Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Уроки  /  10 класс  /  "Тепловые двигатели и проблемы экологии"

"Тепловые двигатели и проблемы экологии"

Целью пресс-конференции является углубление знаний, полученных при изучении тем «Тепловые двигатели», «Коэффициент полезного действия паровых машин», «Влияние природных условий на жизнь и здоровье человека», «Антропогенное воздействие на природу», «Рациональное природопользование».

На пресс-конференции ребята освещают вопросы, которые подготовили заранее: группа инженеров:

принцип действия тепловых двигателей, КПД идеальной тепловой машины, пути повышения КПД, замкнутый цикл водоснабжения ТЭЦ, значение тепловых двигателей, принцип работы магнитных холодильников;

группа экологов: выброс вредных веществ, образующихся при сгорании топлива, загрязнения вод нефтью, повышение средней температуры планеты за счет выделения тепла в окружающую среду, парниковый эффект;

доктор медицинских наук: воздействие вредных выбросов, образующихся в результате работы тепловых двигателей, на организм человека;

группа энергетиков: водородное топливо, спирт как автомобильное горючее, бионефть;

группа журналистов получает задание составить вопросы, продумать, какие периодические издания они будут представлять.

03.04.2019

Содержимое разработки

Тема урока: Пресс – конференция

«Тепловые двигатели и проблемы экологии»


Учитель физики МБОУ «СОШ №2 ст. Архонская» Белеенко Г.А.

Предварительная подготовка к уроку. За две недели класс делится на пять групп:

  1. Группа инженеров – пять человек: 3 уч.

  2. Группа экологов – три человека: 3 уч.

  3. Доктор медицинских наук – один: 1 уч.

  4. Группа энергетиков – два человека: 2 уч.

  5. Группа журналистов – остальные учащиеся.

  6. Представители «Green Peace» во Владикавказе: 2 уч.


Каждая группа получает задание по определенным темам:

  • группа инженеров: принцип действия тепловых двигателей, КПД идеальной тепловой машины, пути повышения КПД, замкнутый цикл водоснабжения ТЭЦ, значение тепловых двигателей, принцип работы магнитных холодильников;

  • группа экологов: выброс вредных веществ, образующихся при сгорании топлива, загрязнения вод нефтью, повышение средней температуры планеты за счет выделения тепла в окружающую среду, парниковый эффект;

  • доктор медицинских наук: воздействие вредных выбросов, образующихся в результате работы тепловых двигателей, на организм человека;

  • группа энергетиков: водородное топливо, спирт как автомобильное горючее, бионефть;

  • группа журналистов получает задание составить вопросы, продумать, какие периодические издания они будут представлять.

Через неделю ребята сдают вопросы, из них отбирают лучшие. С каждой группой проводятся консультации. Журналистов учат, как задавать вопросы, с членами других групп обсуждается содержание подобранного материала, рекомендуется литература.

Немаловажны для успешного проведения урока- конференции различные атрибуты, помогающие «вживанию в роль»: оформление класса, на столе – таблички, на которых можно прочитать должность, фамилию, имя, отчество участника пресс- конференции и род его занятий.

Цели урока.

  1. Углубить знания, полученные при изучении тем «Тепловые двигатели», «Коэффициент полезного действия паровых машин», «Влияние природных условий на жизнь и здоровье человека», «Антропогенное воздействие на природу», «Рациональное природопользование».

  2. Формировать научное мировоззрение через взаимосвязь явлений.

  3. Развивать представления о мире и его причинно- следственных связях.

  4. Развивать навыки логического мышления (анализ, синтез, умения переносить знания, полученные по одному предмету, в область решения вопросов, связанных с другим предметом).

  5. Применять теоретические знания для решения практических задач, связанных с охраной природы.

  6. Воспитывать умение обращаться друг с другом, умение излагать и отстаивать свою точку зрения, формировать интерес к физике и географии.

«Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу». Жан Ив Кусто.

Везде исследуйте всечастно, Что есть велико и прекрасно, Чего еще не видел свет…

М.В. Ломоносов.

Ход урока.

Ведущий. Уважаемые участники пресс-конференции, мы рады приветствовать вас! Мы собрались сегодня с целью освещения проблем, возникающих при использовании человечеством тепловых двигателей, и путей их решения. На нашей конференции присутствуют (представляет специалистов):

  • главный инженер теплоэлекроцентрали (далее ТЭЦ) при Бесланском маисовом комбинате 1 уч..

  • инженеры ТЭЦ при БМК 4 уч..

  • представители «Грин пис» во Владикавказе 3 уч.

  • доктор медицинских наук –1 уч.

  • главный энергетик ТЭЦ при БМК – 1 уч..

  • энергетики: 2 уч.

  • экологи: 3 уч.

С принципом действия тепловых двигателей вас ознакомит главный инженер ТЭЦ 1 уч

Главный инженер.

Тепловой двигатель состоит из трех основных элементов: нагревателя, рабочего тела и холодильника. Рабочим телом служит газ или пар. Рабочее тело получает от нагревателя количество теплоты Q1 и нагревается при этом до температуры Т1. Нагретый газ (пар), расширяясь, совершает работу (например: толкает поршень или вращает турбину), при этом газ охлаждается.

Не все количество теплоты, полученное от нагревателя, идет на совершение работы. Часть теплоты неизбежно передается холодильнику вместе с отработанным паром или выхлопными газами. Холодильником служит окружающая среда или специальные устройства для охлаждения и конденсации пара - конденсаторы. Отдавая холодильнику количество теплоты Q2, рабочее тело охлаждается до температуры Т2. Величина совершенной работы равна разности количества теплоты Q1 и Q2.


Ведущий.

Есть ли вопросы к докладчику?

Корреспондент журнала «Юный техник».

Почему газ не может затратить на совершение работы все количество теплоты, полученное от нагревателя? Спасибо.

Главный инженер.

Это связано с тем, что тепловой двигатель должен работать циклически. А для совершения каждого следующего цикла необходимо путем сжатия вернуть газ в исходное состояние. При сжатии над газом совершается работа. При расширении газ сам совершает работу. Если эти работы равны, то суммарная работа за цикл равна нулю.

Отсюда следует, что для совершения полезной работы ,работа, затраченная на сжатие газа, должна быть по величине меньше работы, совершаемой им при расширении. Для этого нужно, чтобы каждому значению объема при сжатии соответствовало меньшее давление, чем при расширении. Давление газа при одном и том же объеме тем меньше, чем ниже его температура. Поэтому газ перед сжатием надо охладить.

В принципе, возможно представить себе тепловую машину, в которой отсутствует такой элемент, как холодильник. Но практической ценности такой тепловой двигатель представлять не будет. Дело в том, что, совершая работу, газ охлаждается. Чем ниже температура газа, тем медленнее происходит процесс его расширения и тем медленнее газ толкает поршень или вращает турбину. Чтобы все количество теплоты, полученное от нагревателя, превратилось в работу, понадобится бесконечно большой промежуток времени. При условии, что трение отсутствует. В противном случае этот промежуток времени будет бесконечным. Чтобы этого избежать используют холодильник.

Ведущий.

Есть еще вопросы к докладчику? Спасибо, можете занять свое место. Теперь наши гости ответят на вопросы журналистов.

Корреспондент журнала «Техника – молодежи».

Какими техническими недостатками обладают тепловые двигатели? Спасибо.

Первый инженер.

Одним из существенных недостатков тепловых двигателей является их низкий КПД. Еще в 1824 году французский инженер Сади Карно показал, что КПД идеальной тепловой машины Преобразуем эту формулу:


Отсюда видно, что КПД тем выше, чем ниже температура холодильника Т2 и чем выше температура нагревателя Т1. Казалось бы, для повышения КПД нужно просто увеличивать температуру нагревателя и уменьшать температуру холодильника. При Т2=0 КПД вообще был бы равен единице.

Однако, на самом деле повысить, таким образом, КПД тепловой машины нельзя. Мы не можем как угодно понижать температуру холодильника, т.к. холодильником служит окружающая среда. Повышать температуру нагревателя тоже можно лишь до определенных пределов, т.к. жаропрочность любого материала ограничена.

При Т1=800 К и Т2=300 К КПД = 0,62, или 62%. КПД реальной тепловой машины еще ниже, т.к. существуют дополнительные потери энергии из-за действия силы трения, неполного сгорания топлива и т.д.

Корреспондент журнала «Наука и жизнь»: Можете ли вы назвать реальные пути решения этой проблемы?

Второй инженер.

Есть только один путь повышения КПД реальной тепловой машины – приблизить его к КПД идеальной тепловой машины. Для этого необходимо уменьшать трение между частями механизмов, увеличивать полноту сгорания топлива.

Корреспондент журнала «Природа»: Как известно, продукты сгорания топлива содержат вредные вещества. Какие именно?

Первый эколог.

При сгорании топлива образуются такие вредные для растений, животных и человека вещества, как оксиды азота, углеводороды, оксиды углерода, сернистые соединения, а также сажа. Кроме того, тепловые электростанции ежегодно выбрасывают в отвалы 50-70 млн. тонн золы. Под эти отвалы на каждой станции отводится, а значит, изымается из полезного пользования, от 50 до 100 га земли. Многие золоотвалы становятся источниками загрязнения почвенных вод.

Наибольшему загрязнению подвергается воздушный бассейн Земли, причем некоторые загрязнения приводят к глобальным отрицательным экологическим последствиям. Твердые частицы пыли и сажи, образующиеся при работе тепловых двигателей, приводят к запылению воздуха, которое повышает отражательную способность атмосферы и становится причиной заметных изменений погоды в зоне действия указанных выбросов, более частых дождей и туманов.

Эти твердые частицы загрязняют листовую поверхность растений, нарушая их нормальное функционирование. Выбросы сернистого газа и оксидов азота являются причиной образования кислотных осадков. А при сжигании угля образуются частицы сульфатов металлов, некоторые из них легко растворяются в воде и становятся причиной возникновения кислотных рос и туманов. Кислотные осадки приводят к гибели сельскохозяйственных культур, лесов, оказывают отрицательное воздействие на пресные водоемы, вызывая гибель рыб, а через цепи питания – птиц и животных суши. Выбросы углеводов в ходе сложных реакций при специфических условиях состояния атмосферы приводят к образованию фотохимического смога.


Корреспондент журнала «Здоровья» : Какие воздействия на организм человека оказывают вредные выбросы, образующиеся в результате работы тепловых двигателей? Спасибо.

Доктор медицинских наук.

Диоксид углерода обладает наркотическим действием, раздражающе действует на кожу и слизистые оболочки. Оксид углерода при вдыхании связывается с гемоглобином крови, вытесняя из нее кислород, в результате чего наступает кислородное голодание, сказывающееся прежде всего на центральной нервной системе. Высокая концентрация оксида углерода даже при кратковременном воздействии может вызвать смерть; небольшие дозы вызывают головокружение, головную боль, чувство усталости и замедленную реакцию.

Оксид углерода – один из факторов, вызывающих болезнь сердца – стенокардию, т.к. уменьшение переноса кислорода к тканям особенно пагубно для миокарда (сердечной мышцы).

Диоксид азота вызывает сильное раздражение слизистых оболочек глаз, а при вдыхании – образование азотной и азотистой кислот в дыхательных путях. Альдегиды (кислородсодержащие производные углеводородов) раздражающе действуют на глаза, дыхательные пути, поражают центральную нервную систему, почки и печень. При фото химическом смоге воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, отмечаются симптомы удушья, обострения легочных и нервных заболеваний, бронхиальной астмы.

Сернистый газ приводит к росту онкозаболеваний. Вдыхание влажного воздуха, содержащего диоксид серы, особенно опасно для людей, страдающих сердечно – сосудистыми заболеваниями. Длительное вдыхание сернистого газа повышенной концентрации действует на организм обще токсично, вызывая нарушение деятельности нервной системы. Как любая мелкая пыль, сажа действует на органы дыхания, но главная опасность заключается в том, что на ней адсорбируются канцерогенные вещества, следовательно, возрастает риск заболевания раком. Соединения свинца поражают органы и ткани организма, нервную систему, желудочно– кишечный тракт, нарушают обменные процессы, приводят к росту онкозаболеваний. Опасность отравления соединениями свинца усугубляется тем, что они, как и канцерогенные вещества, не удаляются из организма, а накапливаются в нем, так же как в почве и растениях.

Ведущий - нашими лаборантами было проведено экспериментальное исследование.

Экологический опыт №1. Загрязнение снега.

Цель: визуально оценить загрязненность снега на пришкольном участке МБОУ СОШ №2
Проведение опыта: в чистые банки набрали снег у дороги по улице Владикавказской, на школьном участке, удаленном от проезжей магистрали. Поставили банки в лаборантской, дождались, когда снег растает. Поместили рядом банку с дистиллированной водой. Сравнили прозрачность и чистоту воды во всех банках. Вода в банке от проб, взятых у дороги, оказалась самой мутной. Вода в банке от проб, взятых на школьном участке,  оказалась прозрачной, но в ней плавали мелкие  частицы. Визуально самая чистая вода   была в банке с дистиллированной водой.

Профильтровали воду. После высыхания фильтра рассмотрели внимательно находящиеся на фильтре частички. Частицы на фильтре от проб, взятых на школьном участке, оказались растительного происхождения с примесью угольной пыли. Частицы на фильтре от проб, взятых у дороги, оказались черными, вязкими, явно не растительного происхождения.

Вывод: Визуально отметили, что на участках, расположенных близко от дороги, идет загрязнение окружающей среды.

Экологический опыт №2. Загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта.

Цель: определить количество выхлопных газов, поступающих в атмосферу от автомашин.
Ход исследования.

Выбрали участок автодороги по улице Владикавказской

Подсчитали, сколько проехало по автодороге за 1 ч легковых, грузовых машин, автобусов.

Легковых машин- 61

Грузовых машин- 32

Автобусов- 5

Определили, какое количество выхлопных газов в среднем поступает в атмосферу в среднем за сутки на этом участке дороги в зимнее время при t = - 2°C.

Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу одним автомобилем в течение суток (в граммах)


Хим. соединения

Грузовики

Легковые

Автобусы

СО

309

22,50

76

2

43,3

4,38

5,9

С

11,9

-

1,0

2

2,76

-

0,23

Рb

0,2

0,027

0,001


За сутки на участке дороги, расположенной по улице Владикавказской, выбрасывается в атмосферу  477,198 г. вредных веществ. Расчеты проводились по данным, полученным в разное время дня. Эксперимент проводился трижды.  
Примечание: за 1 сутки машины, работающие на дизельном топливе, потребляют за 1 ч работы столько кислорода, сколько 1000 человек.

Вывод: по улице Владикавказской происходит загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомобильного транспорта. Выбросы сернистого газа и оксидов азота способствует возникновению заболеваний дыхательных путей. Соединения азота неблагоприятно влияет на кровь и кровеносные сосуды.

Неорганические соединения свинца нарушают обмен веществ, у детей вызывает умственную отсталость, заболевания мозга.

В Северной Осетии заболеваемость злокачественными новообразованиями постоянно нарастает с 1995 года со среднегодовым приростом почти 7 %.

Корреспондент журнала «Геоэкология».

Какие еще геоэкологические проблемы стоят перед человечеством планеты Земля в связи с использованием тепловых двигателей? Спасибо.


Первый эколог.

При работе тепловых двигателей выделяется углекислый газ. Присутствие этого газа в атмосфере вместе с парами воды приводит к так называемому парниковому эффекту, который состоит в следующем: атмосфера пропускает видимое солнечное излучение, которое поглощается поверхностью Земли. Нагретая Земля испускает видимое инфракрасное излучение, которое в значительной степени поглощается углекислым газом, содержащемся в атмосфере. По оценкам, температура на поверхности Земли из–за парникового эффекта повысилась примерно на 3,5 и продолжает повышаться до настоящего момента.

Второй эколог.

Есть еще одна причина, по которой средняя температура на планете возрастает: работа тепловых двигателей не может быть осуществлена без отвода в окружающую среду некоторого количества теплоты.

Корреспондент журнала «Экология промышленного производства».

Что плохого если на планете станет теплее?

Второй эколог.

Распространено мнение, что потепление грозит большими бедствиями: при повышении температуры воздуха растают материковые льды Антарктиды и Гренландии. Это вызовет подъем уровня Мирового океана, в результате чего будут затоплены расположенные в низинах населенные пункты и сельскохозяйственные угодья. Однако такое предположение нельзя считать обоснованным. Как мы теперь точно знаем (по результатам бурения скважин), ледниковый щит Антарктиды образовался более 30 млн. лет назад. Следовательно, он уже выдержал несколько эпох потепления климата Земли.

По мнению академика А.Л. Яншина, потепление климата приведет к увеличению испарения с поверхности Мирового океана, в результате чего возрастет количество летних и зимних осадков над континентами, и те районы планеты, которые сейчас являются пустынями, могут стать плодородными. Так что однозначного ответа на вопрос о последствиях глобального потепления пока нет.

Мне бы хотелось обратить ваше внимание на другую проблему, связанную с отдачей тепла в окружающую среду. Применение паровых турбин на электростанциях требует больших площадей под пруды для охлаждения отработанного пара. Сбрасываемая обратно в водоемы, она приводит к их тепловому загрязнению, что оказывает неблагоприятное влияние на флору и фауну: содержание кислорода в воде уменьшается. Хотя сама вода на 89% состоит из кислорода, для дыхания водных организмов пригоден только растворенный в воде кислород, а его растворимость понижается с ростом температуры.

Снижение содержания растворенного в воде кислорода создает условия для эфтрофикации водоемов- наблюдаются «цветение» воды, уменьшение ее прозрачности, зарастание прибрежной зоны.

Сточные воды теплоэлектростанции загрязнены легко окисляющимися (т.е. расходующими кислород), а также токсичными веществами, в том числе солями тяжелых металлов, которые накапливаются в иле, попадают в организмы рыб и через цепи питания – в организмы птиц, других животных и человека, становясь причиной тяжелых заболеваний.

Первый эколог.

Мне также хочется обратить ваше внимание на следующую проблему. Как известно, в качестве топлива в настоящее время используют нефтепродукты. С ростом морской нефтедобычи, которая дает сейчас 20% всей добываемой нефти, усиливается загрязнение вод нефтью в результате аварий, утечек во время заправки танкеров и перекачки нефти в береговые хранилища из подводных нефтепроводов. Большое количество нефти попадает в море с балластной водой, сбрасываемой танкерами (около 4 млн. тонн ежегодно), и в результате аварий и катастроф танкеров в море (в среднем около 300 судов в год). На долю этих источников приходится 35% всех сбросов нефти в море. Разливаясь по поверхности воды тонкой пленкой толщиной в несколько микрон, тонна нефти может покрыть площадь около 12 кв. км. Нефтяная пленка нарушает газо- и влагообмен между атмосферой и водоемом, играющие большую роль в формировании климата, создает неблагоприятные условия для функционирования водной биоты, уменьшает испарение (примерно на 60%), в результате чего усиливается нагрев водной поверхности и соприкасающихся с ней воздушных масс, которые становятся менее насыщенными водяными парами и, следовательно, дают меньшее количество осадков. А это может привести к сокращению количества пищевых ресурсов.

Даже незначительная примесь нефти в морской воде вызывает гибель икры и мальков многих рыб. Но главная угроза загрязнения морских вод нефтью заключается в гибели мельчайших растительных организмов – фитопланктона, составляющего около 90% всего растительного царства Земли, которое дает более 10 млрд. тонн биомассы ежегодно и является первым звеном пищевой цепи обитателей моря. Фитопланктон является основным производителем кислорода на земном шаре, вырабатывая за счет фотосинтеза около 70% всего кислорода.

Катастрофические разливы нефти в море приводят к уничтожению множества морских птиц (по подсчетам английских орнитологов, не менее 250000 особей). Водоплавающие птицы клювом смазывают свои перья жиром, выделяемым особой железой. В результате перья не смачиваются водой, пух под перьями остается сухим, вокруг тела птицы сохраняется воздушная прослойка. Благодаря этому птица держится на воде и не мерзнет даже в холодной воде. Когда нефть смачивает перья, вода проникает в слой пуха, и птицы замерзают и тонут.

Корреспондент журнала «Природа».

Сейчас было названо несколько экологических проблем. Какие пути решения этих проблем вы можете предложить?

Третий инженер.

С целью экономии водных ресурсов строятся электростанции с замкнутым циклом водоснабжения. Отработанный пар охлаждают, он конденсируется, и образовавшаяся вода подается снова в паровой котел. Энергию отработанного пара можно использовать для горячего водоснабжения и отопления жилых помещений.

Первый энергетик.

Для уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу необходимо использовать очистные фильтры. В автомобилях очистка отработанных газов затруднена, здесь надо искать другие пути. Например, в качестве горючего можно использовать водородное топливо. Это топливо экологически чистое. Использование спирта в качестве автомобильного топлива также существенно снизит загрязнение среды, ведь выхлоп спиртового двигателя значительно менее токсичен. Можно использовать бионефть, т.к. в ней практически отсутствуют вредные примеси, в том числе самая неприятная из них – сера.

Для борьбы с загрязнением вод нефтью разработаны эффективные механические, химические и биологические методы. Использование же зольных шлаков в производстве строительных материалов может не только улучшить экологическую обстановку, но и дать ощутимый экономический эффект. Стоит упомянуть об экономическом способе воздействия на предприятия, чтобы было намного дешевле обеспечить свое предприятие новейшим оборудованием по очистке выбросов, чем загрязнять окружающую среду.

Корреспондент журнала «Промышленная энергетика»: Разумно ли использовать водородное топливо? Ведь смесь водорода с воздухом, как известно, взрывоопасна. Спасибо.

Первый энергетик.

При определенных концентрациях смесь водорода с воздухом, действительно взрывоопасна. Правда, ничуть не менее взрывоопасна смесь воздуха с природным газом, что никак не препятствует широкому применению природного газа в технике и в быту. Водородное топливо обладает многими достоинствами. Его теплотворная способность почти в 3 раза выше, чем у бензина. Водород – самый распространенный элемент во Вселенной, на Земле его в 100 тысяч раз больше, чем каменного угля. Запасы его практически неисчерпаемы. Более того, при сгорании образуется вода, из которой можно снова получить водород. Водород легко транспортировать по трубопроводам и распределять между потребителями. Подсчитано: транспортировка водорода на 100 км обходится на 20% дешевле, чем такого же количества электроэнергии. А если расстояние увеличивается, разница в стоимости переброски еще существеннее – доставка водорода на 1600 км выгоднее уже вдвое.

Однако, наряду с достоинствами, водородное топливо имеет недостатки. Прежде всего, оно довольно дорого. Его производят в основном из того же углеводородного топлива, которое водород призван заменить. Получение его из воды с помощью электрической энергии пока невыгодно – стоимость водорода получается в несколько раз выше, чем стоимость подученной из него энергии. Много проблем связано с тем , что водород очень легок. Для хранения 1 кг водорода потребуется баллон объемом 11 куб. м! Его можно превратить в жидкость – и объем хранилища намного уменьшится. Но тогда придется поддерживать температуру –235 градусов, что очень дорого.

Четвертый инженер.

Американские ученые утверждают, что успехи в технологии охлаждения позволят лет через десять сжижать “топливо мечты”. Принцип нового способа охлаждения заключается в том, что некоторые металлы при намагничивании нагреваются, а при размагничивании охлаждаются. Впервые этот эффект был обнаружен в 1918 году, а с 20-х годов уже использовался учеными для достижения температур, близких к абсолютному нулю. Недавно был открыт сплав алюминия, эрбия и диспрозия, который позволяет надеяться на возможность создания дешевых и достаточно эффективных установок, способных конкурировать с обычными ожижителями водорода. Лучшие газокомпрессорные холодильные машины имеют КПД только 40%. Используя магнитное охлаждение, можно повысить КПД до 60%. В холодильных установках с магнитным охлаждением нет газа – хладагента, в качестве которого в большинстве случаев используют фреоны. Фреоны повреждают озоновый слой, от них стараются избавиться. Однако удовлетворительной замены фреонам пока нет. Газы, не повреждающие озонового слоя, дают парниковый эффект.

Магнитная заморозка продуктов и охлаждение воздуха обходится на 30% дешевле в смысле расхода энергии. Сейчас магнитные холодильники довольно дороги. В них используются сплавы на основе гадолиния – редкоземельного металла, стоимость которого около 500 долларов за килограмм. Поиски ведутся в двух направлениях. Одно из них – разработка новых эффективных магнитных сплавов. Другое – увеличение количества переносимого тепла. Первым промышленным применением магнитного охлаждения может оказаться производство дешевого жидкого водорода. Можно также вместо водорода в жидком виде использовать его в составе твердых металлогидратов, из которых он выделяется при нагревании.

Корреспондент журнала «Экология промышленного производства».

Не проще было бы отказаться от использования тепловых двигателей? Спасибо.

Пятый инженер.

Давайте представим, что мы отказались от использования тепловых двигателей. Прекратили работу теплоэлектроцентрали – погасло электричество, остановились производство, поезда, теплоходы, самолеты, сельскохозяйственные машины, городской автотранспорт. По – моему, это будет катастрофой.

Корреспондент журнала «Юнный техник»: Но ведь существуют же проекты электромобилей, гелиомобилей, а кроме ТЭС, и другие виды элекростанций…

Четвертый инженер.

В нашей стране более 80% всей электроэнергии вырабатывается на ТЭС. Так что пока нам без них не обойтись. Что же касается электро- и гелиомобилей, то до их серийного производства пока еще далеко.

Корреспондент журнала «Проблемы окружающей среды и природных ресурсов»: Не опасаетесь ли вы, что из-за топливного кризиса нам все равно придется отказаться от использования тепловых двигателей? Спасибо.

Второй энергетик.

Да, запасы топлива в недрах Земли ограничены. Но я думаю, что к тому времени, когда эти ресурсы будут исчерпаны, появятся новые, нетрадиционные источники энергии. Человек научится использовать энергию океанических приливов и отливов, ветра, солнца, тепла земных недр.

Корреспондент журнала «Промышленная энергетика».

А не поможет ли решить топливную проблему бионефть? И что это такое? Спасибо.

Второй энергетик.

Некоторые виды растений вырабатывают в своих тканях горючие углеводы, по составу похожие на те, которые содержатся в нефти. На Филлипинах, например, нашли дерево, которое местные жители называют ханга. Его орехи содержат масло, по своему составу почти совпадающее с нефтью. Во время Второй мировой войны японцы заправляли двигатели танков маслом, выжатым из этих орехов. Какой-либо дополнительной обработки при этом не потребовалось. В Амазонии нашли дерево капаибу, достигающее почти 30 метров в высоту, из одного надреза на стволе этого дерева может за час натечь около 20 литров отличного дизельного топлива.

Самым перспективным является обычный сорняк, называемый в просторечии сусликовым деревом. По расчетам: с гектара, засеянного этим деревом, можно получить 1,5 тысяч литров бионефти. Однако бионефть топливную проблему не решит. Одни только автомобили «выпивают» более 5 млрд. литров в сутки. А ферма, производящая всего лишь 5 млн. литров бионефти в сутки, должна занимать площадь не менее 350 тыс. га. Учтем еще, что эту землю нужно обрабатывать, а за сорняком – ухаживать, защищать его от других сорняков.

Корреспондент журнала «Проблемы окружающей среды».

Не перейти ли всем странам на спирт в качестве автомобильного топлива, как это сделали в Бразилии? Спасибо.

Первый энергетик.

Да, Бразилия является лидером в использовании спирта в качестве автомобильного топлива. Уже в середине 80-х годов производство спирта из сахарного тростника достигло там 11 млрд. литров в год. Этого достаточно, чтобы обеспечить горючим 5 млн. автомобилей. Однако, ученые подсчитали, что все растения мира, превратившись в спирт, в состоянии покрыть наши потребности только на 40%

Ведущий.

На этом наша пресс-конференция окончена, благодарим всех за участие.


Вывод

Конференция показала, что развитие автотранспорта тесно связано с физикой, что для устранения вредных последствий этого развития необходимо провести мероприятие по снижению токсичности выхлопов автотранспорта на региональном государственном международном уровнях. 
Надо помнить, что каждый из нас в ответе за чистоту на нашей Земле!
Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от его отношения к природе, от гармонии между ними.



-70%
Курсы повышения квалификации

Исследовательская деятельность учащихся

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1200 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
"Тепловые двигатели и проблемы экологии" (1.36 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт