בעיה סביבתית של שימוש במנועי חום. שיטות פתרון

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:26

הגנת הטבע היא משימה חשובה, מכיוון שהתקדמות העולם המתורבת מובילה לקשיים וסיכונים בלתי נמנעים במונחים של זיהום סביבתי. בין שאר הסכנות החברתיות, אחד המקומות הראשונים תפוס על ידי בעיות סביבתיות הקשורות לשימוש במנועי חום.

מהם מנועי חום עבורנו

כל יום אנו עוסקים במנועים המניעים מכוניות, ספינות, מכונות תעשייתיות, קטרי רכבת וכלי טיס. ההופעה והשימוש הנרחב במנועים תרמיים הם שקידמו במהירות את התעשייה.

הבעיה הסביבתית של שימוש במנועי חום היא שפליטת אנרגיה תרמית מובילה בהכרח לחימום של עצמים מסביב, כולל האטמוספרה. מדענים נאבקים זה מכבר בבעיית הפשרת הקרחונים ועליית פני הים, ורואים בפעילות האנושית את גורם ההשפעה העיקרי. שינויים בהטבע יוביל לשינוי בתנאי החיים שלנו, אך למרות זאת, צריכת האנרגיה עולה מדי שנה.

היכן משתמשים במנועי חום

מיליוני כלי רכב עם מנועי בעירה פנימית מסיעים נוסעים וסחורות. קטרי דיזל רבי עוצמה הולכים לאורך מסילות הברזל, אוניות מנוע עוברות לאורך מסלולי המים. מטוסים ומסוקים מצוידים במנועי בוכנה, סילון טורבו וטורבו. מנועי רקטות "דוחפים" תחנות, ספינות ולווייני כדור הארץ לחלל החיצון. מנועי בעירה פנימית בחקלאות מותקנים על קומביינים, תחנות שאיבה, טרקטורים וחפצים אחרים.

בעיה סביבתית של שימוש במנועי חום

מכונות בשימוש אנושי, מנועי חום, ייצור רכבים, הנעת טורבינות גז, תעופה ומשגרי רקטות, זיהום אוניות של הסביבה המימית - לכל זה יש השפעה קטסטרופלית על הסביבה.

ראשית, כאשר שורפים פחם ושמן, משתחררים לאטמוספירה תרכובות חנקן וגופרית, שמזיקות לבני אדם. שנית, התהליכים משתמשים בחמצן אטמוספרי, שתכולתו באוויר יורדת בגלל זה.

פליטת חומרים מזיקים לאטמוספירה אינה הגורם היחיד להשפעה של מנועי חום על הטבע. לא ניתן לבצע ייצור של אנרגיה מכנית וחשמלית ללא פריקה לסביבה.סביבה של כמויות משמעותיות של חום, שאינה יכולה אלא להוביל לעלייה בטמפרטורה הממוצעת על פני כדור הארץ.

הזיהום התרמי מחמיר בשל העובדה שהחומרים הבוערים מגבירים את ריכוז הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה. זה, בתורו, מוביל ל"אפקט החממה". ההתחממות הגלובלית הופכת לסכנה ממשית.

הבעיה הסביבתית בשימוש במנועי חום היא ששריפת הדלק לא יכולה להיות מלאה, וזה מוביל לשחרור של פתיתי אפר ופיח לאוויר שאנו נושמים. לפי הסטטיסטיקה, תחנות כוח ברחבי העולם משחררות לאוויר מדי שנה יותר מ-200 מיליון טון אפר ויותר מ-60 מיליון טון תחמוצת גופרית.

בעיות אקולוגיות הקשורות לשימוש במכונות תרמיות מנסות לפתור את כל המדינות המתורבתות. הטכנולוגיות העדכניות ביותר לחיסכון באנרגיה מוצגות לשיפור מנועי החום. כתוצאה מכך, צריכת האנרגיה לייצור אותו מוצר מופחתת באופן משמעותי, ומפחיתה את ההשפעה המזיקה על הסביבה.

תחנות כוח תרמיות, מנועי בעירה פנימית של מכוניות ומכונות אחרות בכמויות גדולות נפלטים לאטמוספירה, ולאחר מכן לאדמה, מזיקים לכל הפסולת החיה, למשל, כלור, תרכובות גופרית (במהלך שריפה של פחם), פחמן חד חמצני CO, תחמוצות חנקן וכו'. מנועי מכוניות פולטים מדי שנה כשלושה טונות של עופרת לאטמוספירה.

בתחנות כוח גרעיניות, בעיה סביבתית נוספת של שימוש במנועים תרמיים היא בטיחות וסילוקפסולת רדיואקטיבית.

בשל צריכת אנרגיה גבוהה להפליא, חלק מהאזורים איבדו את היכולת לטהר בעצמם את המרחב האווירי שלהם. הפעלתן של תחנות כוח גרעיניות סייעה להפחית משמעותית את הפליטות המזיקות, אך הפעלת טורבינות קיטור דורשת כמויות אדירות של מים ושטח גדול מתחת לבריכות כדי לקרר את קיטור הפליטה.

דרכים לפתור

למרבה הצער, האנושות לא מסוגלת לסרב לשימוש במנועי חום. איפה היציאה? על מנת לצרוך סדר גודל פחות דלק, כלומר להפחית את צריכת האנרגיה, יש צורך להגביר את יעילות המנוע לביצוע אותה עבודה. המאבק בהשלכות השליליות של השימוש במנועי חום הוא רק להגביר את יעילות השימוש באנרגיה ולעבור לטכנולוגיות חיסכון באנרגיה.

באופן כללי, זה יהיה שגוי לומר שהבעיה הסביבתית העולמית של שימוש במנועי חום לא נפתרת. מספר הולך וגדל של קטרים חשמליים מחליפים רכבות קונבנציונליות; מכוניות סוללה הופכות פופולריות; טכנולוגיות חיסכון באנרגיה מוכנסות לתעשייה. יש תקווה שיופיעו מטוסים ומנועי רקטות ידידותיים לסביבה. ממשלות של מדינות רבות מיישמות תוכניות בינלאומיות להגנה על הסביבה מפני זיהום כדור הארץ.