Опазването на природата е важна задача, защото напредъкът на цивилизования свят води до неизбежни трудности и рискове по отношение на замърсяването на околната среда. Сред другите социални опасности едно от първите места заемат екологичните проблеми, свързани с използването на топлинни двигатели.
Какво са топлинните двигатели за нас
Всеки ден се занимаваме с двигатели, които задвижват автомобили, кораби, промишлени машини, железопътни локомотиви и самолети. Именно появата и широкото използване на термични двигатели бързо напредна в индустрията.
Екологичният проблем при използването на топлинни двигатели е, че емисиите на топлинна енергия неизбежно водят до нагряване на околните обекти, включително атмосферата. Учените отдавна се борят с проблема с топенето на ледниците и повишаването на морското равнище, смятайки човешката дейност за основен фактор на влияние. Промени вприродата ще доведе до промяна в условията на живот, но въпреки това консумацията на енергия се увеличава всяка година.
Къде се използват топлинни двигатели
Милиони превозни средства с двигатели с вътрешно горене превозват пътници и товари. Мощни дизелови локомотиви вървят по железопътните линии, моторните кораби вървят по водните траектории. Самолетите и хеликоптерите са оборудвани с бутални, турбореактивни и турбовитлови двигатели. Ракетните двигатели "бутат" станции, кораби и земни спътници в космоса. Двигателите с вътрешно горене в селското стопанство се монтират на комбайни, помпени станции, трактори и други обекти.
Екологичен проблем при използването на топлинни двигатели
Използвани от човека машини, топлинни двигатели, автомобилостроене, газотурбинно задвижване, авиация и ракетни установки, корабно замърсяване на водната среда - всичко това има катастрофален ефект върху околната среда.
Първо, когато се изгарят въглища и петрол, в атмосферата се отделят азотни и серни съединения, които са вредни за хората. Второ, процесите използват атмосферен кислород, чието съдържание във въздуха пада поради това.
Емисиите на вредни вещества в атмосферата не са единственият фактор за въздействието на топлинните двигатели върху природата. Производството на механична и електрическа енергия не може да се извършва без изхвърляне в околната среда.среда на значителни количества топлина, което не може да не доведе до повишаване на средната температура на планетата.
Термичното замърсяване се влошава от факта, че горящите вещества повишават концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата. Това от своя страна води до "парников ефект". Глобалното затопляне се превръща в реална опасност.
Екологичният проблем при използването на топлинни двигатели е, че изгарянето на горивото не може да бъде пълно и това води до отделяне на пепел и люспи сажди във въздуха, който дишаме. Според статистиката световните електроцентрали годишно изпускат във въздуха повече от 200 милиона тона пепел и повече от 60 милиона тона серен оксид.
Екологичните проблеми, свързани с използването на термични машини, се опитват да решат всички цивилизовани страни. Въвеждат се най-новите енергоспестяващи технологии за подобряване на топлинните двигатели. В резултат на това консумацията на енергия за производството на същия продукт е значително намалена, намалявайки вредното въздействие върху околната среда.
Топлоелектрически централи, двигатели с вътрешно горене на автомобили и други машини в големи количества се изхвърлят в атмосферата, а след това и в почвата, вредни за всички живи отпадъци, например хлор, серни съединения (по време на изгарянето на въглища), въглероден оксид CO, азотни оксиди и др. Автомобилните двигатели годишно отделят около три тона олово в атмосферата.
В атомните електроцентрали друг екологичен проблем при използването на термични двигатели е безопасността и изхвърлянеторадиоактивни отпадъци.
Поради невероятно високата консумация на енергия, някои региони са загубили способността да се самопречистват собственото си въздушно пространство. Работата на атомните електроцентрали е помогнала за значително намаляване на вредните емисии, но работата на парните турбини изисква огромни количества вода и голямо пространство под езерата за охлаждане на отработената пара..
Начини за решаване
За съжаление, човечеството не е в състояние да откаже използването на топлинни двигатели. Къде е изходът? За да се изразходва с порядък по-малко гориво, тоест да се намали консумацията на енергия, е необходимо да се увеличи ефективността на двигателя, за да се извърши същата работа. Борбата срещу негативните последици от използването на топлинни двигатели е само за повишаване на ефективността на използването на енергия и преминаване към енергоспестяващи технологии.
Като цяло би било погрешно да се каже, че глобалният екологичен проблем с използването на топлинни двигатели не се решава. Все по-голям брой електрически локомотиви заменят конвенционалните влакове; акумулаторните автомобили стават популярни; в индустрията се въвеждат енергоспестяващи технологии. Има надежда, че ще се появят екологично чисти самолети и ракетни двигатели. Правителствата на много страни изпълняват международни програми за опазване на околната среда от замърсяване на Земята.
