Энергоресурсы и энергоносители, используемые на автомобильном транспорте

Содержание
Энергоресурсы и энергоносители, используемые на автомобильном транспорте
Введение
1. 1. Энергоресурсы
1.2. Энергоносители для автомобильного транспорта
1.2.1. Общая характеристика топлив
1.2.2. Моторные топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей
2. Топливная экономичность в автомобильном транспорте
2.1. Новые или альтернативные виды энергоносителей для автомобильного транспорта
Заключение
Список использованной литературы

2.1. Новые или альтернативные виды энергоносителей для автомобильного транспорта
В настоящее время уже существует два вида растительного топлива для автомобилей – биодизель и биоэтанол. Это топливо получают на основе масличных культур и из растительного сырья, содержащего целлюлозу.
Получение моторного топлива для автомобилей позволяет постепенно заменять бензин синтетическим жидким топливом на основе метилового спирта (метанола). Начало производства такого топлива для автомобилей было заложено еще в 30-е годы прошлого века в стране с очень хорошо развитой химической промышленностью в Германии. Это топливо называют GTL (gas to liquidus). Развитие его широкого промышленного производства в настоящее время связано с тем, что используются при его производстве ранее не используемые запасы газа. Кроме того получаемое моторное топливо могут отвечать повышенным требованиям по загрязнению атмосферы поскольку моторное топливо на основе метанола почти не содержит серы и не загрязнено трудно сжигаемыми ароматическими углеводородами.
Моторное топливо новых экологически более безопасных видов на первых порах широкого внедрения предполагается смешивать с традиционными видами топлива – бензином для повышения экологических параметров использования автомобильного транспорта.
Не менее интересным новым видом топлива является водородное топливо, которое также предполагается использовать в автомобильном транспорте. Технологическая схема производства водородного топлива, кажется, достаточно простой, так как она заключается в получении воды из водорода и кислорода. Сложным моментом в этой технологии является этап получения чистого водорода. Сейчас разработан метод получения водорода путем электролиза, существенным недостатком метода является дороговизна процесса электролиза.
Известно, что активно работают над созданием двигателя внутреннего сгорания для автомобилей на водородном топливе в США. В 2002 году на фирме БМВ были выпущены уже первые машины такого типа. Дж. Буш – президент США, даже определил это направление как одно из самых важных и согласно разработанным планам исследований в этой области к 2030 – 2040 гг. предполагается сделать водородное топливо доминирующим видом топлива, в том числе, в автомобилестроении.
Аналогичные разработки ведутся в Японии, которая не обладает достаточными запасами энергоресурсов. Из разных источников информации известно, что в Японии уже существует более 10 заправочных станций для автомобилей с водородным топливом. Над проектами по созданию двигателей и автомобилей на водородном топливе работают крупнейшие автомобильные фирмы Японии – Тойота, Ниссан, Хонда.
Значительный интерес у автомобилестроителей всех стран вызывает любое альтернативное бензину топливо. Одним из таких видов топлива является биологическое топливо, изготавливаемое из рапса, конопли, бананов, бобовых и даже цитрусовых растений. В странах, где активно произрастают эти виды растений, это топливо начали производить уже в промышленных масштабах. К таким странам относятся США, Канада, Бразилия, Малайзия, хотя в общем топливном балансе биологическое топливо не превышает 0,3 %. Надо отметить, что такое растение как рапс может произрастать и в климате средней полосы России. Изготовление топлива из рапса состоит из следующих этапов:
- выращивание и сбор урожая рапса;
- процесс получения масла;
- смешивание масла с метиловым спиртом и катализатором;
- добавление щелочи;
- нагревание смеси до 50 град.;
- последний этап заключается в охлаждении с расслоением жидкости на глицерин и рапсометиловый эфир.
Стоимость такого топлива сейчас выше, чем бензина, но его применение снижает расход невозобновляемых природных энергоресурсов и поэтому это направление сейчас активно развивается не только в США, Канаде и Бразилии, но и в России.
В Австрии биотопливо для автомобилей изготавливают из подсолнечника.
Заключение
Развитие транспорта представляет сложную проблему в плане энергоресурсов и энергоносителей, поскольку развитие автомобильного транспорта вызывает деградацию окружающей среды и загрязнение атмосферы. Но применение автомобильного транспорта решает множество социальных проблем, и развитие его будет продолжаться. Однако развитие автомобильного транспорта происходит с учетом факторов, оказывающих влияние на экологичность автомобильного транспорта и на его экономичность. Эти показатели напрямую связаны с выбором энергоносителей для двигателей.
Изменение энергоносителей автомобильного транспорта требует пересмотра конструкций ряда узлов автомобилей.
Использование альтернативных источников топлива на автомобильном транспорте стало одной из важнейших задач нашего времени в связи с необходимостью сохранения атмосферы нашей планеты, а также в связи с тем, что необходимо уменьшить потребление невозобновляемых источников энергоресурсов – нефти и газа.
Кроме использования альтернативных источников энергии важнейшей задачей для создателей автомобильного транспорта остается задача конструирования экономичных и эффективных двигателей. Эта задача решается на базе основных, уже более века известных закономерностей, на которых основаны двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием и дизели, а также на законах термодинамики, являющихся основой при создании эффективных систем охлаждения в двигателях автомобилей.
Конструкторская разработка ученых института автомобильного транспорта в Германии позволила создать двигатель мощностью 170 л.с. с расходом горючего всего лишь 5 л, благодаря созданию схемы снижения сопротивления воздуха путем удлинения передаточных ступеней в двигателе.
Широкое распространение альтернативных энергоносителей для автомобильного транспорта мешает, все-таки значительно более низкая эффективность альтернативных источников по сравнению с традиционными видами носителей – бензином и дизельным топливом.
Кроме того альтернативные виды топлива требует значительных вложений для разработки экономически целесообразных технологических процессов их производства.
Список использованной литературы
1. Двигатели внутреннего сгорания. В 3-х книгах. Теория рабочих процессов: Учеб./ Луканин В.Н., Морозов К.А., Хачиян А.С. и др.; Под ред. Луканина В.Н. изд. 2-е перераб. М.: Высш. шк. 2007. 368 с.
2. Двигатели внутреннего сгорания. Проблемы, перспективы развития: сб. науч. трудов./ М.: МАДИ. 2000.
3. Теплотехника. Уч. для вузов/ Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. и др. Под. ред. Луканина В.Н.. 4-е изд. испр. М. Высш. шк., 2005. 671 с.
4. Митусова Т.Н., Полина Е.В., Калинина М.В.. Современные дизельные топлива и присадки к ним - М.: Издательство «Техника». ООО «ТУМА ГРУПП», 2002. -- 64 с
5. Химическая энциклопедия. М.: Энциклопедия. 1985.
(В работе нужно переделать все выделенное красным (Выделенное желтым «Слова преподавателя) !!!!
Теплотехника. Уч. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др. Под. ред. В.Н. Луканина. 4-е изд. испр. М. Высш. шк., 2005. C. 613.
Химическая энциклопедия. Издательство «Советская Энциклопедия». т. 5, 1985 г.
Двигатели внутреннего сгорания. В 3-х книгах. Теория рабочих процессов: Учеб./В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; Под ред. В.Н. Луканина. изд. 2-е перераб. М.: Высш. шк. 2005. С. 12
Двигатели внутреннего сгорания. Проблемы, перспективы развития: сб. науч. трудов./ М.: МАДИ. 2000.
Химическая энциклопедия. Издательство «Советская Энциклопедия». т. 5, 1985 г.
Теплотехника. Уч. для вузов/ В.Н. Луканин, М.Г. Шатров, Г.М. Камфер и др. Под. ред. В.Н. Луканина. 4-е изд. испр. М. Высш. шк., 2005. C. 630.
Т.Н. Митусова, Е.В. Полина, М.В. Калинина. Современные дизельные топлива и присадки к ним - М.: Издательство «Техника». ООО «ТУМА ГРУПП», 2002. С. 32.
Двигатели внутреннего сгорания. В 3-х книгах. Теория рабочих процессов: Учеб./В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян и др.; Под ред. В.Н. Луканина. изд. 2-е перераб. М.: Высш. шк. 2007. С. 25.
3
Qi
Qпот
Li
Le
Qсж
Qот
Qж
Lм
Lго
Lо
Lтр