Введение
1. Виды альтернативного топлива, применяемые для транспортных средств
1.1 Нефтяной газ
1.2 Природный газ
1.3 Газовый конденсат
1.4 Диметилэфир
1.5 Шахтный метан
1.6 Этанол и метанол
1.7 Синтетический бензин
1.8 Электрическая энергия
1.9 Топливные элементы
1.10 Биодизельное топливо
1.11 Воздух
1.12 Биогаз
1.13 Отработанное масло
1.14 Водород как альтернативное топливо
1.15 Спирты
1.16 Дизель и спирт
1.17 Метанол
1.18 Диметоксиметан (метилаль)
2. Практическое применение альтернативных видов топлива в автомобилестроении на сегодняшний день и в ближайшем будущем. Перспективы внедрения
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Основным источником загрязнения атмосферы в подавляющем большинстве регионов мира являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания. Согласно исследованиям, на долю автотранспорта в ряде регионов приходится от 70% до 90% от общего объёма выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Главной причиной низкого уровня продолжительности жизни является неудовлетворительное качества воздуха. И наибольшее влияние на его качество в последнее время оказывают не заводы, а автотранспорт. Один автомобиль каждый год поглощает из атмосферы в среднем больше 4 т кислорода, выбрасывая одновременно с отработанными газами 800 кг угарного газа, 40 кг оксидов азота и практически 200 кг разных углеродов.
Необходимо отметить, что относительно наносимого ущерба экологии автотранспорт занимает первое место во всех видах вредного воздействия: загрязнение воздуха - 95%, шум - 49,5%, воздействие на климат - 68%.
1. Виды альтернативного топлива, применяемые для транспортных средств
1.1 Нефтяные газы
По физическому состоянию горючие газы делятся на две группы:
сжатые и сжиженные. Если критическая температура углеводородов ниже обычных температур для эксплуатации автомобилей, то их применяют в сжатом виде, а если выше - то в сжиженном виде под давлением 1,5...2,0 МПа.
Требования к газообразным топливам:
• обеспечение качественного смесеобразования;
• высокая энергия горючей смеси;
• отсутствие коррозионного воздействия;
• минимальное образование отложений во впускном и выпускном трактах;
• сохранение параметров при длительном хранении и транспортировке;
• низкая себестоимость.
Сжиженные газы. Основные компоненты – пропан и бутан. Получаются из попутных нефтяных газов, из газообразных фракций при переработке нефтепродуктов и каменных углей. Поэтому они получили название сжиженных нефтяных газов. Для их обозначения нередко используется аббревиатура «СНГ».
Критические температуры пропана (+97 °С) и бутана (+126 °С) выше температуры окружающей среды, поэтому они легко переводятся в жидкое состояние. При +20 °С пропан сжижается при 0,716, а бутан - при 0,103 МПа.
СНГ хранят под давлением 1,6 МПа. Давление насыщенных паров СНГ изменяется от 0,27 МПа при -10 °С до 1,6 МПа при +45 °С. СНГ имеют высокий коэффициент теплового расширения. Повышение температуры на 1 °С влечет за собой рост давления в газовом баллоне на О,6...0,7 МПа, что может привести к его повреждению. Поэтому в баллонах предусматривается паровая подушка объемом не менее 10% полезной емкости.
2. Практическое применение альтернативных видов топлива в автомобилестроении на сегодняшний день и в ближайшем будущем. Перспективы внедрения
На сегодняшний день из альтернативных видов топлива для транспортных средств наиболее широкое применение нашли нефтяной и природный газ. По данным исследований, на долю автомобилей, работающих на газу, приходится от 8% до 25% всего автопарка в стране и эта доля постепенно растет.
Газ является наиболее доступным из всех видов альтернативного топлива. Переоборудовать автомобиль для работы на газу не требует больших капиталовложений и позволяет существенно экономить на топливе, значительно уменьшая вредные выбросы.
С другой стороны, работа на газу не лучшим образом сказывается на двигателе, вызывая повышенный износ в зимний период и повышенный расход в сравнении с традиционными видами топлива. К тому же возникают вопросы с установкой, проверкой и безопасной эксплуатацией газобалонного оборудования.
Еще одним перспективным и востребованным вариантом альтернативного топлива является электрическая энергия. На сегодняшний день большинство автопроизводителей имеют в своем портфеле как минимум одну или несколько полностью электрических серийных моделей. Электромобили обладают целым рядом преимуществ и недостатков. К достоинствам электрического транспорта стоит отнести:
- Низкая стоимость электроэнергии. Один километр пути на электротяге будет стоить существенно дешевле километра на традиционном топливе
- Низкие эксплуатационные расходы из-за отсутствия большого количества различных узлов, присущих ДВС и требующих регулярного обслуживания.
Заключение
В курсовой работе рассмотрены различные виды альтернативного топлива для транспортных средств. Из них наиболее перспективным видом альтернативного топлива является электрическая энергия. Все больше мировых автопроизводителей предлагают потребителям полностью электрические автомобили, которые идут в серийное производство, не останавливаясь на концептах. Это позволит значительно улучшить экологическую ситуацию в мире. Однако предстоит решить ряд вопросов, связанных со стоимостью батарей, быстрой зарядкой и производством электроэнергии с минимальным воздействием на окружающую среду.
1. Горелик Д.О., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. Аэроаналитические измерения. - М.:Издательство стандартов, 1992.
2. Примак А.В., Кафаров В.В., Системный анализ контроля и управления качества воздуха и воды.- Киев.: Наука, 1991.
3. Израэль Ю.А. Концепция мониторинга состояния биосферы. - Л.: Гидрометеоиздат,1987.
4. Герасимов И.П. Научные основы мониторинга окружающей среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987.
5. Вавилин В.А. Моделирование - метод исследования при решении задач регионального мониторинга. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977.
6. Аксёнов И.Я., Аксёнов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. – М.: Транспорт, 1986.
7. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. – М.: Транспорт, 1987.
8. Иванов В.Н., Сторчевус В.К., Доброхотов В.С. Экология и автомобилизация. – Киев: Будiвельник, 1983.
9. Хомяк Я.В., Скорченко В.Ф. Автомобильные дороги и окружающая среда. – Киев: Вища школа, 1983.
10. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. – М.: Транспорт, 1979.
