Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел, газов и твёрдых тел

Паровая турбина. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды

Выбросы продуктов сгорания топлива сопровождаются выделением в атмосферу энергии. Это приводит к изменению теплового баланса Земли. Тепловой баланс предполагает, что энергия, которую получает поверхность Земли от Солнца, равна энергии, которую Земля теряет при излучении, испарении, таянии льда и снега и т. д. Выброс энергии в атмосферу нарушает существующий баланс, влияние на климат оказывают колебания в атмосфере концентрации углекислого газа (СO₂), повышение которой приводит к парниковому эффекту. Парниковый эффект проявляется в том, что углекислый газ задерживает энергию излучения Земли. Соответственно температура нижнего слоя атмосферы повышается. Предполагается, что к 2030 г. средняя температура на Земле повысится на 2,6 °С.

Большой вред окружающей среде наносят тепловые электростанции. При их эксплуатации происходят значительные выбросы твёрдых, жидких и газообразных веществ, загрязняющих атмосферу.

На физико-химический состав атмосферы влияет работа электростанций, потребляющих бурый уголь. Они выбрасывают в атмосферу серу, которая выпадает на землю в виде осадков. Кроме серных осадков тепловые электростанции вместе с дымом выбрасывают радиоактивный изотоп углерода.

В глобальную проблему превратилось выпадение кислотных осадков, содержащих большое количество двуокиси серы и окислов азота. Эти осадки снижают урожай, губят растительность, уничтожают жизнь в водоёмах, разрушают здания. В результате, например, зелёный покров нашей планеты ежегодно сокращается на 1% .

4. Рассмотренные экологические проблемы ставят перед задачу разработки таких технологий, создания таких машин и механизмов, использование которых не оказывало бы пагубного влияния на окружающую среду.

Так, многие автомобили переводят на использование в двигателях газового топлива. Оно имеет целый ряд преимуществ перед бензином. В частности, добыча газа требует меньших трудовых и материальных затрат. Его использование увеличивает срок службы двигателя, сокращает расход топлива и, самое главное, существенно уменьшает вредное влияние отработавших газов.

Перспективными являются двигатели, работающие на водороде. Высокая удельная теплота сгорания водорода делает двигатель более экономичным. При горении водорода образуется водяной пар, поэтому отсутствуют вредные выбросы. Такой двигатель является экологически чистым.

Ведётся борьба и с вредными выбросами тепловых электростанций. Для их снижения устанавливают специальное оборудование по улавливанию окиси серы, выходящей из дымовых труб. Это позволяет снизить выброс вредных веществ в атмосферу на треть.

Таким образом, научно-технический прогресс, с одной стороны, облегчает труд и жизнь человека, с другой — приводит к ухудшению экологической обстановки на планете. Темпы его в настоящее время таковы, что природа сама восстанавливаться и тем самым поддерживать необходимые для всего живого, в том числе и для человека, условия жизни не может. Поэтому важнейшей задачей человечества является охрана окружающей среды.

<<< К началу Окончание >>>