Автотранспорт является источником выброса в атмосферу большого количества вредных веществ. Например, в США в настоящее время выбросы от автотранспорта составляют более 60 % общего загрязнения в городах. Двигатели внутреннего сгорания выделяют ряд вредных, в том числе канцерогенных веществ (табл. 28).[ ...]
Содержание вредных веществ в выхлопных газах возрастает по мере увеличения интенсивности движения автомобилей, при работе двигателей на холостом ходу и нагрузочных режимах, при остановке и т. д. Большое значение имеет и степень отрегулированности двигателя. О вреде, наносимом окружающей среде автотранспортом, свидетельствуют следующие данные: 1000 автомобилей с карбюраторным двигателем в день выбрасывают около 3 т оксида углерода, 200—400 кг продуктов неполного сгорания бензина, 50—150 кг оксидов азота. Выброс этих веществ составляет примерно 85 % от общего количества. От оставшихся 15 % аммиак, сероводород, фенол, хлор, смолистые вещества, сероуглерод, фториды, серная кислота составляют 50 %. Наиболее жесткие нормы к выбросам применяются в США, где степень насыщенности автотранспортом велика и загрязнения в городах достигли высокого уровня (табл. 29).[ ...]
Во-первых, они должны эффективно работать в широком температурном интервале 150 С — 500 °С и выдерживать перегревы до 1000 °С. не изменяя при этом свою структуру и свойства. Во-вторых, должна обеспечиваться высокая степень конверсии вредных компонентов (80—90%). В ходе окисления не должны образовываться другие вредные продукты неполного окисления (альдегиды, кетоны и др.). В-третьих, необходимо, чтобы каталитические - устройств» обладали низким сопротивлением относительно потока газа, высокой механической прочностью, достаточной пористостью и устойчивостью к действию каталитических ядов. И самое главное — чтобы катализатор изготавливался из относительно дешевых материалов. При создании катализаторов используют два подхода—разрабатывают - системы для окисления оксида углерода и углеводородов и для комплексной («трехкомпонентной» очистки, основанной на восстановлении оксидов азота оксидом углерода в присутствия кислорода и углеводородов. Наиболее привлекательна полная очистка, однако при этом требуются дорогостоящие катализаторы. В двухкомпонентной очистке наибольшую активность показали платино-палладиевые катализаторы, а в трехкомпонентной очистке — платино-родиевые или более сложные — содержащие платину, родий, палладий и церий на гранулированном оксиде алюминия.[ ...]
США, которые не имеют больших запасов палладия и платины, тем не менее 25 % всего потребления палладия я около 45 % платины направляют на создание систем очистки выхлопных газов. Следует отметить, что более 50 % всех благородных металлов возвращается в производство и используется снова.[ ...]
В качестве присадок наиболее эффективными оказались металлокомплексные соединения, причем активность максимальна при использовании соединений бария. Отечественная присадка А-2 не уступает продукту фирмы «Лабофин» (Бельгия) и при полной нагрузке двигателя снижает выброс сажи на 85—90 %. Бариевые присадки уменьшают также и выброс 3,4-бензпирена. Такими свойствами обладает присадка ИХП-706 (СССР).[ ...]
Для связывания вредных продуктов (оксидов азота и альдегидов) в отходящих остывших газах (50—60 °С) используют жидкостные нейтрализаторы на основе растворов сульфата натрия и гидрохинона, соды или аммиака. При этом удаляется 20—60 % оксидов азота и 90 % альдегидов. Наиболее часто такие системы применяют при эксплуатации дизельных двигателей в карьерах, штольнях и других закрытых пространствах. При использовании нейтрализаторов суммарная токсичность выбросов снижается в 4,6 раза.[ ...]
Для повышения эффективности поглощения вредных веществ предложены также насадки из пористого термовермикулита, пропитанного растворами солей марганца и железа. Разработаны конструкции отечественных газоочистителей радиального типа и с подвижным слоем, с бензиновой горелкой для подогрева газа (и без нее), с частично подвижным слоем катализатора. Фирмами «Энгельгард» (США) и «Ассорени» (Италия) налажено производство платинопалладиевых катализаторов для всех типов двигателей.[ ...]
В двигателях нового поколения, например стирлингового типа, тепло, генерируемое внешним сжигающим устройством, используется для компрессии инертного газа (водорода) или гелия, который и приводит поршень в движение. Преимущества — низкий выброс вредных веществ; возможность использования различных топлив и высокая экономичность. Недостатки — необходимость использования инертных газов и создания высоких давлений.[ ...]
С точки зрения экологической чистоты наиболее перспективен электромобиль. В США существует более 12 центров по обслуживанию таких автомобилей, средняя стоимость которых составляет около 15 000 дол. Недостаток — ограниченная скорость, довольно высокая стоимость электробатарей и необходимость их замены после 50 ООО км пробега.[ ...]
Вернуться к оглавлению