Розгляд аспекту екологічної безпеки при порівнянні електрокарів і автомобілів з використанням двз

Гуща Анастасія Андріївна
студент 4 курсу, спеціальність 126 «Інформаційні системи та технології»

Харківський національний університет радіоелектроніки

ЕКОЛОГІЯ (Екологічна безпека)

Розгляд аспекту екологічної безпеки при порівнянні електрокарів і автомобілів з використанням двз

Транспорт – одна з найважливіших складових економіки будь-якої країни. Однак, його функціонування в цілому супроводжується значним споживанням енергоресурсів та негативним впливом на навколишнє середовище.

Дана робота ставить перед собою мету сформувати уявлення про екологічну безпеку та небезпеку електрокарів, конкретизувати знання на питанні: «Чи дійсно «зелена альтернатива» має майбутнє?».

Транспортні коридори найбільш наближені до середовища існування людини є потужним джерелом хімічного, шумового і механічного забруднення. Спостереження показали, що в будинках, розташованих поруч із великою дорогою (до 10 м), жителі хворіють на рак в 3-4 рази частіше, ніж у будинках, віддалених від дороги на відстань 50 м.

У містах і за їх межами транспорт споживає більше половини рідкого палива нафтового походження. Якщо на початку 70-х років частка транспортних викидів в середньому складала 13% загального обсягу викидів, то на даний час вона досягає 50% і продовжує зростати. Відомо, що викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря упродовж останніх років становлять близько 2,3 млн т. щорічно або майже 35% від загального обсягу викидів забруднюючих речовин [1]. А для міст і промислових центрів частка викидів автотранспорту в загальному обсязі викидів перевищує 80%, що становить серйозну еколого-соціальну проблему [2]. На рис. 1 приведена структура викидів забруднюючих речовин та парникових газів за видами транспорту. Найбільший вклад у забруднення атмосферного повітря здійснює саме автотранспорт. При цьому кількість автомобільного транспорту в Україні з кожним роком зростає, незважаючи на кризові явища та тенденцію до зменшення кількості населення. Це призводить до необхідності вирішення проблем перевантаження вулично-дорожньої мережі населених пунктів, санітарно-гігієнічних і технічних проблем, а також проблем пов’язаних із погіршенням здоров’я людського капіталу.

Сьогодні все більш популяризованою стає «зелена альтернатива» звичайних авто з двигунами внутрішнього згоряння – електроавтомобілі. Однак, чи дійсно вони більш екологічно безпечні, як обіцяють виробники?

Серйозною вадою як електромобілів, так і паливних авто є забруднення довкілля свинцем, так як на більшості встановлено свинцево-кислотні акумуляторні батареї. Виробництво, експлуатація, утилізація таких батарей неминуче впливає на екологічні показники. Акумулятори з урахуванням нікелю ще більше токсичні.

Коефіцієнт корисної дії електродвигуна – 70-95%, тоді як у найсучаснішого двигуна внутрішнього згорання він ледве сягає 50% [3]. Отже, електромобіль здатний перетворити практично всю енергію, яку має в батареї, на корисну роботу, тобто пройдений шлях. Цей вид транспорту розвивається найбільш інтенсивно і є привабливим для українських реалій. Але усупереч думці про високу економічність акумуляторних електромобілів, хімічна енергія палива, спалюваного на електростанціях, використовується для руху транспортних засобів всього на 15% і менше. Це наслідок втрат електроенергії у лініях електропередач, трансформаторах, перетворювачах, зарядних пристроях для акумуляторів, електромашинах, як в тяговому, і у генераторному режимах, а також в гальмах при неможливості рекуперації енергії. Натомість, дизельний двигун в оптимальному режимі роботи перетворює в механічну енергію близько 40% хімічної енергії палива. При великому поширенні акумуляторних електромобілів їм можливо бракуватиме електроенергії, яка виробляється усіма електростанціями окремого ареалу. Вважають, що на сьогоднішньому рівні техніки широке застосування електромобілів зменшить забруднення атмосфери у містах, але погіршиться екологічна ситуація у місцях виробництва електроенергії.

Переміщення електрокарів призводить до викиду великої кількості небезпечних твердих частинок. Більшої, ніж у випадку з авто, які використовують ДВЗ. Належні дослідження були проведені шотландськими та британськими вченими. Найдрібніші тверді частинки викидаються при розгоні і гальмуванні машини. Джерелами викиду є гальмівна система, покришки (які потроху стираються при русі), а також покриття дорожнього полотна, на яке діє маса автомобіля. Як приклад, датчики детекторів твердих частинок в автомобільному тунелі, через який за добу проїжджає в середньому близько 50 тис. машин зафіксували досить непривабливі показники. Один автомобіль виробляє приблизно 30-50 мікрограм твердих частинок. І лише близько третини від цього обсягу вироблено двигунами, натомість у електрокарів в середньому на 1,5% вище викид твердих частинок від зносу шин, на 2% – від зносу гальмівної системи, і на 10% – від контактів з дорожнім покриттям [4]. Тверді частинки –токсичні і здатні призводити до зростання кількості серцевих нападів, розвитку астми, миттєвого негативного впливу на здоров’я у порівнянні з довгосроковою перспективою накопичення забруднення в атмосфері.

Варто зазначити, що електромобілі – це досить дорога інвестиція, в рази дорожча за авто з ДВЗ. Однак, вони доволі малошумні, більш екологічно безпечні, так як не виробляють вихлопні гази і тим самим не впливають на створення парникового ефекту, не потребують технічного обслуговування, заміни мастил та зношуваних частин. В них в 2,5 рази менше комплектуючих деталей, а змінювати фільтри потрібно раз на 30 тисяч пробігу.

Сучасний світ важко уявити без великої кількості автотранспорту, тому з метою дотримання еколого-економічного балансу повинно бути розроблено багато заходів спрямованих на поліпшення якості атмосферного повітря, одним із них є запровадження електромобілів на заміну звичайним.

Література:

1. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2012 році. – К.: Міністерство екології та природних ресурсів України, 2013. – 415 с.


2. Державна служба статистики України [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.ukrstat.gov.ua.


3. Балацький, О.Ф. Охорона навколишнього середовища/ О. Ф. Балацький. – К. Товариство «Знання» Української РСР, 1997. – 32 с.


4. Чим електрокар кращий за звичайну автівку? [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.electrocars.com.ua/faq-updating.

Керівник: Хондак І.І., старший викладач кафедри Охорони праці