Секции форума
Скачать 105.39 Kb.
|
Аннотация Моисеенко Василий Викторович Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Александровская основная общеобразовательная школа», 9класс. Руководитель: Постоялко Светлана Григорьевна Цель работы: изучить альтернативные виды топлива для автомобилей. Методы работы: работа с литературой. Основные результаты исследования: изучены альтернативные виды топлива для автомобилей, выяснены их плюсы и минусы. В работе указаны какие виды топлива являются экологически безопасными. Актуальность работы: мы все хотим машину с мощным двигателем, который стал экономичнее, и выбрасывает в воздух меньше вредных веществ. Сейчас очень распространенные машины на бензиновом топливе, но мне стало интересно узнать о машинах с другим видом топлива Цель: изучить альтернативные виды топлива для автомобилей Задачи: 1.Изучить историю изобретения автомобиля; 2. С помощью дополнительной литературы изучить альтернативные виды топлива автомобилей. 3. Изучить, какой вид топлива экологически менее вреден. Объект – автомобиль, предмет - альтернативные виды топлива. Методы исследования: анализ научной литературы Первые автомобили В энциклопедии «Открытия и изобретения» [1] я нашел историю появления автомобиля. Если велосипед – самое любимое, то автомобиль, пожалуй, самое распространенное средство передвижения в мире. А началось все с идеи «безлошадного экипажа», которая завладела умами изобретателей еще в 18 веке. Первый в истории автомобиль был взят на вооружение французской армией в 1770г. Это чудо технике создал военный инженер Николя Жозеф Кюнью, и предназначалось оно для перевозки пушек. Вместо привычных лошадей машину приводил в движение паровой двигатель без топки: костер разводили прямо под котлом. Тормоза тогда еще не изобрели, но, к счастью, машина ездила очень медленно и была довольно прочной. На одном из первых испытаний она «на полном ходу" врезалась в каменную стену – и уцелела! Маломощный и опасный паровой двигатель не прижился в автомобиле и уступил место бензиновому двигателю внутреннего сгорания. В 1885г. Карл Бенц, владелец небольшой мастерской, которая как раз выпускала такие двигатели, сконструировал свой первый самодвижущийся экипаж. Он имел три колеса и развивал скорость до 16 км/ч. Альтернативные виды топлива В статье «Альтернативные виды топлива»[3] я нашел подробный материал по моей тематике. История развития человечества теснейшим образом связана с получением и использованием энергии. Издавна в качестве основных источников энергии, использовались дрова (и сейчас тоже), торф, древесный уголь, вода, ветер. Одним из путей экологизации автомобильного транспорта является перевод его на альтернативные виды топлива. Под собирательным термином «альтернативные топлива» понимаются, в принципе, все вещества, способные гореть, которые с большим или меньшим успехом могут быть использованы вместо классических топлив из нефти и углей в двигателях внутреннего сгорания или в энергетических установках. Первоначально основным назначением альтернативных топлив считалась замена ими топлив из традиционного нефтяного сырья, ресурсы которого ограничены. Природный газ Природный газ в большинстве стран является наиболее распространенным видом альтернативного моторного топлива. Природный газ в качестве моторного топлива может применяться как в виде компримированного, сжатого до давления 200 атмосфер, газа, так и в виде сжиженного, охлажденного до -160°С газа. В настоящее время наиболее перспективным является применение сжиженного газа (пропан-бутан Газовый конденсат Использование газовых конденсатов в качестве моторного топлива сведено к минимуму из-за следующих недостатков: вредное воздействие на центральную нервную систему, недопустимое искрообразование в процессе работы с топливом, снижение мощности двигателя (на 20%), повышение удельного расхода топлива. Диметилэфир Диметилэфир является производной метанола, который получается в процессе синтетического преобразования газа в жидкое состояние. Существуют разработки по переоборудованию дизельных двигателей под диметилэфир. При этом существенно улучшаются экологические характеристики двигателя. В последние годы разрабатываются технологические процессы получения диметилэфира из синтетического горючего газа, производимого из угля. Шахтный метан В последнее время к числу альтернативных видов автомобильных топлив стали относить и шахтный метан, добываемый из угольных пород. Этанол и метанол Этанол (питьевой спирт), обладающий высоким октановым числом и энергетической ценностью, добывается из отходов древесины и сахарного тростника, обеспечивает двигателю высокий КПД и низкий уровень выбросов и особо популярен в теплых странах. Стоимость этанола в среднем гораздо выше себестоимости бензина. Всплеск интереса к его использованию в качестве моторного топлива за рубежом обусловлен налоговыми льготами. Метанол как моторное топливо имеет высокое октановое число и низкую пожароопасность. Данные обстоятельства обеспечивают его широкое применение на гоночных автомобилях. Синтетический бензин Сырьем для его производства могут быть уголь, природный газ и другие вещества. Наиболее перспективным считается синтезирование бензина из природного газа. Из 1 м3 синтез-газа получают 120-180 г синтетического бензина. За рубежом, в отличие от России, производство синтетических моторных топлив из природного газа освоено в промышленном масштабе. Однако в настоящее время синтетические топлива из природного газа в 1,8-3,7 раза (в зависимости от технологии получения) дороже нефтяных. Электрическая энергия Заслуживает внимания применение электроэнергии в качестве энергоносителя для электромобилей. Кардинально решается вопрос, связанный с токсичностью отработанных газов, появляется возможность использования нефти для получения химических веществ и соединений. К недостаткам электроэнергии как вида электроносителя можно отнести: ограниченный запас хода электромобиля, увеличенные эксплуатационные расходы, высокая первичная стоимость, высокая стоимость энергоемких аккумуляторных батарей. Топливные элементы Топливные элементы - это устройства, генерирующие электроэнергию непосредственно на борту транспортного средства, - в процессе реакции водорода и кислорода образуются вода и электрический ток. В качестве водородосодержащего топлива, как правило, используется либо сжатый водород, либо метанол. К недостаткам применения топливных элементов следует отнести повышенную взрывоопасность водорода и необходимость выполнения специальных условий его хранения, а также высокую себестоимость получения водорода. Биодизельное топливо В последние годы в странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к технологии его производства из рапса (возможно также производство из отработанного растительного масла). Применение биодизельного топлива связано, в первую очередь, со значительным снижением эмиссии вредных веществ в отработанных газах (на 25-50%), улучшением экологической обстановки в регионах интенсивного использования дизелей (города, реки, леса, открытые разработки угля (руды), помещения парников и т.п.) - cодержание серы в биодизельном топливе составляет 0,02%. Воздух Во Франции уже начато производство автомобиля, в качестве топлива для которого будет использоваться сжатый воздух. Принцип работы мотора машины очень похож на принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Только в двух цилиндрах воздух-кара не бензин встречается с искрой, а холодный воздух с теплым. По предварительным данным, автомобиль будет стоить порядка 13 тыс. евро. Запас хода - 200 км. Биогаз Представляет собой смесь метана и углекислого газа и является продуктом метанового брожения органических веществ растительного и животного происхождения. Биогаз относится к топливам, получаемым из местного сырья. Хотя потенциальных источников для его производства достаточно много, на практике круг их сужается вследствие географических, климатических, экономических и других факторов. Биогаз как альтернативный энергоноситель может служить высококалорийным топливом. Отработанное масло В настоящее время на ряде предприятий различных стран мира весьма эффективно работают установки, преобразующие отработанное масло (моторное, трансмиссионное, гидравлическое, индустриальное, трансформаторное, синтетическое и т. д.) в состояние, которое позволяет полностью использовать его в качестве дизельного или печного топлива. Я хотел бы вас познакомить с некоторыми автомобилями с нетрадиционным видом топлива Гелиомобили В статье «Вдогонку за солнцем» [2] я нашел описание гелиомоболей. Это легкие одноместные экипажи, движимые электромоторами, которые получают энергию из солнечных батарей. Обязательно также наличие аккумуляторов, которые выручают водителя в пасмурную погоду или вечером. В пустыне Сахара на каждый квадратный метр поверхности с лучами Солнца за год падает 2300 киловаттчасов. В Центральной Европе – примерно в двое меньше. Но и достаточно для того, чтобы с приличной скоростью привести в движение легкую повозку. Правда, лучшие кремниевые солнечные батареи, применяемые на спутниках, имеют сегодня кпд не выше 22%, поэтому гелиомобиль должен иметь как можно более широкую крышу с пластинами солнечных батарей, как можно более легкий корпус и отличные аэродинамические показатели. В гонках участвуют преимущественно не любители – самодельщики (мало кто может себе позволить, например, «космические» солнечные батареи ценой по 300 долларов за пластину размерами 6 на 2 сантиметра), а крупные фирмы. Гелиомобили создаются экспериментально - исследовательскими отделами таких компаний, как «Даймлер-Бенц», «Форд», «Дженерал моторс». Рано или поздно технические решения, найденные для этих дорогостоящих игрушек, можно будет применить в серийных изданиях. Вряд ли гелиомобили в обозрительном будущем выйдут на улицы городов, но вот аккумуляторы и электромоторы, разработанные и усовершенствованные для солнечных экипажей, наверняка можно будет применять в электромобилях, которые сейчас всё увереннее заявляют о себе. Паромобили В статье «Затея с паромобилями» [5] я нашел описание паромобиля. Паровой автомобиль был предшественником не только привычного нам бензинового автомобиля, но и паровоза. Первый самоходная “паровая телега” была построена Николя-Жозефом Кюньо в 1769 году. После изобретения двигателя внутреннего сгорания паровые автомобили начали быстро вытесняться конкурентами. Однако в 1927 году вновь ненадолго возрос интерес к автомобилям парового типа благодаря освоению парового двигателя высокого давления. Это позволило продержаться паромобилям, как грузовым, так и легковым, в производстве до конца 30-х годов. Россия познакомилась с машинами на паровом ходу еще в 1870-1878 годах, во время Русско-Турецкой войны. В русской армии применялись локомобили английского и отечественного производства - по сути, дорожные паровозы-тягачи. Советские инженеры впервые обратились к автомобилям с паровыми двигателями в середине тридцатых годов прошлого века. К концу 30-х годов автомобили, работающие с газогенераторными установками, прочно обосновались в лесной промышленности нашей страны, однако грузоподъемность таких машин была невелика, а установка сложна в эксплуатации. Газогенераторные автомобили работали на приспособленных бензиновых двигателях, а в умах конструкторов созрела идея устройства машины работающей по типу паровоза - только и успевай кидать в топку горючее, а давление пара в котле будет крутить колеса. Электромобили В статье «История электромобиля» [6] я нашел описание электромобиля. Электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 году. В 1899 году в Санкт-Петербурге русский дворянин и инженер-изобретатель Ипполит Романов создал первый русский электромобиль. Его общая компоновка была заимствована у английских кэбов, где извозчик располагался на высоких козлах позади пассажиров. Экипаж был двухместным и четырёхколёсным, передние колёса по диаметру были больше задних. На первом электромобиле использовался свинцовый аккумулятор системы Бари, имевший 36 банок (вольтовых столбов). Он требовал подзарядки каждые 60 вёрст (~64 километра). Суммарная мощность автомобиля составляла 4 лошадиные силы. Разработка экипажа была заимствована у моделей американской фирмы «Моррис-Салом», которая выпускала автомобили с 1898 года. Электромобиль изменял скорость движения в девяти градациях от 1,6 до 37,4 км/час. В статье Савко А. «Альтернативные виды топлива» [6] я нашел описание японского автомобиля с гибридным приводом Это автомобиль, приводимый в движение системой электродвигатель-двигатель внутреннего сгорания (ДВС), на основе использования, как обычного топлива, так и заряда электрического аккумулятора. Главное преимущество гибридного автомобиля - снижение расхода топлива и вредных выхлопов. Заключение Альтернативные виды топлива – это не только та экзотика, которая позволяет улучшить экологию или продемонстрировать новые направления в энергетике. Все рекомендации по внедрению альтернативных источников энергии основываются сугубо на экономической целесообразности. Не стоит забывать, что темпы внедрения экологических технологий на транспорте во многом обуславливаются политикой государства и являются показателем высокой технической и экологической культуры нации. Литература 1.Артемова О.В., Гальперштейн Л.Я и др. Открытия и изобретения /науч. - поп. Издание для детей._ М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2008.-96с. 2. Журнал «Наука и жизнь» №1 1990 г. статья «Вдогонку за солнцем». По материалам иностранной печати. 3 http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=516558 статья «Альтернативные виды топлива 4. http://bib.convdocs.org/ статья «Альтернативные виды топлива» 5. http://www.avtoar.com/index.php?id=168- статья «Затея с паромобилями» 6. http://el-mobile.ru/istoriya-elektromobilej/istoriya-elektromobilej.html статья «Истории электромобиля» |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Секции форума Требования к оформлению электронной версии работы школьника для дистанционного этапа краевого форума "Молодежь и наука" |  | Секции форума Требования к оформлению электронной версии работы школьника для дистанционного этапа краевого форума "Молодежь и наука" |
| Научного направления форума и секции Муниципальное казенное образовательное учреждение Абанская средняя общеобразовательная школа №3 | | Разгрузочно-диетическая терапия (лечебное голодание) и редуцированные... |
| Содержание В этом номере мы знакомим вас с обзорами информационных бюллетеней трех секций ифла, деятельность которых более менее регулярно освещалась... | | Программа «Инновационного форума» Время Приветствие участникам Форума губернатора Пермского края Басаргина Виктора Федоровича |
| Направлений форума Требования к оформлению электронной версии работы школьника для дистанционного этапа краевого форума "Молодежь и наука" | | Программа московского международного форума «одаренные дети» Бога. Задача Форума – помочь детям проявить свои способности и таланты и оказать им всестороннюю помощь |
| Утверждено Муниципальный этап краевого форума "Молодежь и наука" является промежуточным этапом краевого форума | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Открытие Форума, представление экспертов, информационное сообщение участникам Форума. Зал торжественных мероприятий |
| Согласовано Положение о вторых Семихатовских чтениях разработано на основании Концепции проведения традиционных Семихатовских чтений, молодежного... | | Форум молодежи Уральского федерального округа Форума. Одной из приоритетных задач форума является содействие в организации сотрудничества между представителями молодежных активов... |
| Положение краевого форума 2014 Положение о краевом форуме «Молодежь и наука» Мероприятия форума направлены на выявление и поддержку одаренных детей, стимулирование исследовательской деятельности обучающихся,... | | Тематическое планирование секции спортивных игр: «волейбол» для учащихся 8-11 класса Программа секции «волейбол» адресована: детям – подросткам, обучающимся в 8-11ом классе моу «Большетарховская осш», проживающих в... |
| Список участников секции математики Участники секции будут распределены... О муниципальной целевой программе «Профилактика терроризма и экстремизма на территории Кировского района рсо-алания» | | «Вместе весело шагать по просторам» Учащиеся 11 классов конкурсанты секции 1 участвуют только с индивидуальными работами (в показе коллекций не участвуют). На другие... |
