解決する能力、認知的関心、一般化、分析、比較、主要な能力を形成する能力を開発します。;

教育-環境に配慮した行動や活動の動機、ニーズ、習慣の形成。 活動性、熱意、目的意識、忍耐力、観察力、強い意志の資質、直観力、知性、独立性の教育。

設備、視覚補助: プレゼンテーション

レッスンタイプ: 新しい教材を学ぶレッスン

レッスン方法： 言語的、視覚的、実践的。

期待される結果： 燃料の環境特性に関する知識。

レッスンの進行状況:

1. 組織的および心理的態度

2.知識とスキルの更新:

準備し始める：

生物の互恵共生共生 .

生物同士や環境との関係を研究する科学エコロジー。

多くの場合、食物連鎖の最初のリンクとなる生物植物。

地球の空気殻雰囲気。

同じ種の代表者から比較的離れて、特定の地域に長期間生息する同じ種の個体の集団人口。

生物群集バイオセノーシス。

獲物を攻撃し、殺し、食べる生物捕食者。

松の葉。針

道路沿いにある人工の植林地。森林地帯

松林。(ボル)

オークの果実。(ドングリ)

春の「しだれ」白樺。 (樹液流)

地球を守る盾。（オゾン層）

有毒な霧。（スモッグ）

生物が生息する一連の条件。(生息地)

オークの森。(オークウッド)

車の排気ガスに含まれる有毒金属。（鉛）

追加の質問:

アグロセノーシスとバイオセノーシスの違い

生態系とは何ですか?

オートコロジーは何を研究するのですか?

大気には自浄作用があるのでしょうか？ どうやって？

カザフスタン共和国における環境保護のための法的枠組み

食物連鎖を作る：

サギ、カエル、蚊(蚊 - カエル - サギ)

魚、海藻、クマ(藻類 - 魚 - クマ)

小麦 - ネズミハタネズミ - フクロウ(小麦 - ネズミハタネズミ - フクロウ)

ウサギ、草、キツネ (草 - ウサギ - キツネ) スライド1

7.配布：フクロウ、テン, カエル、クモ、敏捷トカゲ、カエル、蝶、緑の果実、花、樹皮、細菌、葉と種子、キノコ。スライド 2

プロデューサー-

消費者-

減速機-

3. 新しい知識とスキルの形成:

質問:

車の排気ガスにはどのような成分が含まれていますか?

（約 200 種類の物質の混合物。未燃成分または不完全燃焼成分の炭化水素が含まれています） 燃料）

現代の自動車の大部分はどのような種類の燃料で動いていますか? ( 石油由来のガソリンまたはディーゼル燃料で作動する内燃機関を備えた車両） .

3. 従来の燃料を代替燃料に置き換えようとする理由は何ですか? ( 最近の石油価格の急騰と、自動車から発生する有害な排気ガスの増加による大気汚染への懸念により、多くの政府や自動車会社は従来の燃料に代わるものを探すようになりました。)

4. ディーゼルのセタン価はどれくらいですか?

セタン価 - ディーゼル燃料の可燃性特性。混合気の着火遅れ期間 (シリンダーへの燃料噴射から燃焼開始までの時間間隔) を決定します。

5.より 下に 燃料中の「有害な」芳香族炭化水素の含有量により、セタン価は多かれ少なかれ変化します( もっと /より高い ).

（目標、テーマ）

人類は短期間で地球上の生命の状態を耐え難いものにすることに成功した。 そして、地球が良くなるか悪くなるかは彼にのみかかっています。 深刻な問題自動車による大気中への汚染物質の放出を表します。

近年、都市部の交通密度の増加により、エンジンの燃焼生成物による大気汚染が急増しています。 燃焼時 炭化水素燃料燃焼条件、混合物の組成および状態に関連して有毒物質が生成されます。

自動車の大部分は依然として、石油から得られるガソリンまたはディーゼル燃料で動作する内燃機関を備えた自動車です。

今では、1 日で自然と同じくらいの量の石油が燃焼します。 太陽光エネルギー千年後には解決できるだろう。 科学者の予測によると、世界には石油埋蔵量がほとんどありません。 現在の状況は秘密ではありません。 世界の多くの国の研究機関は、石油精製から得られる燃料に代わる適切な燃料を探しています。 この課題は非常に複雑であり、単一の解決策はまだありませんが、代替燃料で走行する自動車は今世紀だけでなく、20世紀、さらには19世紀にも製造され、正常に運行されています。 しかし、最近の石油価格の急激な上昇は、自動車から発生する有害な排出ガスの増加に対する懸念と相まって、大気汚染を引き起こしています（この問題は特に深刻です）。 主要都市）多くの政府や自動車会社が従来の燃料の代替品を模索するようになりました。

エクササイズ： 解読する A-95。

この課題は非常に複雑であり、単一の解決策はまだありませんが、代替燃料で走行する自動車は今世紀だけでなく、20世紀、さらには19世紀にも製造され、正常に運行されています。 世界初のガス式自走カート「ヒッポモービル」は、1862 年にジャン＝エティエンヌ・ルノワールによって作られました。1930 年代にわが国では、白樺のチョック、泥炭、または石炭を使って「溺れさせて」ガスを発生させる自動車が製造されました。 。 薪は比較的低温で熱分解し、エンジンのシリンダー内で燃焼するガスに変化します。 有名なドイツの航空会社であるドイツ・エアバスは、液体水素で飛行する世界初のエアバスを開発しています。

エクササイズ： 表に記入してください « 各種燃料の比較指標 »

ビュー

利点

欠陥

ガス状の

もっと 完全燃焼シリンダー内での混合気の形成が改善されるため、

低毒性 燃焼生成物,

ガスの低コストと輸送

大気中の低レベルの騒音公害、

サービスマンによる燃料の盗難の可能性、

車両改造の低コスト。

燃料自体の毒性が高い

事故時のガスシリンダーの爆発性の高さ、

電気

環境安全性（不足） 排ガス)

デザインのシンプルさ

– 給油コストが安い

– 低レベル騒音公害

– 使いやすさ、信頼性

– 電気自動車は従来の自動車よりも運用コストが安くなります

– 小さなパワーリザーブ

– 長くなった 充電時間,

– バッテリーのリサイクル問題

– 充電ステーションの不足

– ほとんどの発電所は、電気を生成するために燃料を燃やす火力発電であり、有害なコンポーネントです。

バイオ燃料

– それは持っています 無制限の供給原材料（資源の再生可能性）

– 排気ガス中の有害物質が少ない

– 高い潤滑特性によりエンジンの寿命を延ばします。

– 高いセタン価

高い引火点

低コスト

– バイオディーゼルは粘度が高いため、燃料を加熱する必要があります。 低温許容可能な流動性を確保するため、

賞味期限は短く、約3ヶ月。

アルコール

– 温室効果ガスの発生源としては中立

– 低コスト

– 揮発性有機物質の放出が増加するリスクが高まり、これはオゾン濃度の減少と日射量の増加につながります。

– に比べて低い 基本モデル力

水素

– より完全に燃えます

– 高い燃焼比熱、

– 有毒物質の排出がない

– 天然ガス、海水、バイオマス、空気など、文字通りあらゆるものから入手できます。

– ガソリンと比較して、空気との混合割合の範囲がはるかに広く、混合物に発火する可能性があります。

– 不完全な水素貯蔵技術

– 水素のコストが高い、

– 難しいプロセス工業規模での水素の生産では、同じ二酸化炭素が放出されますが、

– 水素のコストが高い 発電所そしてそのメンテナンスの複雑さ、

– 水素と空気の混合物の爆発性 - 水素充填ステーションの開発された構造の欠如。

ビデオ視聴

大気汚染の主な原因は、燃料の不完全かつ不均一な燃焼です。 車の移動に費やされるのはわずか 15% で、85% は「風に向かって飛んでいきます」。 さらに、自動車エンジンの燃焼室は、有毒物質を合成して大気中に放出する一種の化学反応器です。 大気中のワイン以外の窒素であっても、燃焼室に入ると有毒な窒素酸化物に変わります。
火花点火エンジンの排気ガスに含まれる主な有毒汚染物質は、一酸化炭素、窒素酸化物、炭化水素です。 特別な場所は発がん物質で占められており、排気ガス中の主な代表はベンゾ(a)ピレンです。

鉛による地球環境汚染により、鉛はあらゆる動植物の食品や飼料に遍在する成分となっています。 植物性食品には一般に動物性食品よりも多くの鉛が含まれています。

夏に葉が落ちる理由は、空気中の鉛の含有量が高いためです。 しかし、木は鉛を濃縮することによって空気を浄化します。 栄養期には、1本の木が130リットルのガソリンに含まれる鉛化合物を中和します。 メープルは鉛の影響を最も受けにくく、ヘーゼルとスプルースは最も影響を受けやすいです。

高速道路に面した木の側面は 30 ～ 60% が「金属」です。 トウヒと松葉には特性があります 良いフィルター鉛の関係で。 彼女はそれを蓄積し、環境と交換しません。 陸上の植生には毎日 7 万トンから 8 万トンの鉛が生物学的循環に関与しています。

車が真に環境に優しいものであるためには、燃料も環境に優しいものでなければなりません。 そして、ガスはこの要件を満たします。 ガスを使用すると、ガソリンに比べて排気ガスの総毒性が大幅に軽減されます。 有毒な一酸化炭素CO（一酸化炭素）の量は3倍以上減少し、未燃燃料の粒子からなる発がん性炭化水素CHの含有量は1.6倍減少します。 エンジンがガスで作動しているときに、酸素と窒素の混合物（大気から燃焼室に入り、有毒な化合物である窒素酸化物に変わる無害な窒素）の燃焼中に形成される一酸化窒素 NO と二酸化窒素 NO2 の濃度。 1.2倍に減少します。 ガソリンに含まれ、危険な発がん物質でもある鉛化合物や各種芳香族ポリマーはガス燃料には全く含まれておらず、ガス燃料での作業時の排気煙はガソリンでの作業に比べて3分の1です。

研究では、ガソリンの代わりにガスを使用することが必要な措置であるという定説に反論しています。 ガス燃料より完全に燃焼するため、ガスエンジンの排気ガス中の一酸化炭素濃度は数分の１になります。 ガソリンで走行する自動車は、燃料の硫黄成分の燃焼によって生成される二酸化硫黄と四エチル鉛を大気中に排出します。 一般に、天然ガスには硫黄が含まれていないため、ガスエンジンの排気ガスには二酸化硫黄や鉛化合物は含まれません。 燃料が不完全燃焼するため、ガソリン エンジンの排気ガスには人体に有毒な物質である一酸化炭素 (CO) も含まれています。 ガスも、 ガソリン車人間の健康にとって危険なのは炭化水素そのものではなく、その酸化生成物です。
ガソリンで動作するエンジンは比較的酸化しやすい物質（エチルとエチレン）を排出し、ガスエンジンは飽和炭化水素の中で最も酸化しにくい物質であるメタンを排出します。 したがって、炭化水素の排出量は、 ガソリン車危険性が低くなります。 モーター燃料としてのガスは、ガソリンに劣らないだけでなく、燃焼室の細部を化学レベルで破壊する特性においてガソリンを上回ります。 触媒コンバーターそしてラムダプローブ。

質問： どのようなプロパティが必要か 理想的な燃料?

4. 検討した資料の統合

質問

車で使用される燃料の種類。安価で環境に優しく、多くの特性においてガソリンよりも優れているため、自動車の設計を変更する必要がありません。

ある反応によって熱エネルギーが得られる物質。

イタリアの物理学者、化学者、生理学者。 湿地ガスの研究中にメタンを発見。 電圧の測定単位は彼の名にちなんで名付けられました。

圧縮天然ガス（無色無臭）は天然ガスの主成分です。 爆発的で、よく「沼」と呼ばれます。 耐爆発性が高く、オクタン価は 100 単位以上です。 燃やしても有害な生成物はほとんど残りません。

天然油っぽい 引火性液体、炭化水素と他のいくつかの有機化合物の複雑な混合物から構成されます。 主に技術的に価値のある製品を得るために使用されます。 モーター燃料、溶剤、化学工業の原料としてリサイクルされます。

環境に優しい燃料であり、その燃焼生成物は水です。 従来のどの化石燃料よりも多くの熱を発生します。

アルコールは、デンプン、糖、またはセルロースを含むバイオマスの発酵によって得られます。 純粋な形のICEは燃料として、溶媒として、またアルコール温度計の充填剤として使用されます。

油糧種子は家畜の飼料、良質な緑肥、優れた蜂蜜植物として使用されます。 この作物の油は、調理、鋼の硬化のための冶金、弾性材料の製造の原料として、およびバイオ燃料の製造に使用されます。

自動車の代替エネルギー源。 このエネルギーで動く自動車は、ガソリンで動く自動車よりもずっと早くに登場し、19 世紀後半から 20 世紀初頭に普及しました。 ガソリンやガソリンとは異なり、騒音も煙も出ません。 蒸気機関貴族の間で人気がありました。

炭化水素から誘導され、分子内に 1 つ以上の OH (ヒドロキシル) 基を含む有機化合物。 これは、糖類の発酵中、飽和炭化水素の酸化中に形成されます。 最近では、内燃機関の燃料としてその役割が高まっています。

燃料の種類は、入手可能性と低毒性の基準を満たしています。 現在、車両には使用されていません。

ディーゼル燃料の最も重要な特性は次のように推定されます。 セタン価。 この指標により、ディーゼルエンジンの排気ガス中の有害成分COおよびCHの定量的組成を判断できます。

高品質の完全燃料 自動車エンジン。 -160°Сまで冷却天然ガス。 その主成分はプロパンとブタンです。

軽質炭化水素の可燃性混合物で、キャブレターや燃料として使用するために設計されています。 噴射エンジン、パラフィンの製造、布地の洗浄にも使用されます。 蒸留と油留分の選択によって得られます。

答え

1

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5. 宿題 追加資料では、環境燃料で走行するさまざまな車両の例を示します。

6. レッスンの概要 (反省、採点)

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燃料・エネルギー複合企業による有機燃料燃焼の環境適合性評価

V.L. ガポノフ 1 、N.S. サマラ 2

1 ドン州立工科大学、

ロストフ・ナ・ドヌ

2 ロストフ国立建設大学

注釈

この記事の中で著者らは、燃料・エネルギー複合企業における最も一般的な熱源と電気源として有機燃料を検討しています。 化石燃料の主な種類（天然ガス、石炭、重油）が特定され、燃焼された化石燃料の種類に応じて排ガスの組成が分析されました。 燃料・エネルギー複合施設の企業が環境の構成要素に及ぼす悪影響が研究されています。 結論として、著者らは、他の種類の化石燃料と比較して、天然ガスの燃焼が環境に与える害は最小限であると結論付けました。

キーワード:有機燃料、燃料燃焼、環境汚染、排気ガス、汚染物質。

分析 最先端のロシアの燃料・エネルギー複合体 (FEC) によれば、化石燃料が熱と電気を生成する最も一般的な供給源であると結論付けることができます。 燃料・エネルギー企業による各種化石燃料の消費構造は、天然ガス（73.0％）と石炭（11.3％）が占めています（図1）。

燃料とエネルギーの複合企業の活動には、物質とエネルギーによる重大な環境汚染が伴います（表1）。 化石燃料廃ガス

燃料会社やエネルギー会社による地表水域および地下水域の汚染の程度は、そこで燃焼される化石燃料、使用される排出技術、冷却システムの種類、そして結果として使用される水と試薬の量によって異なります。 燃料会社やエネルギー会社は水を冷却媒体として使用するため、水域や水路の熱汚染の原因にもなります。

図1。 - 燃料・エネルギー企業による各種化石燃料の消費構造

表 No. 1. 汚染物質が燃料およびエネルギー企業から環境に侵入する可能性のある経路（発生源と物質の種類に応じて）

環境成分汚染の原因 (A - 雰囲気、 P - 土壌)

汚染物質

固体粒子

硫黄酸化​​物

窒素酸化物

炭素の酸化物

有機化合物

酸・アルカリ・塩類など

金属およびその塩

塩素（次亜塩素酸塩として）

水銀および/またはカドミウム

ダイオキシン類

燃料の保管と輸送

水処理

排ガス

排ガス浄化

雨水管を含む敷地流出

排水溝の掃除

パージ冷却システム

冷却塔からの排出

燃料会社やエネルギー会社からの音響（騒音と振動）汚染は、主にボイラー、蒸気、燃料の使用に関連しています。 ガスタービン、燃料、廃棄物、副産物の輸送と積み込みのプロセス、大型ポンプとファンの使用。 安全弁; 冷却システムなど しかし、一般に、企業が発生する騒音や振動の影響範囲は比較的小さいです。

排ガスの組成や排出される汚染物質の量は、燃焼する燃料の種類によって大きく異なります（図2）。

天然ガスを燃焼させる場合、窒素酸化物は重大な汚染物質であり、炭素酸化物も存在します。 ベンザピレンの濃度は無視できる程度です。 さらに、天然ガス燃焼の特徴により、排ガス中の窒素酸化物排出量は従来の燃焼と比べて 20 ～ 25% 削減されます。 硬い種燃料。

液体化石燃料、主に燃料油の燃焼では、排ガス中に硫黄酸化物、窒素酸化物、灰、バナジウム化合物、ナトリウム塩などが存在するのが一般的です。 固体燃料の燃焼中、上記の汚染物質に加えて、灰粒子（フライアッシュ）、未燃焼の固体燃料、煤からなる大量の粒子状物質が放出されますが、その大部分は灰粒子です。

米。 2. - 燃料およびエネルギー企業からの排気ガスによる主要汚染物質の排出量の具体的な指標 (kg / t、kg / 千 m 3)

灰やスラグ廃棄物も発生し、その処分のためにはかなりの量の土地を撤去する必要があります。 灰やスラグにはさまざまな微量元素（ニッケル Ni、コバルト Co、カドミウム Cd、鉛 Pb、アンチモン Sb、クロム Cr、マンガン Mn、ヒ素 As など）の不純物が含まれている可能性があるため、灰およびスラグ廃棄物用に割り当てられた土地は、ほとんど回復不能な形で有効利用から取り消されています。 、水銀Hgなど）。

ベンズ(a)ピレンは液体燃料や固体燃料にも含まれています。 したがって、未燃の煤やコークス粒子とともに、燃料から燃焼生成物への移行が可能です。

ボイラーによるさまざまなタイプの化石燃料の使用を分析した結果、天然ガスは燃焼生成物の相対的な環境安全性が特徴であり、固体粒子や硫黄化合物を実質的に含まないことがわかりました。 天然ガスの使用は、都市や大規模な産業中心地の空気流域の状態を改善しますが、我が国での燃焼量が天然ガスよりも少ない石炭は、環境に深刻な悪影響を引き起こします。

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