수업 "연료의 생태학적 특성" 친환경 연료 개발 가장 환경 친화적인 연료는 무엇인가?
모든 탄화수소 연료는 어느 정도 환경에 유해한 것으로 알려져 있습니다. 액체 로켓 연료는 환경적 위험이 가장 크고 석탄은 가장 적습니다. 탄화수소 연료의 환경적 위험은 위험한 환경 오염 물질인 독성 및 유해 화학 물질, 화합물 및 요소의 방출로 인해 발생합니다.
저장, 운송 및 펌핑 중에 환경적으로 위험한 구성 요소가 연료에서 방출됩니다. 이러한 연료 사용 단계에서는 가스상 탄화수소(예: 에탄 및 메탄) 외에도 연료 오염 물질이 연료 자체, 탄화수소로 오염된 물, 연료 슬러지, 석탄 먼지 등으로 나타날 수 있습니다. 이러한 오염 물질은 누출, 누출, 유출, 사고 등을 통해 환경에 유입됩니다.
연료를 직접 연소하는 과정에서 원래의 연료와 연소에 들어가는 대기에 모두 포함된 화학 원소, 화합물 및 물질의 파생물인 새로운 환경적으로 위험한 기체, 액체 및 고체 오염 물질이 형성됩니다. 연료와 공기의 화학 원소, 화합물, 물질은 서로 상호 작용하고 특정 열 변형을 거친 후 연소 생성물로 환경에 방출됩니다.
친환경 연료란?
사회적 노동의 산물인 연료의 경우 환경 청정성은 저장, 운송, 펌핑 및 연소 과정에서 직접적으로 나타나는 복잡한 통합 속성입니다.
저자에 따르면 연료의 "생태적 청정도" 특성은 수명주기의 모든 단계에서 환경에 최소한으로 허용 가능한 부정적인 영향을 미치지 않거나 최소한으로 허용할 수 있는 부정적인 영향을 주지 않는 연료 상태로 이해되어야 합니다. 사람, 동식물의 생명과 존재에 대한 위협입니다.
연료의 이러한 특성은 저장, 운송 및 펌핑과 같은 특정 사용 조건에서 일부 오염 물질이 환경으로 방출되는 반면 연료를 연소할 때 다른 오염 물질이 형성되어 방출되기 때문에 복잡하고 복잡합니다. 이와 관련하여, 연료의 환경 청정도는 연소 전과 연소 중 두 가지 상호 연관된 구성요소로 조건부로 고려되어야 하며 후자의 구성요소가 더 중요합니다.
GOST와 TU를 살펴 보겠습니다.
현재 러시아 연방에는 탄화수소 가스, 석유 연료 및 석탄에 대한 많은 GOST 및 사양이 있습니다. GOST는 해당 국가의 모든 기업이 준수해야 하는 제품에 대한 주 규제 문서라는 점을 기억해야 합니다. GOST는 모든 부문의 산업 기업을 위해 만들어졌으며, 기술 기반과 기술 장비, 그리고 제품의 품질을 동일한 수준으로 끌어올렸습니다.
2000년부터 새로운 국가 표준 대신 기술 사양이 발표되었습니다. GOST와 달리 기술 사양은 기술 기반 및 기술 장비를 고려하여 개발된 하나 또는 여러 기업의 제품에 대한 규제 문서입니다. 단일 프로필 기업에서도 기반과 장비가 다르기 때문에 동일한 제품의 기술 조건과 그에 따른 품질이 다릅니다.
탄화수소 연료의 품질을 정의하는 규제 문서를 분석한 결과, 그 어느 문서에도 "생태적 청정도"와 같은 연료 속성에 대한 정보가 포함되어 있지 않으므로 수치(즉, 지표)가 표준화되지 않은 것으로 나타났습니다. 공평하게 말하면, 사용된 연료의 환경 청결도를 판단할 수 있는 특정 간접적인 지표가 이러한 규제 문서에 여전히 존재한다는 점을 명시해야 합니다. 따라서 탄화수소 연료의 경우 가연성 부분의 화학적 조성이 표시되고 유해한 불순물 및 미네랄 함유물의 함량이 표준화됩니다. 현재 황화수소(H 2 S)와 질소(N 2)의 함량은 가스 연료에 대해 표준화되어 있습니다. 액체 석유 연료 - 황(S 2), 탄소(C), 바나듐(V), 산 및 알칼리, 가솔린 - 망간(Mn) 및 납(Pb), 석탄 - 광물의 유해 성분 부분 .
실제 환경 상황을 고려하여 기존 GOST 및 기술 사양을 조정해야 하며, 탄화수소 연료 소비량이 꾸준히 증가하고 결과적으로 유해 물질의 양이 증가하여 악화가 촉진된다는 것은 분명합니다. 방출.
옥탄가와 무슨 관련이 있나요?
러시아 연방에서는 2009년 1월부터 기화기 및 분사 엔진이 장착된 자동차를 소유한 시민에게 옥탄가가 95(AI-95) 이상인 휘발유를 사용하도록 의무화하는 연방법이 발효될 예정인 것으로 알려져 있습니다. . 이 러시아 연방 법률은 언론을 통해 널리 홍보되고 있으며 우리 시민들은 AI-95 휘발유가 오늘날 사용되는 AI-80 또는 AI-92 휘발유보다 환경 친화적인 자동차 연료라는 의견을 형성하고 있습니다.
모터 가솔린의 옥탄가는 내연 기관에 사용되는 연료의 폭발(자발 폭발)에 대한 저항의 정량적 특성일 뿐이라는 점에 유의해야 합니다. 옥탄가는 휘발유와 마찬가지로 끓는점이 +300 °C ~ +230 0 °C인 경질 탄화수소 연료에 대해 표준화되어 있습니다. 끓는점이 +2500 °C ~ +360 0 °C인 중형 탄화수소(디젤 및 자동차) 연료에 대한 유사한 지표는 세탄가이며, 이는 이러한 유형의 연료의 자체 점화 능력을 반영합니다.
경질 연료의 옥탄가와 세탄가는 연소 연쇄 반응 중 화염 전파 방법(폭발성 또는 균일한 연속성)만을 특징으로 하며, 이 공정의 메커니즘이나 품질을 특징으로 하는 것은 아닙니다. 이와 관련하여, 휘발유의 옥탄가와 디젤 연료의 세탄가는 이러한 유형의 탄화수소 연료의 환경 청정도를 객관적으로 평가하는 데 사용할 수 없습니다.
아마도 이러한 감독은 연료 준비 및 연료 사용 전문가인 컨설턴트가 부족하기 때문에 이 연방법의 개발자에 의해 이루어졌을 것입니다.
환경 청결도를 평가하는 방법
현재 규제 문서의 수치에 반영된 탄화수소 연료의 개별 불순물 및 미네랄 함유물 함량은 연료의 환경 청결도를 완전히 특성화할 수 없습니다. 그러나 연료의 환경 청정도에 대한 예비 평가를 위해서는 연료의 가연성 부분에 포함된 화학 원소 지표의 수치를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 생물학적 연료와 같이 연료의 수소 함량(H2)이 더 높거나 가연성 부분에 결합 산소(O2)가 존재하는 경우 이 연료는 환경 친화적입니다. 특정 유형의 연료의 환경 순도에 대한 객관적인 평가는 연소 중 연기(배기) 가스에 대한 정성 및 정량 분석 결과와 연소 후 연료의 재 부분 분석을 토대로 수행할 수 있습니다. 연소. 물론 연료 연소 중에 생성되는 연기, 배기 가스 및 기타 가스에 대한 분석 결과가 가장 중요합니다. 왜냐하면 자연 환경에 가장 큰 부정적인 영향을 미치고 넓은 지역에 영향을 미치기 때문입니다.
환경 청결과 같은 연료의 중요한 특성을 객관적으로 평가하려면 기준, 즉 이 지표가 변경되는 규칙을 개발하는 것이 여전히 필요하다는 것이 분명합니다. 저자에 따르면 이 기준은 CO, CO 2, H 2 S, NO x, N 2, S 2, S x O y, C x H y, 그을음과 같은 가장 환경적으로 위험한 구성 요소의 추가 컨볼루션이어야 합니다. 등. 특정 연료의 연소 생성물의 정량적 순위는 연도 가스 구성에서 각 구성 요소의 비율에 해당하는 유의 계수의 수치로 반영될 수 있습니다. 제시된 기준은 연소 연쇄 반응의 품질을 통해 유해 배출물 형성 메커니즘을 정량적으로 반영하기 때문에 객관적입니다. 연료의 환경 청정도 지표의 수치는 0에서 1.0 사이 여야하며, 지표가 0에 가까울 때 연료는 환경 친화적이고 환경적으로 유해한 경우는 각각 1.0입니다.
해외에는 어떤 것이 있나요?
서유럽, 북미 및 일본 국가에서는 탄화수소 연료 사용과 관련된 환경 문제를 포함한 환경 문제가 지난 세기 60년대 초에 해결되기 시작했습니다. 초기 단계에서는 행정 조치의 시행을 통해서만 환경 상황을 개선하려는 시도가 이루어졌습니다. 즉, 환경법제의 도입 및 강화, 환경오염에 대한 벌금의 도입 및 인상, 차량을 포함한 오염원의 수 제한 및 운행시간 규제, 특정 제품의 사용 금지 등을 통해 이를 해결하려는 시도는 다음과 같다. 행정적 조치만으로 환경 문제를 해결하는 것은 실패했습니다.
그리고 불과 30년 후인 1990년대 중반에는 정유공장의 기술기반 현대화, 자동차 엔진 및 연료시스템의 개선 등 위에서 제시한 복합적인 조치를 취한 후 경제적으로 선진국에서는 상업용 연료로 사용되는 고옥탄 휘발유입니다. 세계 선진국의 자연 환경의 질적 개선에 대한 긍정적인 추세에도 불구하고 탄화수소 연료 연소 생성물을 포함한 오염 문제는 오늘날 완전히 제거되지 않았으며 추가 해결이 필요합니다.
결론 대신
저자에 따르면 사회적 노동의 보다 환경 친화적인 제품은 덜 환경 친화적인 제품보다 저렴해야 합니다. 이는 모든 유형의 탄화수소 연료에 완전히 적용됩니다. 환경적으로 유해한 연료를 사용하면 자연 서식지의 질을 침해하여 시민의 동식물 및 건강에 막대한 피해를 입히기 때문에 국가는 연료의 환경 순도를 높이는 데 드는 비용의 일부를 부담할 의무가 있습니다. 그렇지 않으면 주정부는 환경 보호 조치 및 의료에 대한 추가 비용을 부담해야 하며 이는 환경 친화적인 연료 판매로 인한 이익을 훨씬 초과합니다.
현재 Fuel Technologies Corporation은 경주용 엔진용 고옥탄 연료 개발 및 생산을 포함한 모든 유형의 연료를 개발하고 있습니다. 우리는 연소 이론의 새로운 원리를 연구하고 환경적 관점에서 중요한 재생 가능한 원료를 찾고 있습니다.
우리 회사는 다양한 종류의 경주용 연료와 직렬 휘발유용 첨가제를 생산하며, 이는 대기로의 유해한 배출을 크게 줄일 수 있습니다. 우리 전문가들은 항상 우리 회사에서 생산하는 특정 유형의 연료의 모든 기능에 대해 자세히 알려드릴 것입니다.
TOTEK은 연료 및 정보 기술, 생태 및 경제이며 과학자, 로켓 및 우주 연료 개발자가 직접 참여하여 설립된 기업입니다. 연료 기술 분야의 최고의 과학 및 기술 개발이 우리 회사의 업무에 포함됩니다.
TOTEK은 현대 연료 기술 등 환경 친화적인 유형의 연료와 이 연료의 환경 친화적인 생산을 검색, 개발 및 구현하는 것입니다. 석유는 고대인의 삶의 낭비지만 현대인의 삶의 낭비를 새로운 연료로 바꿀 수 있습니다.
탄산음료가 친환경 연료가 될 수 있다
미국 과학자들이 환경 친화적인 연료 개발 프로젝트의 일환으로 청량음료로 작동하는 배터리를 개발했습니다.
거의 모든 종류의 설탕을 사용하는 새로운 장치가 휴대폰용 휴대용 충전기로 사용될 수 있습니다. 미주리 주 세인트루이스 대학의 연구원들은 그들의 발명이 결국 컴퓨터를 포함한 많은 소형 전자 장치의 배터리에서 리튬을 대체할 수 있을 것이라고 믿고 있습니다.
생분해성 액체에는 연료(이 경우 설탕)를 전기로 변환하고 물이 주요 부산물로 남는 효소가 포함되어 있습니다.
가까운 미래에는 석탄의 풍부한 매장량으로 인해 국가의 연료 및 에너지 균형에서 석탄의 역할이 증가할 것으로 예상됩니다. 그러나 환경 제한(특히 교토 의정서 비준 이후)으로 인해 환경에 대한 유해한 부하를 최소화하면서 높은 연료 활용 효율성을 보장하는 새로운 환경 친화적인 석탄 기술의 개발 및 구현이 필요합니다.
부유 석탄 연료의 사용은 "더러운" 석탄과 이를 층상 용광로에서 연소하는 비효율적인 방법뿐만 아니라 부족한 액체 및 기체 연료도 대체할 수 있는 진정한 기회입니다.
문제는 특히 러시아의 석탄 지역에서 심각합니다. 이곳에서는 미세 석탄 슬러리 형태로 제공되는 다량의 채굴된 석탄이 석탄 채굴 및 석탄 처리 기업 주변의 수력 덤프 및 침전 탱크에 축적됩니다. 이 문제는 일반적으로 가장 원시적인 방법으로 해결됩니다. 광산 유입수, 미세 석탄 입자가 포함된 처리 공장의 공정수는 표면 침전 탱크로 배출되며, 이 탱크는 주기적으로 기계 및 수력학적으로 청소되고, 재추출된 석탄 슬러지는 폐광 작업장이나 인근 계곡 및 저수지로 배출됩니다. 어떤 경우에는 부유 폐기물이 탈수되어 자유 구역에 저장됩니다.
슬러지를 운송 가능하고 기술적으로 편리한 슬러리 석탄-물 연료(CWF)로 전환하면 상당한 경제적 효과를 얻고 해당 지역의 환경 상황을 획기적으로 개선할 수 있습니다. 동시에, 최종 연료와 이를 사용하기 위한 기술은 현대 시장의 엄격한 요구 사항, 즉 경제적 경쟁력과 생산 및 사용 중 환경에 미치는 유해한 환경 영향을 최소화해야 합니다.
발생되는 열에너지 비용에서 연료가 차지하는 비중이 40~70%에 달한다는 점을 고려할 때, 연료비나 비소모량을 줄이는 것은 경제적 효과를 얻기 위한 중요한 요소이다.
석탄-물 연료(CWF)는 미세하게 분쇄된 석탄, 물 및 가소제 시약으로 구성된 분산 시스템입니다. CWF 구성: 석탄(0-500 미크론 등급) - 59-70%, 물 - 29-40%, 가소제 시약 - 1% 발화 온도 - 450-650°C; 연소 온도 - 950-1050°C;
액체 연료의 모든 기술적 특성을 갖추고 있습니다. 도로 및 철도 탱크, 파이프라인, 유조선 및 유조선을 통해 운송되고 폐쇄된 탱크에 저장됩니다.
장기 보관 및 운송 중에도 그 특성을 유지합니다.
폭발 방지 및 내화성.
부유 석탄 연료 도입을 위한 전략적 목표는 다음과 같습니다.
기존 열 및 전력 시스템의 재구성 비용을 최소화합니다.
화력 발전 시스템의 경제 및 환경 효율성을 높이고 층 연소를 통해 난방유, 천연 가스 및 석탄의 사용을 포기하기 위한 경제적 동기를 창출합니다.
화력 발전 시스템의 신뢰성과 보장된 작동성을 향상시킵니다.
최종 소비자의 에너지 보안을 강화합니다.
환경 친화적인 석탄-물 연료를 널리 도입하고 연탄 및 연탄 공장의 생산을 조직하기 위해 과학 생산 센터 "Ekotekhnika", "Sibekotekhnika"(Novokuznetsk) 및 Belovsky Mining 간에 협력 계약이 체결되었습니다. 장비 공장(BZGSHO).
과제는 기업의 명령에 따라 석탄 및 석탄 슬러지를 기반으로 한 CWF 준비를 위한 모듈식 설비 생산과 연소 중 접근 가능한 열 및/또는 전기 에너지를 얻기 위한 기술 단지를 개발하고 제공하는 것입니다. 동시에, 석탄 및 석탄 슬러리로부터 연탄 연료를 생산하기 위한 연탄 공장이 이미 BZGShO에 만들어졌다는 사실을 고려하여 모듈식 설치를 완료하는 데 필요한 장비 세트의 제조를 조직하는 작업입니다. CWF, 연탄 공장 및 기술 단지 준비, 관련 장비 공급, 개발 단지 조립 및 운영 인력 교육.
자동차 운송 환경 오염 물질 연료
첫 번째 단계에서는 CWF 준비 및 연소를 위한 시험 시범 기술 단지가 설치되어 공장에 가동되었습니다.
현재 수력 채굴에서 발생하는 석탄 슬러지의 부유 석탄 연료도 Tyrganskaya 광산의 보일러 하우스에 있는 파일럿 플랜트에서 준비됩니다. KE-10-14S 보일러는 원탄과 VUT의 공동 연소로 옮겨졌습니다. 초과 연료는 JSC Khleb(Novokuznetsk)의 보일러실로 배송되며, 그곳에서 가스-석유 보일러 KP-0.7이 VUT로 이전됩니다. 여름과 겨울(온도 -42°C까지)에 현탁 연료를 사용하는 다양한 보일러를 작동하면서 얻은 운영 경험을 통해 석탄에서 얻은 새로운 유형의 액체 연료를 사용하는 경우 높은 효율성을 보여주었습니다.
다른 유형의 연료에 비해 VUT의 환경적 이점은 2005년 제1차 러시아 환경 혁신 대회에서 대표 위원회에 의해 높이 평가되었습니다. NPP Sibekotekhnika CJSC가 발표한 “현탁연료 연소방식을 이용한 석탄 준비공장의 슬러지 및 부유선광 폐기물의 통합 활용을 위한 환경친화적 기술” 프로젝트가 1위를 차지했습니다.
에너지 부문에 보다 효율적이고 환경 친화적인 기술을 도입하는 것은 오늘날 우선순위 중 하나입니다. 이는 에너지 자원의 전반적인 절약 필요성 및 환경 보호와 관련이 있습니다. 이 문제는 러시아 발전소에 대한 천연가스 공급 감소 및 천연가스 소비 증가로 인해 더욱 심각해질 것입니다. 석탄. 국제 과학 및 실무 회의인 "Ecology of Energy 2000"의 5차 섹션에서 발표된 보고서는 이러한 문제를 다루었습니다.
향후 몇 년 동안 러시아 발전소에 대한 가스 연료 공급 감소 계획으로 인해 전력 엔지니어는 천연 가스를 석탄 및 기타 유형의 고체 연료로 대체하고 사용과 관련된 기술을 포함한 새로운 기술을 도입하기 위한 대규모 작업을 시작해야 합니다. 재생 가능한 에너지원. 특히 전통적인 연소 방법을 사용하는 화력 발전소의 석탄 소비 증가는 필연적으로 환경에 부정적인 영향을 미칠 것입니다. 재생 가능 에너지원으로 전환하려면 초기 비용이 많이 들지만, 전문가들이 믿는 것처럼 꽤 빨리 성과를 거둘 수 있습니다. 이 대안에는 국내 과학기술이 개발한 저비용 에너지 방법과 기술, 그리고 이러한 문제에 대한 세계적 경험이 관심을 끌고 있다.
기사 제목에 표시된 주제에 관해 회의에서 발표된 보고서는 두 그룹으로 나눌 수 있습니다.
- - 연료 획득, 연소 준비 및 실제 연소 기술에 전념합니다.
- - 새로운 에너지원과 그 변환 방법에 전념합니다.
첫 번째 그룹의 보고서 중 특히 E.A.의 보고서가 섹션 참가자들의 관심을 끌었습니다. Evtushenko et al. "에너지 부문에서 고체 연료를 사용하는 새로운 기술"(Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk-Energo). 보고서 작성자는 석탄과 이탄 혼합물로 구성된 액체 복합재를 준비하고 연소하는 독창적인 기술을 제안하고 테스트했습니다. 이 기술을 사용하면 특별히 준비된 물 속의 석탄 먼지 현탁액이 분산제 캐비테이터로 보내진 후 분쇄된 이탄의 수성 현탁액과 혼합되며 역시 분산제 캐비테이터에서 전처리됩니다. 두 경우 모두 현탁액의 액상 함량이 부피 기준으로 최소 15% 이상이어야 합니다. 필요한 경우 결과 혼합물에 오일이나 연료유를 추가할 수도 있습니다. 따라서 구성 요소, 각 구성 요소의 처리 강도 및 전체 구성을 변경하여 주어진 품질의 환경 친화적인 액체 연료를 얻을 수 있습니다. 주 연료와 점화 연료로 모두 사용할 수 있습니다. 복합연료 연소 경험은 매우 성공적이었습니다.
보고서에서 G.N. Delyagin "환경 친화적인 연료 ECOWUT - 러시아 에너지 부문의 환경 상황을 획기적으로 개선하는 방법"(SUE "과학 및 생산 협회 "Gidroturboprovod", 모스크바)이 현재 가동 중인 화력 발전소 및 보일러 하우스의 보일러에 제안함 석탄을 기반으로 생성된 석탄-물 연료를 소비자가 요구하는 특성을 갖춘 천연가스로 사용하는 것입니다. ECOWUT 연료는 저렴하고 환경 친화적인 연료로, NPO Gidrotruboprovod에서 지난 10년 동안 생산 기술을 개발했습니다. 이 연료를 생산하는 동안 초기 구성 요소의 기계화학적 활성화로 인해 천연 "암석" 덩어리인 석탄의 구조가 거의 완전히 파괴됩니다. 석탄은 이러한 고체 연료 처리로 인해 표면 화학 활성이 높은 별도의 유기 성분과 광물 성분으로 분해됩니다. 관련 구조를 가진 원수 역시 ECOWUT 생산 과정에서 여러 가지 변형을 거쳐 이온 성분으로 포화된 분산 매체가 형성됩니다. 따라서 ECOWUT 연료는 매우 안정적인 연료이며 폭발 및 내화성이 있습니다. 저장 용기에 장기간 보관하면 치밀한 침전물이 형성되지 않습니다.
ECOWUT가 연소될 때 연소 생성물에는 일산화탄소, 2차 탄화수소, 그을음 및 발암 물질이 없습니다. 미크론 크기의 미립자 물질, 황산화물 및 질소 산화물의 형성 및 방출이 극적으로 감소합니다. 일반적으로 질소산화물 배출량은 허용 수준의 50~60%인 0.08~0.1g/MJ를 초과하지 않습니다. ECOWUT 연료 가격은 초기 원자재(석탄, 물, 화학 물질) 가격에 따라 크게 달라집니다. ECOWUT 연료 비용에서 초기 석탄(연료 환산량 1톤당)의 비율은 40-60%입니다. 바로 사용할 수 있고 소비자의 준비가 필요하지 않은 ECOWUT 연료의 최종 비용(연료 환산 1톤당)은 원래 석탄 가격(연료 환산 1톤당)보다 5~18%만 초과합니다. 1999년 데이터에 따르면 초기 석탄의 소비자 가격이 300루블/t(460루블/tce)에 해당하고 ECOWUT 연료 가격은 290~325루블이 될 것입니다. 1톤(480-540 루블/톤 표준 연료). ECOWUT 준비 및 연소 기술은 이르쿠츠크 CHPP-11, 세미팔라틴스크 CHPP-2 등을 포함하여 러시아의 여러 화력 발전소에서 테스트되었습니다. 유동층에서 ECOWUT 연료를 연소하는 방법은 난방 시설에서 테스트되었습니다. 모스크바 지역 울리야니노 마을에 있는 보일러실의 보일러 NR-18. ECOWUT 연료로 작동하는 보일러는 영구 가동되었습니다.
유동층 연소는 여러 보고서에서 논의되었습니다. 순환유동층(CFB)을 갖춘 USTU의 실험용 산업용 보일러에서 석탄 및 가연성 폐기물을 연소한 경험은 Ural State Technical University(USTU) A.P 직원의 보고서에서 논의되었습니다. 바스카코바, S.V. Dyukina 및 기타 11.6MW의 화력을 갖춘 USTU CFB 보일러는 Berezovsky B-2, Kuznetsky T, Bulanashsky G, 신학 석탄 농축 폐기물 등 다양한 유형의 석탄을 CFB 모드에서 연소하도록 설계되었습니다. 실험적 연소 중에 얻은 데이터는 KVTS-10 보일러 재구성 프로젝트 개발에 사용되었습니다. 1MW 출력의 소형 유동층 보일러가 개발되었으며, 이는 주 보일러의 용광로에서 나오는 슬래그 및 동반물을 재연소하기 위해 기존 층 보일러에 설치하도록 특별히 설계되었습니다.
저급 연료를 태우고 유동층로에서 가연성 폐기물을 재활용할 때의 환경 안전 문제는 Ural State Technical University B.V. 직원의 보고서에서 논의되었습니다. Berga 등은 Neryungri 및 Kizelovsky 석탄 연소 중 유동층 온도와 과잉 공기 계수에 대한 연도 가스의 질소 산화물 농도의 실험적 의존성을 제시합니다. 유동층의 온도가 증가함에 따라 연도 가스의 질소 산화물 농도가 증가하는 것으로 확인되었습니다. 동시에, 연료에 황이 존재하면 질소 산화물의 수율이 크게 감소합니다. 왜냐하면 질소 산화물의 형성과 동시에 황산화물의 추가 산화에 소비되기 때문입니다.
- 2NO + 2SO2 = N2 + 2SO3;
- 2NO + SO2 = N2O + 2SO3.
저온 유동층 기술을 사용하면 황산화물이 대기로 배출되는 문제를 크게 해결할 수 있습니다. 이를 위해 적절한 첨가제(석회석 또는 백운석)가 유동층에 도입되어 다음 반응에 따라 황을 황산염에 결합시킵니다.
CaCO3 = CaO + CO2; CaO + SO2 + 0.5O2 = CaSO4.
다이옥신 생성을 억제하기 위해 유동층을 사용할 가능성이 고려되었습니다. 저자에 따르면 화력발전소의 평균 다이옥신 배출량은 2.5ng/m3으로 허용치보다 2.5배 더 높습니다. 그러나 총 다이옥신 배출량으로 보면 화력발전소는 다양한 발생원(개별 난방 장치, 노후 폐기물 소각로, 차량) 중 4위를 차지하고 있으며 그 비중은 0.13%(각종 폐기물을 소각하는 에너지 기업 제외)라는 점에 유의해야 한다. . 보고서 작성자에 따르면, 유동층이 있는 용광로에서 연료(및 폐기물)의 단일 단계 연소를 통해 연소 생성물의 낮은 수준의 다이옥신 함량을 얻을 수 있지만 이를 위해서는 다음과 같은 체제를 제공해야 합니다. 베드 내 연소 생성물의 체류 시간을 늘립니다.
시베리아 열공학 연구소(JSC SibVTI)에서 개발된 석탄 먼지의 고온 예열로 석탄을 연소하는 신기술이 V.V.의 보고서에 발표되었습니다. Bely 등 석탄분진을 850도까지 예열하여 질소산화물 배출 저감을 달성하는 기술입니다. C 환원 환경 조건에서 질소가 자유 상태(N2)로 변한 후 뜨거운 석탄 먼지가 단계적으로 연소됩니다. 얻은 실험 데이터를 기반으로 Minusinskaya CHPP의 파일럿 산업용 보일러 장치가 설계되었으며, 이는 다음 배출 지표(mg/nm3)를 가져야 합니다: 질소 산화물 - 최대 200, 황산화물 - 최대 300, 재 - 최대 50, 즉 기존 표준과 새 표준을 모두 준수할 뿐만 아니라 최고의 국제 표준도 준수합니다. Minusinsk CHPP의 파일럿 산업용 보일러 장치는 연료 연소 및 가스 정화를 위한 이 새로운 기술을 테스트하고 시연하도록 설계되었습니다. 성공적으로 숙달되면 제안된 기술은 화력 발전소에서 널리 보급될 수 있습니다.
A.I. 보고서에서는 가스 연료의 촉매 연소를 사용하는 환경 친화적인 화력 발전소에 대해 논의했습니다. 폴리워터스 등(MPEI, UTECH). 환경 친화적인 촉매화력발전소(CTPP) 개발을 목표로 ENIN과 MPEI에서 많은 연구 작업이 수행되었습니다. 이 발전소는 연료 연소로 인해 공기 중으로 배출되는 유해 물질을 완전히 제거합니다. 촉매의. 촉매를 사용하면 600~800도 범위의 반응기 온도에서 연료의 화염 없는 심층 산화를 수행할 수 있습니다. 와 함께.
촉매 반응기는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 고정된 촉매를 사용하고 적외선 복사를 통해 작동 유체로 열을 전달하는 것이고 두 번째는 유동 유동층을 사용하는 것입니다. 고정 촉매는 주로 기체 및 증기 연료를 포함하는 연료-공기 혼합물에 사용됩니다. 유동 유동층 반응기에서 기체 또는 액체 연료의 산화는 직경 2-4mm의 부유 입자 덩어리에서 대기 산소와 함께 발생합니다. 감마 알루미늄 산화물은 과립 재료로 사용됩니다. 현재 모스크바의 Kurkino 자치구에 전기 열을 공급하기 위한 2MW 용량의 최초의 실험적인 열병합 발전소 건설을 위한 개발 작업이 진행 중입니다. 효율이 낮은 오래된 보일러실 대신 촉매 발전소를 사용하면 도시의 환경 상황이 크게 개선될 것입니다.
"재생 가능 에너지원을 사용할 때 환경 친화적인 기술"이라는 주제와 관련된 두 번째 보고서 그룹은 다음을 다룹니다. 지열 에너지 기술(O.V. Britvin, O.A. Povarov 및 RAO "UES of Russia", NTC "Geo" MPEI의 보고서, JSC "지열"); 태양 에너지와 지열 에너지의 공동 활용(G. Erdmann 및 J. Hinrichsen – 베를린 기술 대학교); 자율 소비자에게 열 공급을 위한 열 펌프 사용(G.V. Nozdrenko 및 기타 - NSTU, OJSC Novosibirskenergo).
회의의 이 섹션에서는 에너지 소용돌이 버너의 개선(B.V. Berg et al. - USTU); 화력 발전소에서 고체 연료의 운송 및 저장 중 환경 보호(V.V. Demkin 및 V.I. Kazakov - 러시아의 RAO UES 및 UralVTI) 유해 물질을 환경에 방출하지 않고 운송된 천연 가스의 에너지를 활용하는 방법(V.S. Agababov 및 기타 - MPEI, CHPP-21 Mosenergo, Mosenergoproekt) 가스 오일 보일러에 대한 기술적 환경 조치의 효율성 평가(L.E. Egorov 및 기타 - MPEI) 천연가스를 흡수된 상태로 저장하기 위한 대체 시스템(L.L. Vasiliev 외 - Lykov 열 및 물질 전달 연구소); 화력 발전소의 연료 연소 및 유해 배출을 줄이기 위해 터빈 장비의 기술 상태에 대한 운영 모니터링 방법을 개선합니다(E.V. Dorokhov 및 기타 - MPEI).
셰필드(Sheffield) 자동차 설계 회사는 수소로 작동하는 자동차를 위한 새롭고 경제적이고 환경 친화적인 연료 시스템을 개발하기 시작했습니다. ITM파워 관계자는 개발이 완료되면 최초로 가정에서 수소연료를 재생산할 수 있게 될 것이라고 주장하고 있다.
회사의 공식 성명에 따르면, 새로운 유형의 연료는 최대 25마일의 주행 거리를 가진 휘발유 차량에 사용될 수 있습니다. 또한 장거리 여행의 경우 가솔린 버전으로 다시 전환할 수도 있습니다. 첫 번째 프로토타입은 Ford Focus를 기반으로 설계되었습니다.
ITM Power의 개발자들은 지금까지 이러한 차량이 널리 보급되는 것을 막는 유일한 요인은 물, 백금 및 전기를 수소로 변환하는 장비의 비용이었다고 말합니다.
현재 전 세계에서 수소 연료를 사용하는 자동차는 몇 대밖에 없습니다. 이러한 차량을 서비스할 수 있는 주유소의 수도 적습니다. 또한, 현재 차량은 저장이 어려운 액체수소를 사용하여 운행됩니다. 대안으로 기성 교환 가능한 연료 전지 또는 전기 모터를 사용할 필요가 있습니다.
ITM Power의 Ford Focus 기반 프로토타입에는 기존 가솔린 엔진에서 수소를 연소할 수 있는 연료 시스템이 장착될 예정입니다.
ITM Power의 전문가들이 새롭고 상대적으로 저렴한 수소 생산 방법을 개발하는 데 8년이 걸렸습니다. 특허를 받은 주유소는 백금의 필요성을 줄이는 독특하고 저렴한 재료를 사용하며, 비용은 이전에 사용된 기존 기술 비용의 약 1%에 불과합니다.
새로운 시스템을 사용하면 집에서 수소를 생산할 수 있습니다. 그러한 스테이션을 조립 라인에서 생산한다면 그 비용은 기존의 물 가열용 보일러를 구입하는 것과 동일할 것으로 예상됩니다. 또한 신기술이 널리 보급되면 휘발유에 해당하는 수소의 가격은 약 80센트가 될 것으로 추정됩니다.
시스템의 주요 요소는 물과 전기를 순수한 수소와 산소로 변환하는 소위 "전해조"입니다. 완전히 환경 친화적인 생산을 위해서는 바람, 조수, 태양의 에너지를 사용하고 수력 발전소를 통해 전기를 생산하는 것이 제안됩니다.
수업 주제: 연료 유형의 환경 특성.목표: 연료의 환경적 특성에 대한 개념을 형성한다.
작업: 교육 - 연료 유형에 대한 개념을 형성하고,다양한 대체 연료 유형의 장단점을 분석하기 위한 조건 조성;
발달-주어진 문제를 독립적으로 해결하는 능력, 인지적 흥미, 일반화, 분석, 비교, 핵심역량 개발 능력을 기릅니다.;
교육적-환경적으로 적절한 행동과 활동의 동기, 요구 및 습관 형성; 육성 활동, 열정, 헌신, 인내, 관찰, 강한 의지, 직관, 지능, 독립성.
장비, 시각 자료: 프레젠테이션
수업 유형: 새로운 자료 학습에 대한 수업
수업 방법: 언어적, 시각적, 실용적.
예상 결과: 연료의 환경적 특성에 대한 지식.
수업 진행:
1.조직적, 심리적 태도
2. 지식과 기술 업데이트:
워밍업:
유기체의 상호 이익이 되는 공생공생 .
살아있는 유기체와 환경 사이의 관계를 연구하는 과학생태학.
먹이사슬의 첫 번째 연결고리인 경우가 많은 유기체식물.
지구의 공기 봉투대기.
같은 종의 개체들이 특정 지역에서 오랫동안 생활하며 같은 종의 대표자들로부터 상대적으로 고립되어 사는 집단인구.
살아있는 유기체의 공동체생물권.
먹이를 공격하고 죽이고 먹는 유기체포식자.
소나무 잎.바늘
도로변에 인공 식재.산림벨트
소나무 숲.(보어)
참나무 열매.(도토리)
봄 자작나무의 '울음'. (수액 흐름)
지구의 보호막.(오존층)
유독한 안개.(스모그)
유기체가 살아가는 일련의 조건.(서식지)
참나무 숲.(두브라바)
자동차 배기가스에 포함된 독성 금속입니다.(선두)
추가 질문:
agrocenosis와 biocenosis의 차이점
생태계란 무엇입니까?
자기생태학은 무엇을 연구하나요?
대기가 스스로 정화될 수 있나요? 어떻게?
카자흐스탄 공화국의 OS 보호를 위한 입법 체계
전원 회로를 만드십시오.
왜가리, 개구리, 모기(모기 - 개구리 - 왜가리)
물고기, 조류, 곰(조류 – 물고기 – 곰)
밀 - 쥐 들쥐 - 올빼미(밀 – 쥐 들쥐 – 올빼미)
토끼풀여우(풀 – 토끼 – 여우) 슬라이드 1
7.배포: 올빼미,담비, 개구리, 거미, 물기도마뱀, 개구리, 나비, 녹색 과일, 꽃, 나무 껍질, 박테리아, 잎과 씨앗, 버섯.슬라이드 2
생산자 -
소비자-
분해자-
3. 새로운 지식과 기술의 형성:
질문:
자동차 배기가스에는 어떤 성분이 포함되어 있나요?
(약 200가지 물질의 혼합물. 탄화수소(미연소 또는 불완전 연소 성분)를 포함합니다. 연료)
대부분의 현대 자동차는 어떤 종류의 연료를 사용합니까? ( 석유에서 추출한 휘발유 또는 디젤 연료를 사용하는 내연 기관을 갖춘 차량) .
3.기존 연료를 대체할 대체 연료를 찾는 이유는 무엇입니까? ( 최근 유가의 급격한 상승과 자동차에서 발생하는 유해 배출가스의 증가로 대기를 오염시키는 것에 대한 우려가 결합되어 많은 정부와 자동차 회사가 기존 연료를 대체할 연료를 찾게 되었습니다.
4.디젤의 세탄가는 얼마인가요?
세탄가 - 혼합물의 점화 지연 기간 (연료를 실린더에 주입한 후 연소가 시작될 때까지의 기간)을 결정하는 디젤 연료의 가연성 특성.
5.보다 아래에 연료에 "유해한" 방향족 탄화수소의 함량이 높을수록 세탄가는 ( 더 /더 높은 ).
(목표, 주제)
인간은 단기간에 지구상의 생활 조건을 견딜 수 없게 만들었습니다. 그리고 지구상의 상황이 더 좋아질 것인지, 더 나빠질 것인지는 그에게만 달려 있습니다. 심각한 문제는 자동차에 의해 대기 중으로 오염 물질이 배출된다는 것입니다.
최근에는 도시의 차량 통행 밀도가 증가함에 따라 엔진 연소 생성물로 인한 대기 오염이 급격히 증가했습니다. 탄화수소 연료를 연소할 때 연소 조건, 혼합물의 구성 및 상태와 관련된 독성 물질이 형성됩니다.
대다수의 자동차는 여전히 석유에서 추출한 휘발유나 디젤 연료를 사용하는 내연기관을 갖춘 자동차입니다.
요즘에는 자연이 태양에너지를 이용해 천년 동안 생산할 수 있는 양만큼의 석유가 하루에 연소됩니다. 과학자들의 예측에 따르면, 세계에는 석유 매장량이 거의 남아 있지 않습니다. 현재 상황은 비밀이 아닙니다. 전 세계 여러 국가의 연구 기관에서는 정유에서 얻은 연료를 적절하게 대체할 방법을 찾고 있습니다. 작업은 매우 복잡하며 대체 연료로 작동하는 자동차가 현 세기뿐만 아니라 20세기, 심지어 19세기에도 생산되고 성공적으로 작동되었지만 아직 단일 솔루션은 없습니다. 그러나 최근 유가의 급격한 상승과 자동차에서 발생하는 유해 배출가스의 증가, 대기 오염에 대한 우려(이 문제는 특히 대도시에서 심각함)로 인해 많은 국가의 정부와 자동차 회사가 이에 대한 대책을 모색하게 되었습니다. 기존 연료 대체
운동: 풀다 A-95.
작업은 매우 복잡하며 대체 연료로 작동하는 자동차가 현 세기뿐만 아니라 20세기, 심지어 19세기에도 생산되고 성공적으로 작동되었지만 아직 단일 솔루션은 없습니다. 세계 최초의 가스 구동 자주식 마차인 히포모빌(Hippomobile)은 1862년 Jean-Etienne Lenoir에 의해 만들어졌습니다. 우리나라에서는 1930년대에 자작나무 통나무를 사용하여 "스토킹"된 가스 발생 자동차가 생산되었습니다. , 이탄 또는 석탄. 장작은 상대적으로 낮은 온도에서 열분해되어 엔진 실린더에서 연소되는 가스로 변합니다. 독일의 유명 항공사인 도이치 에어버스(Deutsche Airbus)는 액체수소를 이용해 비행하는 세계 최초의 에어버스를 개발하고 있습니다.
운동: 표를 채워라 « 다양한 유형의 연료에 대한 비교 지표 »
보다
장점
결함
텅빈
실린더 내에서 더 나은 혼합물 형성으로 인해 보다 완전한 연소가 이루어지며,
연소 생성물의 낮은 독성,
저렴한 비용과 가스 운송
낮은 수준의 소음 공해,
유지보수 인력에 의한 연료 도난이 불가능합니다.
자동차 개조 비용이 저렴합니다.
연료 자체의 독성이 높음
사고 발생 시 가스 실린더의 폭발 위험이 높습니다.
전기
환경안전(배기가스가 없음)
디자인의 단순성
– 저렴한 재충전 비용
– 저소음 공해
– 작동 용이성, 신뢰성
– 전기 자동차를 운행하는 것이 기존 자동차보다 저렴합니다.
– 낮은 파워 리저브
– 긴 충전시간,
– 배터리 재활용 문제
– 충전소 부족
– 대부분의 발전소는 열을 사용하여 연료를 연소하여 전기와 유해 성분을 생산합니다.
바이오연료
– 무제한의 원자재 매장량(재생 가능한 자원)을 보유하고 있습니다.
– 배기가스 중 유해물질 함량 감소
– 엔진 수명을 연장하는 높은 윤활 특성
– 높은 세탄가
높은 인화점
저렴한 비용
– 허용 가능한 유동성을 보장하기 위해 낮은 온도에서 연료를 가열해야 하는 바이오디젤의 높은 점도,
짧은 유통기한 - 약 3개월.
술
– 온실가스 배출원으로서 중립
– 저렴한 비용
– 휘발성 유기 물질의 배출이 증가하여 오존 농도가 감소하고 일사량이 증가할 위험이 증가합니다.
– 기본 모델에 비해 저전력
수소
– 더 완전하게 화상을 입는다
– 높은 연소 비열,
– 독성 배출 없음
– 말 그대로 천연가스, 해수, 바이오매스, 공기 등 모든 것에서 얻을 수 있습니다.
– 휘발유에 비해 공기와 혼합하는 비율이 훨씬 더 넓어 혼합물의 점화가 여전히 가능합니다.
– 불완전한 수소 저장 기술
– 높은 수소 가격,
– 동일한 CO가 방출되는 산업 규모로 수소를 생산하는 복잡한 공정,
– 수소발전소의 높은 비용과 유지관리의 복잡성,
– 수소-공기 혼합물의 폭발성 – 수소 충전소의 개발된 구조가 부족합니다.
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대기오염의 주요 원인은 연료의 불완전 연소와 고르지 못한 연소입니다. 그 중 15%만이 자동차를 움직이는 데 소비되고 85%는 "바람에 날아갑니다." 또한 자동차 엔진의 연소실은 독성물질을 합성해 대기 중으로 방출하는 일종의 화학반응기이다. 연소실로 유입되는 대기 중 비포성 질소도 독성 질소 산화물로 변합니다.
불꽃 점화 엔진의 배기 가스에 포함된 주요 독성 대기 오염 물질은 일산화탄소, 질소 산화물 및 탄화수소입니다. 발암성 물질이 특별한 장소를 차지하고 있으며, 배기가스의 주요 대표자는 벤조(a)피렌입니다.
납으로 인한 지구 환경 오염으로 인해 납은 모든 동식물 식품 및 사료의 어디에나 존재하는 성분이 되었습니다. 일반적으로 식물성 식품에는 동물성 식품보다 납이 더 많이 포함되어 있습니다.
여름에 낙엽이 떨어지는 이유는 공기 중 납 함량이 높기 때문입니다. 그러나 나무는 납을 농축함으로써 공기를 정화합니다. 성장기에는 한 그루의 나무가 휘발유 130리터에 포함된 납 화합물을 중화합니다. 납에 가장 취약한 것은 단풍나무이고, 가장 취약한 것은 히코리나무와 가문비나무입니다.
고속도로를 향한 나무의 측면은 30~60% 더 금속성입니다. 가문비나무와 솔잎은 납에 대한 좋은 필터 특성을 가지고 있습니다. 그것은 그것을 축적하고 환경과 교환하지 않습니다. 육상 식물은 매일 생물학적 순환에 70~80,000톤의 납을 포함합니다.
자동차가 환경 친화적이라고 정당하게 불리기 위해서는 연료가 환경 친화적이어야 합니다. 그리고 가스는 이 요구 사항을 충족합니다. 가스를 사용하면 가솔린에 비해 배기가스의 총 독성이 크게 감소합니다. 독성 일산화탄소 CO(일산화탄소)의 양은 3배 이상 감소하고, 미연소 연료 입자로 구성된 발암성 탄화수소 CH의 함량은 1.6배 감소합니다. 엔진이 가스로 작동할 때 산소와 질소의 혼합물(대기에서 연소실로 들어가는 무해한 질소가 독성 화합물(질소산화물)로 변함)의 연소 중에 형성된 질소산화물(NO)과 이산화질소(NO2)의 농도가 1.2배 감소합니다. . 위험한 발암 물질이기도 한 가솔린에 포함된 납 화합물과 다양한 방향족 폴리머는 가스 연료에 전혀 포함되어 있지 않습니다.
휘발유 대신 휘발유를 사용하는 것이 꼭 필요한 조치라는 정설이 연구에 의해 반박됐다. 가스 연료는 더 완전하게 연소되므로 가스 엔진 배기가스의 일산화탄소 농도는 몇 배 더 낮습니다. 휘발유 자동차는 황 함유 연료 구성 요소와 테트라에틸 납의 연소로 형성된 이산화황을 대기 중으로 방출합니다. 천연 가스는 일반적으로 황을 포함하지 않으므로 가스 엔진 배기 가스에는 이산화황이나 납 화합물이 없습니다. 가솔린 엔진의 배기가스에는 연료의 불완전 연소로 인해 인체에 유해한 물질인 일산화탄소(CO)도 포함되어 있습니다. 휘발유 자동차와 휘발유 자동차 모두 동일한 양의 탄화수소를 대기 중으로 방출합니다. 탄화수소 자체가 인체 건강에 위험한 것은 아니지만 그 산화 생성물입니다.
휘발유로 작동하는 엔진은 상대적으로 쉽게 산화되는 물질인 에틸과 에틸렌을 방출하는 반면, 가스 엔진은 모든 포화 탄화수소 중에서 산화에 가장 강한 메탄을 방출합니다. 따라서 휘발유 차량의 탄화수소 배출은 덜 위험합니다. 모터 연료로서의 가스는 가솔린보다 열등할 뿐만 아니라 화학적 수준에서 연소실, 촉매 변환기 및 람다 프로브의 일부를 파괴하는 특성도 가솔린보다 뛰어납니다.
질문: 이상적인 연료는 어떤 특성을 가져야 합니까?
4. 연구 자료의 통합
질문
자동차에 사용되는 연료의 종류.저렴하고 환경 친화적이며 많은 특성에서 휘발유보다 우수하므로 자동차 디자인을 변경할 필요가 없습니다.
어떤 반응을 통해 열에너지를 얻을 수 있는 물질.
이탈리아의 물리학자, 화학자, 생리학자; 늪가스를 연구하던 중 메탄을 발견했습니다. 전압 측정 단위는 그의 이름을 따서 명명되었습니다.
압축천연가스(무색, 무취)는 천연가스의 주성분입니다. 종종 "늪"이라고 불리는 폭발성. 폭발 저항이 높습니다. 옥탄가는 100 단위 이상입니다. 태워도 유해한 물질이 거의 남지 않습니다.
탄화수소와 기타 유기 화합물의 복잡한 혼합물로 구성된 천연 유성 가연성 액체입니다. 주로 자동차 연료, 용제, 화학 산업 원료 등 기술적으로 가치 있는 제품을 얻는 데 사용되며 가공됩니다.
환경 친화적인 연료인 연소 생성물은 물입니다. 기존의 화석연료보다 더 많은 열을 발생시킵니다.
알코올은 전분, 설탕, 셀룰로오스를 함유한 바이오매스를 발효시켜 생산할 수 있습니다. 이는 연료, 순수한 형태의 내연 기관, 용매 및 알코올 온도계의 충전제로 사용됩니다.
유지종자 작물은 가축 사료, 우수한 녹색 비료, 우수한 벌꿀 식물로 사용됩니다. 이 작물의 기름은 요리, 강철 경화를 위한 야금, 탄성 재료 생산 및 바이오 연료 생산을 위한 원료로 사용됩니다.
자동차용 대체 에너지원. 이 소스로 구동되는 자동차는 휘발유로 구동되는 자동차보다 훨씬 일찍 등장했으며 19세기 말과 20세기 초에 널리 퍼졌습니다. 휘발유나 증기기관과 달리 시끄럽지 않고 담배도 피우지 않아 귀족들 사이에서 인기가 높았다.
탄화수소의 유도체이며 분자 내에 하나 이상의 OH(수산기) 그룹을 포함하는 유기 화합물입니다. 포화 탄화수소가 산화되는 동안 설탕 물질의 발효 중에 형성됩니다. 최근에는 내연기관의 연료로서 그 역할이 커지고 있다.
연료 유형은 가용성 및 낮은 독성 기준을 충족합니다. 현재 차량에는 사용되지 않습니다.
디젤 연료의 가장 중요한 특성은 세탄가로 평가됩니다. 이 지표를 바탕으로 생산된 디젤 가스의 유해 성분 CO 및 CH의 정량적 구성을 판단할 수 있습니다.
자동차 엔진용 고품질 완전연료. -160°C로 냉각천연 가스. 주성분은 프로판과 부탄이다.
경질 탄화수소의 가연성 혼합물로 기화기 및 분사 엔진의 연료로 사용되며 파라핀 및 세척용 직물 생산에도 사용됩니다. 오일 분획을 증류하고 선택하여 얻습니다.
답변
1
에이
2
엘
3
비
4
티
5
이자형
6
아르 자형
7
N
8
에이
9
티
10
그리고
11
다섯
12
N
13
에스
14
이자형
5.숙제 추가 자료를 통해 환경 친화적인 연료를 사용하는 다양한 자동차의 예를 들어보세요.
6. 수업 요약 (반영, 채점)
나 옵션
1. 끝까지 주연료19 다섯. 이었다:
a) 기름 b) 석탄 c) 이탄 d) 장작
2. 오늘날 국가의 주요 석유 기지는 다음과 같습니다.
a) 서부 시베리아 c) 바쿠
b) 볼가-우랄 d) 페초라
3. 비용 측면에서 가장 저렴한 석탄을 생산하는 러시아 석탄 분지는 어디입니까?
a) 쿠즈네츠키 c) 칸스코-아친스키
b) 남부 야쿠츠크 d) 모스크바 지역
4. 다음 중 러시아의 전형적인 연료 및 에너지 단지의 특징은 무엇입니까?
a) 연료 자원은 서쪽에 집중되어 있으며 주요 소비자는 국가의 동쪽에 있습니다.
b) 대부분의 천연가스는 Black Earth 지역에서 생산됩니다.
c) 시베리아 주요 유전의 파이프라인은 북쪽과 북동쪽으로 향합니다.
d) 주요 소비자는 연료 자원이 부족한 서부 지역에 집중되어 있습니다.
a) 운송할 수 없습니다.
b) 누적될 수 없다
c) 축적될 수 있다
d) 파이프라인을 통해 운송될 수 있습니다.
7. 러시아에는 어떤 종류의 대체 발전소가 없습니까?
a) 바람 b) 조수
b) 지열 d) 태양
8. 수력 발전소의 단점은 다음과 같습니다.
a) 많은 폐기물을 생성하여 대기를 심하게 오염시킵니다.
b) 작동 모드가 천천히 변경됩니다.
c) 강의 수문학 체계를 방해합니다.
d) 스테이션 유지 관리는 다수의 우수한 전문가가 제공합니다.
b) 철 및 비철 야금
c) 철 야금 및 연료 추출
d) 비철 야금 및 운송
12. 가장 큰 알루미늄 제련 센터는 다음 근처에 있습니다.
a) 보크사이트 매장지
c) 석탄 매장지
b) 대규모 화력 발전소
d) 대규모 수력 발전소
13. 러시아에서 가장 긴장된 환경 상황은 다음과 같은 도시에서 관찰됩니다.
a) 알루미늄 제련 공장
b) 안료 야금 공장
c) 전체 사이클 플랜트
d) 소규모 야금 기업
14. 세계 최대의 철광석 매장지:
a) Kachkanarskoye c) Magnitnaya 산
b) KMA d) 코스토묵샤
15. 세계 최대의 니켈 생산 공장이 위치한 러시아 도시는 어디입니까?
a) 메드노고르스크 c) 크라스노야르스크
b) 노릴스크 d) 브라츠크
16. 돼지 야금 기업의 위치에 대한 주요 요소는 다음과 같습니다.
a) 고철 형태의 원자재 가용성
b) 철광석 원료의 가용성
c) 석탄 매장지의 존재
d) 환경
"연료 및 에너지 단지"주제에 대한 최종 제어. 야금."
II 옵션
1. 1960년대 이후 러시아의 주요 연료는 다음과 같습니다.
a) 기름 b) 이탄
b) 석탄 d) 장작
2. 마지막에는 러시아에서 가장 중요한 석탄 분지19 세기는 다음과 같습니다
a) 쿠즈바스 c) 페초라
b) Donbass d) 모스크바 지역
3. 가장 저렴하고 환경 친화적인 연료 유형:
a) 연료유 c) 갈탄
b) 석탄 d) 가스
4. 러시아 연료 및 에너지 단지는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다(정답 1개 표시):
a) 대부분의 석유는 러시아의 코카서스 아열대 지방에서 생산됩니다.
b) 석탄 산업은 오래된 산업으로서 재건이 필요합니다.
c) 연료 자원의 주요 소비자와 자원 기반은 국가 동부에 고르게 분포되어 있습니다.
d) 가스 산업은 연료 및 에너지 단지의 위기 부문 중 하나입니다.
5. 전력 산업에는 다음이 포함됩니다.
a) 원자력 발전소 및 전력선을 통한 전기 전송
b) 전력선 및 가스 산업을 통한 전기 운송
c) 수력 발전소 및 석탄 산업
d) 석유 산업 및 화력 발전소
6. 러시아 최대 가스 생산 지역은 다음과 같습니다.
a) 야쿠트어;
b) 오렌부르크-아스트라한;
c) 서부 시베리아;
d) 바렌츠해의 대륙붕.
7. 러시아 에너지의 가장 큰 부분은 다음을 통해 생성됩니다.
a) 화력 발전소 c) PES;
b) 수력 발전소; d) 원자력 발전소.
8. 수력 발전소의 장점은 다음과 같습니다.
a) 어디에나 배치할 수 있다
b) 가장 저렴한 전기가 생산된다
c) 빠르고 저렴하게 구축
d) 쉽게 켜고 최대 부하를 감당할 수 있습니다.
9. 전력산업의 전망은 다음과 같다.
10. 올바른 설명을 선택하십시오:
a) 정유소는 주로 유럽 지역에 위치하고 있습니다.
b) 화력발전소는 가장 친환경적인 발전소이다.
c) 셰일 산업은 연료 산업이다.
d) 러시아는 가스 매장량 측면에서 세계 4위를 차지하고 있습니다.
e) 화력발전소는 전기 외에도 온수와 증기를 생산합니다.
4. 러시아의 어떤 발전소가 석탄으로 가동될 수 있나요?
a) HPP b) TPP c) TPP d) NPP
5. 러시아 최대 수력발전소가 아시아 지역에 있는 이유는 무엇입니까?
a) 주요 전기 소비자가 그곳에 위치합니다.
b) 가장 큰 수력 자원이 그곳에 위치해 있습니다.
c) 아시아 국가에 전력 공급
d) 지역 인구의 급격한 증가를 예상하여 건설되었습니다.
6. 연료 산업에는 다음이 포함됩니다.
a) 석탄 산업 및 송전선을 통한 전기 전송
b) 파이프라인을 통한 연료 운송과 전력선을 통한 전기 운송
c) 이탄 추출 및 파이프라인을 통한 연료 운송
d) 전력 생산 및 전력선을 통해 소비자에게 전달
7. 전력산업의 전망은 다음과 같다.
a) 전국에 원자력 발전소 건설
b) 전국에 수력 발전소 건설
c) 에너지 절약 기술의 적용
d) 대기 오염으로 인한 화력 발전소 폐쇄
8. 가장 저렴하고 환경 친화적인 연료 유형:
a) 연료유 c) 갈탄
b) 석탄 d) 가스
9. 러시아 최초의 지열 발전소가 건설되었습니다.:
a) 캄차카 반도 c) 우랄;
b) 코카서스; d) 콜라 반도.
10. 원료탄을 연료로 사용하는 산업은 무엇입니까?
b) 철 야금;
c) 목재 가공
d) 통조림.
11. 구리와 니켈은 어느 비철금속에 속합니까?
a) 폐에
b) 무겁다
c) 귀족에게
d) 합금화
12. 돼지 야금 기업은 어느 곳에 끌리나요?
a) 철 침전물
b) 가스 파이프라인
c) 철도로
d) 가장 큰 기계 제작 센터
13. 러시아 최대의 알루미늄 생산 공장이 동부 시베리아에 위치한 이유를 확인하십시오.
a) 여기에는 보크사이트가 많이 매장되어 있습니다.
b) 여기 전기는 싸다
c) 제품의 주요 소비자가 여기에 집중되어 있습니다.
d) 여기 기온은 낮다
14. 러시아 및 세계 최대 규모의 구리 및 니켈 제련 센터가 있습니다.:
a) 노릴스크에서 c) 체레포베츠에서
b) Kirovsk에서 d) Stary Oskol에서
15. 야금 단지의 일부로 포함되지 않음:
a) 광석 채광 c) 광석 드레싱
b) 금속 제련 d) 압연 제품 생산
d) 모든 산업이 포함됩니다.
16. 가장 큰 제련 센터에 금속을 배포합니다.
2. 노릴스크 b) 알루미늄
3. 체레포베츠 c) 구리
4.메드노고르스크 d) 니켈
주제에 대한 최종 제어
“텍. 야금."
답변(나옵션)
1-G; 2-A; 3-B; 4-G; 5-B; 6-B; 7-G; 8-B; 9-B; 10 – 1-d, 2-b, 3-a, 4-c; 11-B; 12–G; 13–B; 14–B; 15–B; 16–A.
답변(II옵션):
1-A; 2-B; 3-G; 4-B; 5-A; 6-B; 7-A; 8-B, G; 9-B; 10-A, B, D; 11 – 비; 12 – A; 13 – A; 14 – 비; 15 – A, B; 16 – 뷔.
답변(III옵션)
1 – 비; 2 – B; 3 – B; 4 – 비; 5 – 비; 6 – 비; 7 – 비; 8 – G; 9 – A; 10 – 비; 11 – 비; 12 – G; 13 – 비; 14 – A; 15 – D; 16 – 1-b, 2-d, 3-a, 4-c.
수년 동안 연구자들은 자동차의 주요 연료 유형인 휘발유를 대체할 대안을 찾기 위해 고군분투해 왔습니다. 환경 및 자원상의 이유를 나열하는 것은 의미가 없습니다. 게으른 사람만이 배기 가스의 독성에 대해 이야기하지 않습니다. 과학자들은 대부분, 때로는 특이한 유형의 연료에서 문제에 대한 해결책을 찾습니다. 리사이클은 휘발유의 연료 헤게모니에 도전하는 가장 흥미로운 아이디어를 선정했습니다.
식물성 기름을 기반으로 한 바이오디젤
바이오디젤은 식물성 기름을 기반으로 한 바이오 연료의 일종으로 순수한 형태로 사용되거나 디젤 연료와 다양한 혼합물로 사용됩니다. 식물성 기름을 연료로 사용한다는 아이디어는 1895년에 식물성 기름을 사용하는 최초의 디젤 엔진을 만든 루돌프 디젤(Rudolf Diesel)의 것입니다.
일반적으로 유채기름, 해바라기유, 대두유는 바이오디젤을 생산하는 데 사용됩니다. 물론 식물성 기름 자체가 연료로 가스 탱크에 부어지는 것은 아닙니다. 식물성 기름에는 지방(글리세롤과 지방산의 에스테르)이 포함되어 있습니다. "바이오솔라"를 생산하는 과정에서 글리세롤 에스테르는 파괴되고 글리세린은 더 간단한 알코올인 메탄올과 드물게는 에탄올로 대체됩니다(부산물로 방출됨). 이는 바이오디젤의 성분이 됩니다.
많은 유럽 국가와 미국, 일본, 브라질에서는 이미 바이오디젤이 일반 휘발유의 좋은 대안이 되었습니다. 따라서 독일에서는 유채 메틸 에스테르가 이미 800개 이상의 주유소에서 판매되고 있습니다. 2010년 7월 현재 유럽연합에서는 총 용량 2,200만 톤에 달하는 245개의 바이오디젤 생산 공장이 운영되고 있었습니다. Oil World 분석가들은 2020년까지 브라질, 유럽, 중국 및 인도의 자동차 연료 소비 구조에서 바이오디젤이 차지하는 비중이 20%에 이를 것으로 예측합니다.
바이오디젤은 환경 친화적인 운송용 연료입니다. 기존 디젤 연료에 비해 황이 거의 포함되어 있지 않으며 동시에 거의 완전한 생물학적 분해를 거칩니다. 토양이나 물에서 미생물은 28일 만에 바이오디젤의 99%를 처리합니다. 이는 강과 호수의 오염 정도를 최소화합니다.
압축공기
압축 공기로 움직이는 자동차인 공압 자동차 모델은 이미 여러 회사에서 생산되었습니다. 푸조 엔지니어들은 내연기관에 압축 공기 에너지를 추가한 하이브리드 개발을 발표해 자동차 산업에 큰 화제를 모은 적이 있습니다. 프랑스 엔지니어들은 이러한 개발이 소형 자동차의 연료 소비를 100km당 3리터로 줄이는 데 도움이 되기를 바랐습니다. 푸조 전문가들은 도시에서 공압 하이브리드가 단 1mg의 유해한 배기가스도 생성하지 않고 최대 80%의 시간 동안 압축 공기로 작동할 수 있다고 주장합니다.
"에어 카"의 작동 원리는 매우 간단합니다. 자동차는 엔진 실린더에서 연소되는 가솔린 혼합물이 아니라 실린더에서 나오는 강력한 공기 흐름에 의해 구동됩니다 (실린더의 압력은 약 300 기압입니다) . 공압 모터는 압축 공기의 에너지를 액슬 샤프트의 회전으로 변환합니다.
안타깝게도 압축 공기 또는 공기 하이브리드로 구동되는 기계는 특정 조건과 제한된 공간(예: 최고 수준의 화재 안전이 필요한 생산 현장)에서 작업하기 위해 주로 소규모 배치로 생성됩니다. "표준" 구매자를 위한 일부 모델이 있지만.
Engineair의 친환경 Gator 소형 트럭은 호주 최초의 압축 공기 차량으로 상용 운영에 들어갔습니다. 이미 멜버른 거리에서도 볼 수 있습니다. 적재 용량 - 500kg, 공기 실린더 용량 - 105리터. 한 주유소에서 트럭의 주행 거리는 16km입니다.
폐기물
어떤 진전이 있었습니까? 일부 자동차는 엔진을 작동하기 위해 휘발유가 필요하지 않지만 하수 시스템에 들어가는 인간 폐기물이 필요합니다. 이러한 자동차 산업의 기적은 영국에서 탄생했습니다. 인간 배설물에서 배출된 메탄을 연료로 사용하는 자동차가 브리스톨 거리에 등장했습니다. 프로토타입 모델은 폭스바겐 비틀(Volkswagen Beetle)이었고, 혁신연료를 사용하는 폭스바겐 바이오버그(Bio-Bug) 자동차 제조사는 젠네코(GENeco)였다. 폭스바겐 컨버터블에 장착된 배설물 처리 엔진은 15,000km를 주행할 수 있었습니다.
진네코의 발명은 에너지 절약 기술과 환경친화적인 연료 구현에 있어서 획기적인 일이라고 불리기 시작했습니다. 일반 사람에게는 이 아이디어가 초현실적으로 보이기 때문에 설명할 가치가 있습니다. 물론 자동차에는 폐기물에서 미리 얻은 즉시 사용 가능한 메탄의 형태로 이미 처리된 연료가 적재되어 있습니다.
이 경우 VW Bio-Bug 엔진은 두 가지 유형의 연료를 동시에 사용합니다. 자동차는 휘발유로 시동을 걸지만 엔진이 예열되고 자동차가 특정 속도에 도달하자마자 GENeco 공장에서 처리되는 인간 위 가스를 공급합니다. 켜져 있습니다. 소비자는 차이를 느끼지 못할 수도 있습니다. 그러나 주요 마케팅 문제는 여전히 남아 있습니다. 즉, 바이오가스를 얻는 원료에 대한 인간의 부정적인 인식입니다.
태양광 패널
태양 에너지로 구동되는 자동차 생산은 아마도 친환경 연료 사용에 중점을 둔 자동차 산업에서 가장 발전된 분야일 것입니다. 태양열 자동차는 전 세계적으로 다양한 형태로 생산되고 있습니다. 1982년에 발명가인 Hans Tolstrup은 태양열 자동차 "Quiet Achiever"를 타고 호주를 서쪽에서 동쪽으로 횡단했습니다(비록 시속 20km에 불과하지만).
2014년 9월, 스텔라 차량은 로스앤젤레스에서 샌프란시스코까지 560km 구간을 주행하는 데 실패했습니다. 네덜란드 아인트호벤 대학 연구팀이 개발한 태양광 자동차에는 태양 에너지를 수집하는 패널과 6kWh 용량의 60kg 배터리 팩이 장착되어 있습니다. 스텔라의 평균 속도는 시속 70km입니다. 햇빛이 없으면 배터리 예비량은 600km에 충분합니다. 2014년 10월, 아인트호벤 학생들은 기적의 자동차를 타고 호주 전역을 횡단하는 3,000km 태양열 자동차 집회인 월드 솔라 챌린지(World Solar Challenge)에 참가했습니다.
현재 가장 빠른 태양열 전기 자동차는 호주 뉴사우스웨일스 대학교 학생들이 만든 Sunswift입니다. 2014년 8월 테스트에서 이 태양광 자동차는 한 번의 배터리 충전으로 평균 시속 100km의 속도로 500km를 주행했는데, 이는 이러한 자동차로서는 놀라운 일입니다.
음식물 쓰레기에서 추출한 바이오디젤
2011년 USDA는 국립 재생 에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory)와 함께 대체 연료에 대한 연구를 수행했습니다. 놀라운 결과 중 하나는 동물성 원료를 기반으로 한 바이오디젤 연료의 사용이 유망하다는 결론이었습니다. 지방 잔류물을 이용한 바이오디젤은 아직 많이 개발되지 않은 기술이지만 이미 아시아 국가에서는 사용되고 있습니다.
일본에서는 매년 국민음식인 튀김을 준비하고 나면 약 40만 톤의 식용유가 버려집니다. 이전에는 동물 사료, 비료, 비누로 가공되었지만 1990년대 초 검소한 일본인들은 식물성 디젤 연료를 생산하는 데 사용하는 또 다른 용도를 찾았습니다.
이 비표준형 주유소는 휘발유에 비해 산성비의 주요 원인인 황산화물을 대기로 배출하는 양이 적고, 기타 유독성 배기가스 배출도 2/3로 줄여줍니다. 새로운 연료를 더욱 대중화하기 위해 제조업체는 흥미로운 계획을 내놓았습니다. 폐식용유가 담긴 플라스틱 병 10개 묶음을 RDT 공장에 보내는 사람에게는 일본 현 중 한 곳의 숲 3.3제곱미터가 제공됩니다.
이 기술은 아직 러시아에 그 정도까지 도달하지는 않았지만 헛된 것입니다. 러시아 식품 산업에서 발생하는 연간 폐기물 양은 1,400만 톤에 달하며, 이는 에너지 잠재력 측면에서 700만 톤의 석유에 해당합니다. 러시아에서는 바이오디젤로 전환된 폐기물이 운송 수요를 10% 정도 충당할 것입니다.
액체수소
액체수소는 오랫동안 휘발유와 디젤에 도전할 수 있는 주요 연료 중 하나로 여겨져 왔습니다. 수소 연료 차량은 드문 일이 아니지만 여러 요인으로 인해 널리 보급된 적은 없습니다. 최근에는 "친환경" 기술에 대한 새로운 관심의 물결 덕분에 수소 엔진에 대한 아이디어가 새로운 지지자를 얻었습니다.
현재 몇몇 대형 제조업체는 라인업에 수소 구동 차량을 보유하고 있습니다. 가장 유명한 사례 중 하나는 휘발유와 액체수소를 모두 사용할 수 있는 내연기관을 갖춘 자동차인 BMW 수소 7입니다. BMW 수소 7은 74리터 가솔린 탱크와 8kg의 액체수소를 저장할 수 있는 저장탱크를 갖췄다.
따라서 자동차는 한 번의 여행 동안 두 가지 유형의 연료를 모두 사용할 수 있습니다. 한 유형의 연료에서 다른 유형의 연료로 자동 전환되며 수소가 선호됩니다. 예를 들어, 하이브리드 수소-가솔린 자동차 Aston Martin Rapide S에는 동일한 유형의 엔진이 장착되어 있습니다. 이 엔진에서는 엔진이 두 가지 유형의 연료로 작동할 수 있으며, 두 유형 간의 전환은 소비 최적화를 위한 지능형 시스템에 의해 수행됩니다. 대기 중으로 유해 물질을 배출합니다.
마쯔다, 닛산, 도요타 등 다른 자동차 대기업들도 수소 연료를 개발할 계획이다.액체수소는 순수한 산소 환경에서 태워도 오염물질을 배출하지 않기 때문에 환경친화적인 것으로 여겨집니다.
녹조류
조류 연료는 자동차의 에너지를 생성하는 이국적인 방법입니다. 조류는 주로 미국과 일본에서 바이오 연료로 간주되기 시작했습니다.
일본에는 유채나 수수(다른 나라에서 식물성 기름으로 바이오 연료를 생산하는 데 사용됨)를 재배할 비옥한 토지가 많지 않습니다. 그러나 떠오르는 태양의 나라는 엄청난 양의 녹조류를 생산합니다. 이전에는 식품으로 사용되었지만 이제는 현대 자동차의 휘발유를 만드는 데 사용됩니다. 얼마 전 일본 후지사와시에서는 Isuzu 회사의 DeuSEL 여객 버스가 거리에 나타났습니다. 이 버스는 연료의 일부를 조류에서 얻습니다. 주요 요소 중 하나는 녹색 유글레나였습니다.
현재 "조류" 첨가제는 운송 탱크의 전체 연료 질량에서 단지 몇 퍼센트만을 차지하지만 앞으로 아시아 제조 회사는 생체 구성 요소를 100퍼센트 사용할 수 있는 엔진을 개발할 것을 약속합니다.
미국도 조류 기반 바이오연료 문제를 다루었습니다. 북부 캘리포니아의 Propel 주유소 체인은 모든 사람에게 솔라디젤 바이오디젤을 판매하기 시작했습니다. 조류를 발효시킨 후 탄화수소를 방출함으로써 연료를 얻습니다. 바이오 연료 발명자들은 이산화탄소 배출을 20% 감소시키고 다른 측면에서 눈에 띄는 독성 감소를 약속합니다.