Что вреднее для экологии: электродвигатели или ДВС?
Статья о том, так ли экологически безопасны электромобили: вред и польза электрических машин, интересные нюансы. В конце — видео про электрокары против авто с классическими ДВС. Статья о том, так ли экологически безопасны электромобили: вред и польза электрических машин, интересные нюансы. В конце — видео про электрокары против авто с классическими ДВС.
Когда в 2012 году появился первый электромобиль Tesla Model S, это был настоящий фурор в автомобильной сфере. Основной акцент делался на экологичность нового типа автомобиля, который спасет Землю от парниковых газов, а граждан – от вредных выхлопов.
Но так ли на самом деле электрические двигатели превосходят классические ДВС?
Поменяли шило на мыло
Главное отличие электромобилей состоит в конструкции силового агрегата, который работает от энергии подзаряжаемых аккумуляторов. Хотя электродвигатели способны использовать энергию, например, от солнечных батарей или топливных элементов, они все равно предполагают наличие АКБ.
Из-за того, что подобные двигатели не нуждаются в бензине, дизеле, масле, антифризе, они не производят выхлопов, загрязняющих атмосферу. Однако ученые все больше приходят к выводу, что общий уровень экологической безопасности следует рассчитывать не по одним лишь последствиям его функционирования. Необходимо учитывать куда больше факторов, начиная от производства, обслуживания, зарядки и до финальной утилизации.
Так объективно ли автопроизводители заявляют о снижении выхлопов? Экологи говорят, что нет.
Главными источниками электроэнергии служат теплостанции, 40% которых работают на угле и торфе, четверть — на газе и буквально единицы — на нефтяных фракциях. То есть уровень экологической опасности таких станций существенно выше от всего современного автотранспорта.
Ученые всего мира, изучая влияние на атмосферу электрического транспорта, пришли к мнению, что при наличии столь большого числа станций, сжигающих уголь и нефть, распространение электромобилей абсолютно бессмысленно.
Система впрыска
Второй показатель, по которому проигрывают современные двигатели — система непосредственного впрыска. По итогам исследования одной из наиболее уважаемых немецких ассоциаций, уровень сократившихся выбросов CO2 несопоставим с возросшим количеством опасных канцерогенов.
Эти мельчайшие частицы наносят большой вред здоровью, всасываясь в кровеносную систему, которая разносит их по всему организму.
Технология прямого впрыска впервые применили в 1920-е годы в авиации и лишь в 1950-е годы — на автомобилях. Система GDI оказалась куда более экономичной и мощной, хотя и требует высококачественного топлива. Она вынуждает двигатель работать при более высокой компрессии, что вызывает усиленный выброс вредных субстанций.
Экологи полагают, что проблему легко решить с помощью требования установки особых фильтров, причем цена вопроса составит порядка 50 евро за штуку. Однако автопроизводители почему-то не идут на это простое решение, ограничиваясь сомнительными тестами.
Технический регламент, обязывающий производителей разрабатывать машины с выбросами, не превышающими 95 г углекислого газа на километр дороги, вступит в силу в 2021 году, хотя изначально планировалась на 2020 год. Эта задержка оказалась на руку немецким компаниям, чьи модели премиум-сегмента отличаются чрезмерным уровнем вредных выбросов.
Аккумуляторная катастрофа
Еще один фактор, вызывающий опасения, заключается в мощных аккумуляторах, используемых для электрокаров.
Как показали исследования, предприятия, производящие электрический транспорт, осуществляют токсичные выбросы в разы большие, чем классическое автопроизводство. Они выпускают вдвое больше парниковых газов из-за технологической потребности в высоком энергопотреблении.
Так, расчеты наглядно показывают, что выпуск одного электромобиля требует энергии, равноценной сжиганию 10 тыс. литров бензина — такого объема хватит на многолетнюю эксплуатацию обычного автомобиля с ДВС.
Мощные батареи содержат в себе высокотоксичные элементы: литий, соединения никеля, меди и алюминия, кобальта, которые в разы опаснее обычных выхлопных газов.
Не меньшую проблему представляет последующая утилизация аккумуляторов, которая является процедурой очень дорогостоящей и трудоемкой. Если пользование электромобилями выйдет на массовый уровень, то даже при соблюдении всех экологических и технологических норм утилизации вероятность загрязнения окружающей среды слишком велика. Кроме того, извлечение металлов из аккумуляторов в процессе утилизации потребует в 10 раз больше энергозатрат, чем при самом производстве.
Наконец, владельцы отметили, что на электрокарах гораздо быстрее изнашиваются покрышки. Это объясняется тем, что вес аккумуляторной батареи существенно больше, чем обычного двигателя. Следовательно, увеличивается общий вес машины и оказывается большее давление на всю ходовую часть.
Электродвигатель или ДВС
Об экологичности электрокаров можно говорить лишь в том случае, если они будут получать энергию от «чистых» электростанций. Однако станций, использующих возобновляемые источники, пока слишком мало, да и доля выработки АЭС едва достигает 10%. К тому же последние все чаще становятся «жертвами» природоохранных организаций и закрываются по всему миру.
Таким образом, на сегодняшний момент «чистой» энергетики в мире недостаточно для массового перехода к электрическому транспорту. А саму идею улучшения экологической ситуации в мире с помощью подобной меры многие считают абсолютно бесперспективным направлением.
Первыми миф об экологичности электромобилей развеяли китайские исследователи, изучив города с преобладанием такого транспорта. В некоторых китайских районах все государственные и полицейские службы пересели на электрокары, для чего дополнительно открыли 800 тысяч зарядных станций.
При крайне высоких ценах на нефть Китай располагает большими литиевыми запасами, из которого быстро и бюджетно производят аккумуляторы.
Однако тотальная замена ДВС двигателей на электрические не помогла стране избавиться от экологических трудностей, а том числе и от колоссального смога, накрывающего весь Пекин.
Дело в том, что почти вся электроэнергия создается на применяющих уголь тепловых электростанциях, которые активно загрязняют воздух. Объем сжигаемого угля, требуемый для получения энергии для поездки длиной в один километр, в разы превышает загрязняющие вещества от ДВС мотора.
Преимущества и недостатки
Если рассмотреть самые важные аспекты выбора автомобиля, складывается следующая картина:
Надежность
По данному пункту электрические агрегаты выигрывают, так как имеют незначительно количество подвижных, а потому изнашиваемых деталей.
Обслуживание
Высокая надежность новых двигателей позволяет владельцам ощутимо экономить на их обслуживании и ремонте. Американская ассоциация автомобилистов подсчитала, что даже при пробеге свыше 200 тысяч километров водитель потратит на содержание автомобиля на 2 тысячи долларов меньше, чем поехав столько же на классическом двигателе.
Стоимость
Это единственный неоспоримый недостаток электромобилей, который обуславливается высокой ценой аккумуляторной батареи. Поэтому в данное время электрический транспорт преимущественно приобретают в тех странах, где имеются субсидии или налоговые льготы на такие покупки.
Запас хода
Еще один показатель, по которому ДВС превосходят конкурентов. Редкие силовые агрегаты, имеющие соответственную стоимость, могут преодолеть на одном заряде свыше 500 км.
Если же поездка происходит в зимний период, сопровождающийся низкими температурами, эффективность батареи существенно снижается, вследствие чего запас хода падает как минимум на четверть.
Заключение
Есть ли преимущество электрических двигателей по сравнению с классическими ДВС, с учетом описанного несовершенства параметров и вызывающей дороговизны? Единственным неоспоримым достоинством можно назвать отсутствие выхлопов.
При прочих равных условиях, а тем более в свете проводимых исследований относительно вреда электромобилей они могут ощутимо сдать столь быстро завоёванные позиции, вернув прежнюю популярность бензиновых автомашин.
Видео про электрокары против авто с классическими ДВС:
Источник
Дизельная угроза: врачи признают риск
Выхлопные газы дизельных моторов настолько вредны для человека, что могут спровоцировать даже заболевание раком легких. К такому выводу на прошлой неделе окончательно пришли специалисты Всемирной организации здравоохранения. «Рабочая группа обнаружила, что дизельные выхлопы являются причиной возникновения рака легких. Кроме того, отмечена связь (выхлопов) с увеличением риска (развития) рака мочевого пузыря», — говорится в официальном сообщении ВОЗ.
Ранее организация относила отработавшие газы дизелей к числу канцерогенов, но теперь классифицирует их как подтвержденную причину возникновения рака. По мнению экспертов, дизельный выхлоп сопоставим по вреду с излучением плутония и алкоголем. При этом вред от работы бензиновых двигателей признан менее существенным.
С просьбой прокомментировать решение ВОЗ мы обратились к российским врачам и экологам. Ответы специалистов вряд ли обрадуют владельцев автомобилей на дизельных агрегатах.
«Любые углеводороды – канцерогены. Если работает дизель, часть топлива до конца не сгорает. Фактически это вклад в получение рака в перспективе. Известно и доказано, что дизеля, особенно старые, являются источниками черного углерода (сажи), который негативно влияют на окружающую среду. Один из вариантов выхода из этой ситуации – замена старого дизеля на новый», — говорит руководитель энергетической программы Гринпис России Владимир Чупров.
Есть у дизельных моторов и неприятное, чисто физическое свойство, отметил эксперт: «Там, где дизель, дышать очень сложно просто потому, что воздух пахнет. Бензин же не пахнет, он также вредный и даже более вредный, но психологически дизель хуже».
«Вся проблема заключается в том, что дизельное топливо представляет собой более высококипящую фракцию нефти по сравнению с бензином и керосином, в которой содержатся кроме линейных углеводородов, моноядерные и полиядерные ароматические углеводороды, которые как раз и обладают канцерогенными свойствами», — рассказал профессор МГУ, эксперт ООН по проблемам химической безопасности Валерий Петросян.
«К этим моноядерным и полиядерным ароматическим углеводородам относятся бензол, толуол, ксилолы, бензопирен и другие известные канцерогенные соединения. Особенно большую опасность представляет собой бензопирен, который Международной ассоциацией по исследованию рака отнесен к канцерогенам первого класса опасности», — это плохая новость для владельцев новых машин. Но чадят все же больше старые иномарки и продукты отечественного автопрома. И именно они представляют большую опасность для экологии и нашего здоровья, полагает Валерий Петросян. Все дело – в каталитических нейтрализаторах, которые собеседник Autonews.ru предпочитает называть конверторами.
«Они представляют собой устройство, содержащее платиновые металлы – прежде всего, палладий, родий, иридий, и способствуют полному окислению этих моно- и полиядерных ароматических углеводородов до CO2. Если этих конвертеров нет, как, к сожалению, в наших отечественных автомобилях, то, соответственно, окисление не происходит, и в выхлопных газах таких автомобилей содержится значительное количество вот этих канцерогенных веществ», — пояснил эколог. По его мнению, без вмешательства на высшем уровне ситуацию не решить: машины, не оборудованные катализаторами, как их называют в просторечье, должны исчезнуть с российских дорог.
В свою очередь, эколог и президент союза «За химическую безопасность» Лев Федоров призывает не искать причины всех бед во вредности дизельных моторов. Он склонен поддержать своего коллегу из МГУ: куда опаснее для окружающих любая машина без конвертеров, и не важно, что льется ей в бензобак – солярка или бензин.
«Выхлопы автомобилей, которые мы импортируем с Запада, гигиеничнее, чем отечественных машин АвтоВАЗа. Почему? Потому что в свое время дорогой каталитический зажигатель на АвтоВАЗе решили не ставить. Автомобиль дешевле и люди покупают. Вместо того чтобы продавать платину на Запад, нужно ставить ее на отечественные автомобили. И тогда они будут гигиеничнее, чем западные».
«Выхлопы всех автомобилей вредят здоровью человека. И речь не только о раке», — отметил Федоров. «Регулировщики, которые стоят на перекрестках, умирают, согласно статистике, на 12 лет раньше, чем полицейские, не стоящие на перекрестках. Это говорит о хроническом отравлении, и совершенно необязательно думать о раке – отравить можно печень, почки, и человек умрет раньше».
Источник
Вредит ли двигателю длительная работа на холостом ходу.
Если почитать на форумах в интернете, то можно найти много вопросов по поводу того, что вреден ли холостой ход для двигателя. Но конкретного ответа на этот вопрос, к сожалению, найти не удалось. Мнения делятся примерно по палам. Те кто считают, что вреден объясняют это тем, что в цилиндрах идет не полное сгорание смеси на этом режиме и поэтому увеличивается нагарообразование, масло больше загрязняется. Вторая половина, которая с ними не согласна, считает, что в правильно настроенном двигателе холостой ход не является причиной увеличения отложений. Развернутых и конкретных ответов, к сожалению нет.
Что такое вообще холостой ход .
Режим работы двигателя определяется по оборотам коленчатого вала и развиваемой мощности. Та мощность, которую двигатель отдает зависит от нагрузки. Чем больше буден нагрузка тем больше потребуется мощности. Значит можно считать, что холостой ход это работа двигателя без нагрузки и одни лишь обороты не могут говорить, о том, что он работает на этом режиме. Если мы поднимем обороты с 800 до например 4000, стоя на месте и ни куда не двигаясь, то без нагрузки двигатель для их поддержания будет выдавать минимальную мощность. Это значит, что холостым ходом можно считать не минимальные обороты, которые устанавливаются на уровне 800-900, а именно работу двигателя без нагрузки.
Чем может быть вреден холостой ход.
Самый главный вред холостого хода это то, что двигатель при работе на этом режиме ни какого полезного действия не совершает, а значит, его ресурс и топливо расходуются зря. В полностью исправном и прогретом до рабочей температуры двигателе, в котором состав смеси оптимальный и система охлаждения работает нормально вред от этого режима работы минимальный. Но если не прогретый двигатель будет работать на этом режиме, то он будет значительно дольше прогреваться, часть топливо в этом случае будет конденсироваться на стенках и смывать масляную пленку, чем дольше это будет продолжаться, тем больше будет износ цилиндров. Поэтому не рекомендуется прогревать двигатель продолжительное время на холостом ходу, а с неисправным термостатом он может и вовсе не прогреться без нагрузки. Рекомендуется давать ему не большую нагрузку, то есть начинать движение на автомобиле, в этом случае рабочая температура будет достигнута быстрее.
Что бы ответить на вопрос, вреден ли холостой ход двигателю конкретно, нужно знать, о каком двигателе идет речь. Все зависит от того как он настроен. Возьмем в пример тракторный двигатель. Система охлаждения в нем настроена таким образом, что при работе на холостом ходу без нагрузки он в принципе не может нагреться до рабочей температуры, а значит продолжительная работа на этом режиме для него однозначно вредна. Система охлаждения двигателей, которые устанавливаются на автомобили более оптимально продумана и может обеспечить поддержание рабочей температуры на минимальных оборотах без нагрузки.
Но даже при полностью прогретом двигателе в цилиндрах на этом режиме работы образуется большее количество нагара. Происходит так, потому, что температура горения смеси на холостом ходу ниже и поэтому те отложения которые в нем образуются, не могут выгореть.
Но стоит раз проехаться по трассе с большими оборотами и нагар который образовался на этом режиме выгорит и улетит вместе с отработанными газами на выпуск. Поэтому холостой ход для полностью исправного и прогретого двигателя вреда не несет.
На этом все, спасибо за прочтение статьи, если она была вам полезна, ставьте лайк, и подписывайтесь на канал.
Можете еще прочитать следующие статьи.
Источник