Урок пресс - конференция Автомобиль. Экология. Альтернативное топливо

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение Московской области

«Подмосковный колледж «Энергия»

«АВТОМОБИЛЬ. ЭКОЛОГИЯ. АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО…»

Урок – пресс – конференция

Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало

меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле

станет меньше людей.

Л. Дж. Баттан

После изучения тем «Принцип действия тепловых двигателей. КПД тепловых двигателей. Охрана окружающей среды по физике и «Природные источники углеводородов и их переработка» по химии провожу обобщающий урок.

Форма пресс конференции вовлекает студентов в живую, творческую работу, так как материал интересный, доступный, связан с обыденной жизнью, а для некоторых с будущей профессией.

Студенты разбиваются на две группы: «специалистов» и «журналистов». Первые подбирают материал,

подготавливают наглядные пособия. Вторые готовят вопросы, которые они должны задать во время пресс-

конференции, а так же выпускают по её итогам стенгазету.

Задачи урока: повторение и систематизация знаний о принципах действия двигателей внутреннего сгорания (ДВС, карбюраторных и дизельных), о видах топлива и физико - химических процессах в природе, анализ ситуации связанный с охраной атмосферы, умение работать с дополнительной литературой, таблицами, диаграммами, призыв к бережному и разумному отношению к окружающей среде, умения работать в коллективе.

Оборудование: модели ДВС – карбюраторная и дизельная, грамзапись песни «Автомобили» (муз. В. Матецкого, сл. М. Шаброва); рис. и таблицы, выполненные студентами, модели молекул веществ; коллекции «Виды топлива», «Нефть»; приборы необходимые для экспериментов «Определение рН снеговой воды», «Воздействие кислот на мел, известняк и мрамор», «Принцип действия ДВС (на водороде)».

Ход урока

Звучит музыкальный фрагмент песни «Автомобили». Студенты рассаживаются по местам. Запись: «В эфире радио России! Немного статистики Иркутск сегодня входит в сотню самых неблагополучных городов России по загрязнению воздуха. Больше всего вреда причиняют транспортные средства: в Иркутской области их более 1 млн. на 2,8 млн. жителей. Доля автотранспорта во вредных выбросах в атмосферу доходит до 80%. Ежегодно с отработанными газами в окружающую среду попадает 800 тыс . т токсичных веществ. Всего же по России на долю автомобильного парка приходится свыше 20 млн. т выбросов в год. Выхлопные газы ДВС вызывают 70% детских болезней. Считают, что болезни человечества на 68% вызваны вдыханием отравленного воздуха. Так вероятность заболевания раком на 57 – 80% зависит от состояния окружающей среды».

Преподаватель физики Ильина Татьяна Васильевна. Здравствуйте, уважаемые гости, представители прессы и специалисты! Сегодня мы собрались на пресс – конференцию «Автомобиль. Экология. Альтернативные виды топлива…». В её названии мы не поставили точку, а многоточие, так как считаем, что настала пора в эту тему внести уточнения. Сегодня средство передвижения очень опасное для всех без исключения. В промышленных городах – Москве, Иркутске, Норильске и т. д. выбросы вредных веществ в атмосферу автотранспортом год от года возрастают. В 1995 г. они составляли 51.3% от общего количества выбросов. Это сотни тысяч тонн. Тонны выбрасываются не в верхние слои через высоченную трубу ТЭЦ, а в зону дыхания. Сегодня они составляют более 80%. Далее этот процесс будет идти по закону геометрической прогрессии. По Киотскому договору Россия по количеству вредных веществ не должна превышать уровень 90 г. прошлого столетия. Все страны имеют свои квоты. США отказались ратифицировать этот договор, так как ратификация этого договора обязывает вкладывать большие средства в очистительные сооружения.

Обсудим проблему технологического загрязнения атмосферы. Работать нам поможет план, который лежит перед каждым.

Первый вопрос.

Журналисты – (Резцов Павел, Мелёшин Олег гр. 14 – ТО-07). Я представляю газету «Колледжная правда»

Мы знаем, что в автомобильном транспорте используются карбюраторные или дизельные двигатели. Читатели нашей газеты спрашивают: «Каковы преимущества дизельного двигателя перед карбюраторным?»

Инженер – конструктор Кучинский Павел. Перый ДВС изобрёл в 1878 г. немецкий механик – самоучка Николай Отто. Этот двигатель работал на газе. Позже, в 1885 г., его коллега инженер Даймлер построил карбюраторный двигатель, работавший на бензине. Его «сердцем» является карбюратор – устройство, в котором смешиваются бензин и воздух, образуя горючую смесь. Напомним принцип работы четырёхтактного карбюраторного двигателя.( Студент оператор -демонстрирует p,V диаграммы и модели ДВС).

1 такт: всасывание горючей смеси (1 – 2), объём увеличивается при p = const

2 такт: сжатие горючей смеси (2 – 3). В точке 3 горючая смесь поджигается электрической искрой, происходит взрыв, и давление скачком повышается (3 – 4).

3 такт: рабочий ход (4 – 5), в конце которого (точка 5) открывается выпускной клапан, давление резко падает (5 – 6).

4 такт: так как давление остаётся больше атмосферного, отработанные газы выталкиваются в окружающую среду (6 – 7), происходит выхлоп.

Цикл завершён, закрывается выпускной клапан, открывается впускной, начинается новый цикл. Полезная работа ДВС равна площади заштрихованной фигуры.

Малая масса, компактность, высокий КПД (25 – 30%) обусловили широкое применение карбюраторных двигателей. Они приводят в движение автомобили, мотоциклы,, моторные лодки, бензопилы. (Студент оператор –демонстрирует применение ДВС)

Шестиместный легковой автомобиль ЗИМ с шестицилиндровым двигателем мощностью 90 л.с., 1950 г.

грузовой автомобиль 2007 г.

Пассажирский двухмоторный самолёт

1950 г.

Вильгельм Майбах, около 1900 г.

Автомобиль Мерседес

Автомобиль "майбах" типа "цеппелин

Кучинский Павел и Уткин Илья

Гр. 14 ТО – 06

Инженер – механик (Тиштяпкин Родион Васильевич гр. 14 ТО - 07).

Но у этих двигателей есть недостатки: дорогое высококачественное топливо, сложная конструкция, большая скорость вращения вала двигателя, выхлопные газы, загрязняющие атмосферу. Более экономичен четырёхтактный дизельный ДВС. В 1892 г. немецкий инженер Рудольф Дизель получил патент на двигатель, в цилиндре которого сжимался воздух, а не горючая смесь.

Дизельный двигатель работает без карбюратора и свечи, на дешовых сортах топлива, причём расход его меньше.

(студент – оператор демонстрирует портрет Рудольфа Дизеля, фотографию модели дизельного ДВС, студентов в процессе наладки, диаграмму).

ДИЗЕЛЬ Рудольф, немецкий инженер. В 1897 г. создал двигатель внутреннего сгорания, назван

его именем

Студенты гр. 14 ТО – 07

Тиштяпкин Родион, Трунов Дмитрий, Новиков Александр

«Знакомство с инструкцией по эксплуатации двигателей»

Рассмотрим принцип работы четырёхтактного дизельного двигателя

1 такт: при ходе поршня вниз через впускной клапан в цилиндр засасывается атмосферный воздух

(изобара 1 - 2).

2 такт: при ходе поршня вверх воздух адиабатно сжимается до давления примерно 1,2 10⁶ Па, что ведёт к повышению его температуры в конце такта (2 – 3) до 500 – 700 С. В сжатый раскалённый воздух впрыскивается с помощью топливного насоса и форсунки дизельное толиво, оно воспламеняется (горит дольше бензина).

3 такт: образующиеся при горении газы давят на поршень и производят олезную работу во время движения поршня вниз. Давление расширяющегося газа поддерживается приблизительно постоянно (изобара 3 - 4). По

окончании горения впрыснутой порции топлива происходит адиабатное расширение газа (4 – 5), открывается выпускной клапан, давление падает (изохора 5 – 6).

4 такт: поршень движется вверх и выталкивает продукты сгорания в атмосферу (изобара 6 – 7).

Цикл завершён. Полезная работа равна площади заштрихованной фигуры (зелёный цвет). Она больше полезной работы карбюраторного двигателя, поэтому больше КПД (35 – 40%). Дизельные двигатели устанавливают на тракторах и автомобилях, на речных и морских теплоходах, на дизель – электроходах, тепловозах, электростанциях небольшой мощности (студент – оператор демонстрирует «Применение дизельных двигателей).

Дизельный трактор ДТ – 54 Дизель - поезд

Судовой двигатель – дизель мощностью

3250 л.с.

Двигатели, применяемые в насосах

Химик – технолог (Горшкова Анастасия Александровна гр. 18 БУ - 06) Топливо для ДВС получают из нефти (студент – оператор демонстрирует таблицу «Переработка нефти»)

Карбюраторные двигатели работают на её лёгкой фракции – бензине, смеси углеводородов состава С₅ – С₁₂. Смесь некоторых углеводородов бензина с воздухом воспламеняется от сотрясения, так что удар взрывной волны о поршень происходит преждевременно. Такое явление называется детонацией, оно приводит к перегреву и преждевременному износу двигателя. Детонационную стойкость бензина определяют октановым числом: чем оно больше, тем выше стойкость к детонации. Это число и определяет разные марки бензина – А- 72, А – 76, А – 96, А – 93 и т. д. (демонстрируются виды топлива). Октановое число, равное 96, означает, что допускается такое же сжатие паров бензина в цилиндре, как и при использовании смеси из 96% изооктана СН₃ – СН(СН₃) – СН₂ –С(СН₃)₂ – СН₃ и 4% гептана Н₃С – (СН₂)₅ – СН_3.

Бензин прямой перегонки нефти представляет собой смесь углеводородов нормального строения поэтому октановое число у него невысокое (50 – 65). Такой бензин непригоден для непосредственного использования, его детонационную стойкость повышают подвергая изомеризации, риформингу или добавляя антидетонатор, например тетраэтилсвинец Pb(C₂H₅)₄, получается этилированный бензин.

При горении этилированного бензина образуются частицы свинца и оксида свинца, которые замедляют процесс и поэтому препятствуют детонации. Такой бензин очень ядовит! Действует на нервную систему, вызывает тяжёлые хронические заболевания. В последнее время стали применять новый, не обладающий токсичным действием антидетонатор – марганецорганическое соединение С₃ Н₅₅Mn(CO)₅.

Дизельное топливо – более тяжёлая, чем бензин фракция нефти (газойль), называемая в технике соляровым маслом, в быт соляркой. Важнейшим его показателем, определяющим склонность к воспламенению, является цетановое число. Оно характеризует такое же воспламенение, как при использовании смеси н – цетана (С₁₆ Р₃₄ и -  метилнафталина). Воспламенение первого принято за 100, второго за 0. Для равномерного сгорания сгорания топлива, высокой эффективности рабочего цикла. Малого расхода горючего, лёгкого запуска двигателя необходимо, чтобы цетановое число было равно 40 – 55.

Справочник.

Цетановое число – показатель воспламеняемости дизельного топлива в ДВС. Ц. ч. равно объёмному содержанию цетана (предельный углеводород нормального строения С₁₆ Н₃₄ ) в такой смеси с  -метилнафталином, которая при стандартных условиях испытания имеет одинаковую воспламеняемость с исследуемым топливом. Для быстрходны двигателей Ц. ч. 40 - 55 - удовлетворит показатель топлива.

Изомеризация – превращение молекулы химического соединения в изомер. При изомеризации может происходить изменение взаимного расположения атомов, места кратных связей или положение заместителей. Изомеризация углеводородов может происходить при крекинге нефти.

Риформинг – промышленный прцесс переработки бензиновых и лигроиновых фракций нефти для получения высокооктановых бензинов (октановое число 90 – 95), ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов) и технического водорода. Осуществляется при 480 - 540С под давлением водорода 1 – 4 МПа в присутствии катализатора (платиновый и др.).

Антидетонатор – присадка (металлоорганического и органического соединения) к моторному топливу, повышающая его октановое число и способствующая бездетонационному сгоранию в цилиндрах карбюраторного двигателя. Наиболее распространённый антидетонатор – тетраэтилсвинец (ТЭС), примешиваемый к бензину в виде этиловой жидкости в объёме 1 – 3 мл на 1 кг. Моторные топлива с антидетонатором обладают повышенной токсичностью.

Качество бензина, как уже было сказано, определяется его октановым числом. Высокоразветвлённые алканы обладают более высоки октановым числом, чем неразветвлённые это иллюстрируется таблицей. Октановое число бензина получают путём сравнения его детонационных свойств с детонационными свойствами «изооктана» (2, 2,4 – триметилпентана) и гептана. Изооактану приписывают число 100, а гептану октановое число 0. Бензин с таким же детонационными свойствами, как смесь 95% изооктана и 5% гептана, имеет октановое число 95.

Бензин прямой перегонки нефти, содержит неразветвлённые углеводороды , следовательно низкое октановое число. Поэтому его подвергают крекингу в результате которого неразветвлённые соединения превращаются в более разветвлённые молекулы. В процессе крекинга происходит превращение низколетучих фракций (керосин, нефтяное топливо) в соединения с меньшей молекулярной массой, пригодные, как автомобильное горючее. В процессе крекинга углеводороды нагревают до 400 - 500С. Катализатором являются природные глинистые минералы или синтетические смеси Al₂O₃ – SiO2.

В США начиная с 1975 г. стали конструировать машины, работающих на бензине без свинцовых присадок.

Журналисты – (Резцов Павел, Мелёшин Олег гр. 14 – ТО-07)

Автомобиль – средство передвижения, необходимость – это известно всем. Но то, что машина из блага цивилизации превращается в её бедствие, несчастье, мы, стали понимать совсем недавно. Чем больше машин выходит на улицы, тем труднее горожанам мириться с их гулом и чадящим потоком. Хотелось бы услышать, насколько вредны выбросы автотранспорта.

Эколог. (Зиновьева Светлана Алексеевна гр. 18 БУ – 07)

Да, вещества, содержащиеся в выхлопных газах (СО, СО, С_х Н_у, SO₂, NO_x) наносят вред окружающей среде. Считается, что один автомобиль выделяет 1000 – 1200 вредных компонентов, многие из которых очень токсичны

( студент – оператор демонстрирует таблицы, диаграммы, графики: «Состав отработанных газов карбюраторных ДВС», «Источники поступления свинца в атмосферный воздух», «Связь между реакцией образования NO из N₂ и проблемой загрязнения атмосферы»,

Коварным газом является оксид углерода СО или угарный газ. В лёгких он соединяется с гемоглобином крови в 200 – 300 раз быстрее, чем кислород. При сильном отравлении человек может погибнуть от кислородного голодания. Зарегистрированы случаи, когда, попадая в районы интенсивного автомобильного движения, люди теряли сознание. Угарный газ угнетает активность ферментов клеток печени, сердца, мозга повышает уровень сахара в крови.

Большие количества выбрасываемого газа СО₂ ведёт к возникновению парникового эффекта, который заключается в поглощении атмосферой теплового (инфракрасного) излучения Земли. Это может привести к такому повышению температуры земной поверхности, что вызовет таяние льдов и соответственно поднятие уровня Мирового океана до 50 м.

Выбросы сернистого газа SO₂ и оксидов азота вызывают заболевания дыхательных путей. Соединения азот неблагоприятно действуют на кровь и кровеносные сосуды. Оксиды азота в десять раз опаснее, чем оксид углерода. Они являются причиной возникновения в воздухе нитрозоаминов – сильных канцерогенов.

СОСТАВ

ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ КАРБЮРАТОРНЫХ ДВС

Зависимость константы равновесия реакции

1  2 N₂ (r.) + 1  2 O₂ (r.)  NO (r.) от температуры

Корреспондент (Козлов Антон Дмитриевич, гр. 14 – ТО – 07)

110 лет тому назад английский химик Роберт Ангес Смит ввёл понятие кислотные дожди, говорить о них стали только в последнее время. Как они образуются? Какое влияние оказывают на природу?

Эколог. (Зиновьева Светлана Алексеевна гр. 18 БУ – 07)

Содержащиеся в выбросах автомобилей газы, такие, как углекислый, сернистый, оксиды азота, растворяясь в дождевой воде, образуют кислоты:

СО₂ + Н₂О  Н₂СО3

SO₂ + Н₂О  Н₂ SO₃

2NO₂ + Н₂О  НNO₃ + НNO₂

Кислотные осадки (дождь, туман, снег), оседая на почву и вступая с ней во взаимодействие, способствуют образованию ионов алюминия и других токсичных металлов, что приводит к загрязнению как поверхностных, так и грунтовых вод. Алюминий способен вызывать болезнь Альцгеймера, заключающуюся в преждевременном старении и развития умственной неполноценности.

Кислотные дожди вызывают коррозию металлов, разрушают строительные материалы; дожди, содержащие карбонат кальция, приводят к образованию каменного рака памятников архитектуры.

Демонстрируется фотография скульптуры, символизирующая реку Нил в Риме. Проводятся эксперименты, показывающие действие кислот на мел, мрамор и известняк:

CaCO₃ + H₂SO₄  CaSO₄ + CO₂ + H₂O

CaCO₃ + 2HNO₃  (Ca NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

Эколог. (Зиновьева Светлана Алексеевна гр. 18 БУ – 07)

Хочу добавить, что содержащиеся в отработанных газах автомобилей алканы, алкены и арены вызывают депрессию центральной нервной системы. При взаимодействии с оксидами азота они под действием солнечного излучения образуют фотохимический смог, содержащий соединения, значительно превышающие по своей токсичности исходные (появляется неприятный запах, резко ухудшается видимость, воспаляются глаза, слизисты оболочки носа, горла, обостряются легочные заболевания).
Диоксид азота опасен тем, что под действием ультрафиолетового излучения Солнца, он превращается в монооксид азота и озон:

NO₂ + h  NO + O

O + O₂  O₃

NO + O₃  NO₂ + O₂

NO₂ + O₂ h NO + O₃

Озон и свободные атомы кислорода, вступают в реакции с углеводородами с образованием токсичных продуктов. Смог усиливается при штилях и температурных инверсиях. При инверсиях теплый воздух оказывается ниже более холодного приземного, поэтому восходящие потоки воздуха отступают, и загрязняющие вещества накапливаются у поверхности Земли, как сигаретный дым в закрытой комнате (Иллюстрируется рисунок «Загрязнение воздуха»

При сжигании топлива происходят выбросы твёрдой фазы (сажи). Попадая в поверхностные воды, сажа способствует повышению их щелочной реакции. Это хорошо видно по изменению окраски лакмусовой бумаги (синий цвет). В саже содержится сильное канцерогенное вещество – бензопирен. Высокая заболеваемость злокачественными опухолями у людей, длительное время дышавших воздухом с бензопиреном, установлена статистически. Особенно много бензопирена выделяется на холостом ходу, во время разгона, торможения, а также при езде по плохим дорогам.

Ещё одним вредным компонентом автомобильных выхлопов является свинец. По международной классификации – это один из наиболее токсичных элементов. Вследствие применения этилированного бензина в атмосферу выбрасывается ежегодно около 200 тыс. т свинца. Он вызывает заболевание крови, нарушение

функции почек, нервные расстройства, отрицательно влияет на синтез белка и наследственность. В США применение этилированного бензина запрещено с 1988 г.

Журналисты – (Резцов Павел, Мелёшин Олег гр. 14 – ТО-07)

В одном из писем читателей встретилось такое выражение: «Жми на акселератор – получишь акселерацию».

Как его объяснить?

Врач. (Самойлова Татьяна Александровна гр. 17 – 06)

Согласно гипотезе инженера К. Арсеньева причиной акселерации является увеличение содержания углекислого газа в атмосфере. Так, солдаты ХVIII в. (по антропологическим исследованиям скелетов участников Полтавской битвы) оказались по росту на 20 см ниже современных призывников. Результаты исследования показали, что акселерация больше свойственна детям в городах, чем на селе. Так по данным 1900 г., объём грудной клетки у городских детей достигал объёма головы в годовалом возрасте, а в 1967 г. – уже в 2 – 3 –месячном. Усиление дыхательного процесса способствует быстрому росту грудной клетки и ускорению развития всего организма, то есть акселерации. В то же время повышенное содержание углекислого газа приводит к более быстрому прекращению роста человека за счёт образования карбоната кальция. Так, если в 1900 г. этот прцесс заканчивался к 25 годам, то сейчас – к 18 – 19. В крупных городах основным поставщиком СО2 является автотранспорт, то не исключено, что на акселерацию влияет и рост автомобильного парка.

Журналисты – (Резцов Павел, Мелёшин Олег гр. 14 – ТО-07)

Мне известно, что страны Западной Европы ввели вслед за США и Японией с 1993 г. настолько жёсткие экологические нормы, что использование автомашин без систем очистки выхлопа становится невозможным.

Поясните, что это за системы?

Конструктор (Трунов Дмитрий Владимирович, гр. 14 -ТО – 07)

Пример такого строжайшего экологического контроля мФ найдём в американском штате Калифония. Там с 1975 г. введены нормы, требующие «чистого» выхлопа. Для их соблюдения приходится обязательно применять нейтрализаторы для автомобильных двигателей.

Нейтрализаторы (обычно каталитические) выполняются в виде двухкамерного реактора (иллюстрируется «Схема двухкамерного каталитического нейтрализатора»

В одной из камер (правой на рисунке) осуществляется окисление угарного газа и углеводородов:

2CO + O₂  2CO₂

С_n Н_m + O₂  nCO₂ + 2 CO₂

Во второй камере – восстановление оксида азота:

2 CO + 2NO  N₂ + 2 CO₂

Эти нейтрализаторы применяются на автомобилях и с карбюраторными, и с дизельными двигателями. Отечественные катализаторы – из оксида алюминия – тоже снижают в отработанных газах уровень оксида углерода на 80%, углеводородов – на 70%, оксидов азота – на 50% (в целом – в 10 раз). Самым лучшим катализатором является платина, но это дорогой и дефицитный металл.

По мере эксплуатации обнаружились и неблагоприятные факторы. При работе ДВС на этилированном бензине поверхность катализатора быстро обволакивается свинцом. При работе на дизельном топливе на ней осаждается сажа и сера. Всё это быстро выводит катализатор из строя.

Журналисты – (Резцов Павел, Мелёшин Олег гр. 14 – ТО-07)

Сегодня мы выслушали сообщение инженера – конструктора Кучинского П.А. и инженера – механика Тиштяпкина Р.В. о работе бензинового и дизельного двигателей. Как я понял, автотранспорт переходит на дизельные двигатели потому, что они работают на более дешёвом топливе, проще по конструкции, имеют более высокий КПД по сравнению с карбюраторными. А экологически дизельные двигатели чище карбюраторных?

 Сотрудник ЦНИИАТ. (Репкин Павел Александрович гр. 14 – ТО - 07) Возрастающий интерес к дизельному двигателю связан не только с проблемой удешевления эксплуатации автомобилей, но и с уменьшением загрязнения окружающей среды. В дизельном топливе нет свинцовых присадок, в выбросах в 2-3 раза меньше токсичных веществ, а таких, как оксиды углерода и углеводороды, меньше на 50-90% (Иллюстрируется таблица «Состав отработанных газов ДВС,%).

Специалисты Центрального научно-исследовательского института автомобильного транспорта разработали двигатели, работающие на особом виде горючего – смеси дизельного топлива и природного газа. В городах появились «Икарусы» с двумя вместительными баллонами на крыше.
      У этих автобусов нет дымного шлейфа, который тянется за тяжело груженой машиной, они экологически чистые. Отработанных газов у них по сравнению с обычными автобусами в 4 раза меньше, при этом вдвое ниже расход топлива, на 10-12% выше мощность двигателя, а время работы между ремонтами больше в 1,5 раза. Кроме того, природный газ дешевле бензина, лучше смешивается с воздухом, не разрушает масляную пленку

между трущимися деталями, так что снижается износ деталей.

Химик – технолог (Горшкова Анастасия Александровна гр. 17 –БУ – 06)

В последнее время в качестве топлива учёные предложили этиловый спирт, или этанол, который при сгорании образует только углекислый газ и воду:

C₂H₅OH + 3O₂  2 CO₂ + 3H₂O

Получают этанол из растений. Машины, работающие на спирте, биогазе, уже имеются, больше всего их в Бразилии.

Наиболее экологичным видом топлива является водород – для его получения можно использовать обыковенную воду:

2 H₂O  2 H₂ + O₂

На это указывал ещё Жюль Верн в своём романе «Таинственный остров». Водород не ядовит, при сгорании образует только воду – экологически чистое вещество. При сгорании одного моля водорода выделяется тепла в три раза больше, а при сгорании атомарного водорода – в восемь раз больше, чем при сгорании такого же количества бензина. Трудность состоит в промышленной технологии разложения воды. Водород- топливо будущего. Проводится демонстрация принципа действия ДВС на водороде.

Звучит запись: «Горючим стать имеют все права. Не гибла бы от дыма вся природа. Горючим стать имеют все права. Не гибла бы от дыма вся природа. Прекрасная зелёная трава».

Журналисты – (Резцов Павел, Мелёшин Олег гр. 14 – ТО-07)

Будучи в командировке в Тольятти, я был удивлён одним самым обыкновенным с виду маленьким автомобилем «Жигули». Открыв капот, я не увидел двигателя! Электроматор, заменивший ДВС, был настолько мал, что поместился на месте коробки передач. Сама же коробка оказалась не нужной – тяговые характеристики автомобиля таковы, что можно обойтись без неё, а для смены переднего хода на задний достаточно щёлкнуть тумблером. Скажите, скоро ли электромобили появятся на наших дорогах?.

Инженер – механик (Тиштяпкин Родион Васильевич гр. 14 ТО - 07).

Вопрос, конечно интересный. О простоте и надёжности электромобиля инженеры наслышаны давно. Родословную электромобиля можно повести с 1837 г., когда англичанин Роберт Дэвидсон построил «самобеглую коляску», которая приводилась в движение электродвигателями, получившими питание от гальванических элементов. Это был обычный экипаж, но двигался он без конной тяги. В США в конце прошлого столетия производили до двух тысяч таких экипажей в год. С изобретением бензинового двигателя в 1885 г. быстро наступил их закат.

Сейчас, инженеры решил всё поставить на свои места. Свидетельство тому – тотмаленький автомобиль «Жигули», о котором было упомянуто.

Преимущества электромобиля несомненны. Во – первых, он экологически чист, во – вторых, исключается использование нефти, а сжигать нефть, как заметил Дмитрий Иванович Менделеев, всё равно, что топить печь ассигнациями. Источник энергии – аккумулятор. Натрийсерные, никелькадмиевые и другие типы аккумуляторов позволяют преодолевать расстояния до 700 км и развивать скорость свыше 100 км/ч.

Поддоны с аккумуляторными батареями легко меняются за 10 – 15 минут.

Представим себе, что в следующем году все мы пересядем на электромобили. Выполнимо ли это? Где мы их возьмём? Ведь надо создать целую отрасль промышленности! Кроме того, если все автомобили перевести на электротягу, на всей планете не хватит электричества для зарядки аккумуляторов. Значит надо стрить электростанции, Ведь сегодня большую часть энергии, до 80%, вырабатывают ТЭС, сжигающую уголь, мазут и выбрасывающие в атмосферу немало вредных веществ, так что «экологически чистый» автомобиль не так чист!

Специалисты сегодня проверяют разные варианты. «Жигули», «Рафики», «Уазики», с надписью «Электро» на борту. Появились машины, энергию для движения которых дают фотоэлементы, преобразующие энергию Солнца. Чтобы эта энергия расходовалась более рационально, систему управления оснащают компьютерами.

Надеюсь, что в скором будущем электромобиль станет главным видом городского транспорта.

Журналисты – (Резцов Павел, Мелёшин Олег гр. 14 – ТО-07)

Всё хорошо: перевод автомобиля на дизельные двигатели, газ вместо бензина, электромобили, но это всё в будущем, а сейчас? Что делать, чтобы воздух был чище? Где гарантия, что стоя на остановки – не отравишься угарным газом?

Сотрудник ГИБДД (Пылаева А. гр. 17 – БУ – 07). Выбросы от личного автотранспорта составляют 36% от всеех транспортных выбросов.

Их снижению способствуют следующие меры:

1. Обеспечение равномерного движения машин на улицах, предотвращение заторов, задержек на перекрёстках, когда автомобили простаивают, вхолостую расходуя горючее и загрязняя воздух газами.

2. Соблюдение предельной скорости движения 60 км /ч, так как именно этой скорости соответствует минимум вредных выбросов; при её увеличении и уменьшении выброс может вырасти более чем вдвое.

3. Вынос за городскую черту грузовых транзитных потоков. Это в нашей области выполняется.

4. Организация пешеходных зон, микрорайонов, куда въезд автотранспорта ограничен.

5. Экологическое просвещение населения: каждый водитель должен знать, что причины дымления автомобиля – неисправность двигателя, неотлаженность систем питания или зажигания. Только за счёт правильной регулировки автодвигателей выброс вредных веществ в атмосферу можно уменьшить в 3 – 5 раз. Плохо накаченные шины не только быстрее изнашиваются, но и увеличивают сопротивление движению, а значит, сжигается больше горючего. Неправильный выбор скорости движения, резкие разгоны и торможения, превышение установленной скорости, увеличение частоты вращения двигателя на холостом ходу – всё это приводит к загрязнению атмосферы.

6. Создание сети диагностических станций для контроля за техническим состоянием автомобилей. У нас, например, есть «ВАЗ – сервис», «ГАЗ – сервис» и другие. Подобную станцию должно иметь каждое транспортное предприятие.

Преподаватель физики - Ильина Татьяна Васильевна. Наша конференция показала, что развитие автотранспорта тесно связано и с физикой, и с химией, что для устранения вредных последствий этого развития необходимо провести мероприятия по снижению токсичности выхлопов автотранспорта на региональном, государственном и международных уровнях. Для выполнения стандартов Единой экологической комиссии ООН по экологии автотранспорта, которое наша страна обязалась выполнить по Женевскому соглашению 1986 г.

В заключение – КАЖДЫЙ ИЗ НАС В ОТВЕТЕ ЗА ЧИСТОТУ НА НАШЕЙ ЗЕМЛЕ!

Спасибо журналистам за вопросы, спасибо специалистам за ответы.

Благодарю всех за работу и за внимание.

Литература:

1. Т. В. Сумина, Г.Р. Сараева Библиотека «Первое сентября» 10 класс Молекулярная физика М. 2000 Урок 38.39