CC BY
79
УДК 681.5;629.331:574
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-3-315-317
АНАЛИТИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ В КОНТЕКСТЕ ЭКОЛОГИИ
П.А. Шишкина
В настоящее время существует глобальная проблема, которая заключается в ухудшении экологической обстановки. Это вызвано непосредственно с деятельностью человека, которая включает в себя выброс существенных количеств углекислого газа и других вредных веществ в атмосферу. Также на этот процесс оказывают влияние различные факторы, включая обезлесение, загрязнение воздуха, индустриализацию, массовое производство, применение автомобилей. В данной статье проводится аналитическое сравнение двух основных типов автомобилей - автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и электромобилей с точки зрения их воздействия на экологию. Рассматриваются основные факторы, влияющие на экологическую эффективность данных типов автомобилей, и сравниваются их характеристики. Рассматриваются и оцениваются некоторые способы повышения экологичности эксплуатации и производства автомобилей с ДВС и электромобилей и пути снижения их влияния на окружающую среду. Приводятся аргументы за и против каждого из типов автомобилей, а также рассматриваются возможные пути развития электромобильной промышленности.
Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, электромобиль, автомобиль, анализ данных, экология, анализ.
Автомобиль является одним из наиболее популярных средств передвижения в современном мире. Однако, наряду с очевидными преимуществами, у автомобилей есть и определенные недостатки, особенно с экологической точки зрения. Одним из факторов, влияющих на воздействие автомобиля на экологию, является тип устройства, проводящего автомобиль в движение, т.е. двигателя [1-3]. Сегодня на рынке есть два вида автомобилей, которые чаще всего встречаются - автомобили с ДВС и электромобили. В данной статье проводится аналитическое сравнение данных типов автомобилей с точки зрения их воздействия на окружающую среду и приводятся некоторые пути повышения экологичности их производства и эксплуатации.
Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания работает на основе сгорания топлива в камере. Основным топливом для таких автомобилей является нефть и ее продукты переработки - бензин и дизельное топливо. Стоит отметить, что производство нефти и нефтепродуктов неблагоприятно воздействует на экологию, включая загрязнение воды и почвы и пр. Кроме того, при работе автомобилей в атмосферу выбрасываются углекислый газ, оксиды азота, углеводороды и многие другие вредные вещества.
Электромобиль работает на электрической энергии, которая хранится в электрических накопителях (батареях). В отличие от автомобилей, у электромобилей практически нет выбросов вредных веществ в атмосферу, но существует проблема в переработке и производстве аккумуляторных батарей.
Рассмотрим основные факторы, влияющие на экологичность рассматриваемых видов транспорта [4-5].
1. Выбросы вредных веществ в атмосферу. Как уже было сказано выше, автомобили с двигателем внутреннего сгорания выделяют в атмосферу значительное количество вредных веществ. Такие выбросы являются одним из основных факторов загрязнения воздуха в городах. Электромобили практически не выделяют вредных веществ в атмосферу. Однако, следует учитывать, что производство электроэнергии может быть сопряжено с выбросами вредных веществ, если энергия производится на основе использования угля или некоторых других видов топлива.
2. Производство. Производство автомобилей, включая как автомобили, так и электромобили, негативно сказывается на экологии. При производстве электромобилей одним из наиболее вредных для экологии процессом является изготовление аккумуляторных батарей, в остальном же производство электромобилей и автомобилей очень схоже, за исключением еще и необходимости в производстве коробки передач, самого ДВС.
3. Использование ресурсов. Автомобили с ДВС требуют топливо для работы (бензин, дизель, природный газ), при этом электромобили требуют электроэнергию, которая может быть произведена за счет использования возобновляемых источников энергии, (например, солнечная или ветряная энергетика). Кроме того, современные электромобили могут быть оборудованы технологией рекуперации энергии, которая позволяет использовать энергию, выделяемую при торможении, для зарядки аккумуляторов.
4. Стоимость. Стоимость автомобилей и электромобилей различается, электромобили, как правило, стоят дороже. Однако, следует учитывать, что эксплуатационные расходы на электромобиль могут быть ниже, чем на автомобиль за счет отсутствия необходимости в покупке топлива, меньшими расходами на проведение технического обслуживания.
Известия ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 3
Однако и при производстве, и при эксплуатации как автомобилей, так и электромобилей возможности уменьшение влияния на экологию и окружающую среду. Далее рассмотрим некоторые способы [6-10].
Уменьшение влияния электромобилей на окружающую среду и экологию:
1. Использование более экологичных материалов при производстве батарей и улучшение методов их производств, включая внедрение более совершенных методов снижения производственных выбросов;
2. Введение обязательного контроля за утилизацией старых батарей и совершенствование способов утилизации;
3. Использование возобновляемых источников энергии для выработки электроэнергии для зарядки аккумуляторных батарей;
4. Ремонт автомобилей, а не замена их на новые экономит ресурсы и снижает влияние на окружающую среду;
5. Обучение мерам уменьшения негативного влияния электромобилей на экологию.
Методы, которые могут уменьшить влияния автомобилей на окружающую среду:
1. Использование более экологичных материалов при производстве автомобилей, их деталей;
2. Введение норм на выбросы вредных веществ и использование систем очистки и фильтрации выхлопных газов;
3. Использование гибридных двигателей, который потребляют меньше топлива;
4. Уменьшение веса автомобилей, тем самым снижая расход топлива;
5. Внедрение технологий переработки материалов после снятия автомобиля с эксплуатации.
В заключении стоит отметить, что не существует идеального типа автомобиля с точки зрения экологии и воздействия на окружающую среду. Оба типа автомобилей имеют свои преимущества и недостатки. Автомобили с ДВС негативно влияют на окружающую среду из-за выбросов вредных веществ в атмосферу, а электромобили могут потреблять энергию, произведенную не в согласии с экологией. Однако, существуют технологии для уменьшения выбросов вредных веществ как для автомобилей с ДВС, так и для электрических автомобилей. В целом, развитие электромобильной промышленности и использование возобновляемых источников энергии могут помочь снизить негативное воздействие автомобилей на окружающую среду.
Список литературы
1. Кутенёв В. Ф. Экологическая безопасность автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (проблемы нормирования и контроля, методы снижения вредных выбросов) / В. Ф. Кутенёв, Б. В. Кисуленко, Ю. В. Шюте. М.: «Экология. Машиностроение», 2009. 253 с.
2. Малов Р. В. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М.: Транспорт, 1988.
180 с.
3. Ставров А. П. Автомобильные топлива, масла, смазки и специальные технические жидкости: учеб, пособие / А. П. Ставров, В. В. Вязовский. Челябинск: Изд-во. ЮУрГУ, 2008. 181 с.
4. Захаров Е. А. Экологические проблемы автомобильного транспорта : учеб, пособие / Е. А. Захаров, С. Н. Шумский. Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. 120 с.
5. Шишкина П.А. Анализ негативного влияния электромобилей на окружающую среду // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2022. Вып. 10. С. 112-114.
6. Васильева Л. С. Эксплуатационные материалы для подвижного состава автомобильного транспорта : учебник. М.: Изд-во «Наука», 2014. 423 с.
7. Грушников В. А. Экологические аспекты развития и инициативы автомобилестроения / В. А. Грушников // Автотранспортное предприятие. 2011. № 12. С.27-30.
8. Зайкин О. А. Особенности применения альтернативной энергетики и современных газобаллонных систем на автомобильном транспорте: учеб, пособие. Астрахань: Изд-во ФГБОУ ВПО «АГТУ», 2014. 340 с.
9. Бочарова А.М. Исследование автомобилей и автомобильной промышленности с точки зрения экологии // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. Вып. 6. С. 29-32.
10. Донченко В. В. Нормативное обеспечение оценки технического состояния эксплуатируемых автотранспортных средств по параметрам экологической безопасности / В. В. Донченко, Ю. И. Ку-нин //Автотранспортное предприятие. 2008. № 1. С.15-20.
Шишкина Полина Андреевна, магистрант, shishkina5ap@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Научный руководитель: Коряков Александр Евгеньевич, канд. техн. наук, доцент, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ANALYTICAL COMPARISON OF CARS WITH INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC VEHICLES FROM THE POINT OF VIEW OF ECOLOGY
P.A. Shishkina
Currently, there is a global problem, which manifests itself in the deterioration of the ecological nature. This has caused a significant danger to humans, which includes the release of significant amounts of carbon dioxide and other harmful emissions into production. This process also affects various factors, including air pollution, industrialization, mass production, and automobile use. This article provides an analytical comparison of two types of vehicles - internal combustion engine (ICE) vehicles and electric vehicles in terms of their impact on the environment and the environment. The main factors affecting the environmental performance of vehicle types are considered and their characteristics are compared. Some issues of the ecology of operation and production of vehicles with internal combustion engines and electric vehicles and ways to study them are considered and evaluated. Arguments are given for and against each type of car, and possible ways of developing the electric vehicle industry are also considered.
Key words: internal combustion engine, electric car, car, data analysis, ecology, analysis.
Shishkina Polina Andreevna, student, shishkina5ap@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Science advisor: Koryakov Alexander Evgenevich, candidate of technical science, docent, Russia, Tula, Tula State University
УДК 004:331.45
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-3-317-319
ОХРАНА ТРУДА НА ГАЛЬВАНИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ: АНАЛИЗ, ИССЛЕДОВАНИЕ
И МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ
А.М. Бочарова
Анализ методов охраны труда для любого предприятия, особенно производственного является необходимым и важным условием для определения основных проблем и разработки соответствующих мер предосторожности. В том числе и для гальванического производства, которое является весьма опасным из-за работы с агрессивными химическими средами, что может привести к поражению органов дыхания, слизистых оболочек, кожных покровов. В статье описывается технологический процесс гальванизации, приводятся его особенности. Также в работе приводятся наиболее эффективные методы по охране и защите работников на гальваническом производстве от различных воздействий. Проводится оценка этих методов, описывается необходимость их применения. Рассматриваются некоторые проблемы, которые могут привести к травмам, включая поражения электрическим током, травмы органов дыхания и слизистых оболочек, противопожарная безопасность. Делаются выводы о том, какие меры по охране труда в гальваническом цеху позволят снизить травматизм и несчастные случаи на производстве.
Ключевые слова: анализ, охрана труда, гальваническое производство, безопасность, машиностроение, металлы и сплавы.
Гальванизация - это процесс, в котором покрывается металлическая поверхность слоем другого металла, при этом важно соблюдать определенную технологию, чтобы не только добиться требуемого результата, но, чтобы уберечь работников от возможных рисков для жизни и здоровья [1]. Гальванизация часто применяется в области машиностроения, при этом процессе происходит покрытие детали пленкой для получения иных химико-физических свойств тела, в том числе эта операция проводится для повышения износостойкости, коррозионной стойкости, повышения твердости и пр. [2-5]. Чаще всего в качестве металла покрытия используется никель, цинк (см. рис.), хром, медь.
Многие производства, включая гальваническое, связаны с высокими рисками для здоровья и безопасности работников. По статистике, многие травмы на рабочем месте связаны с неправильным обращением с опасными веществами и несоблюдением правил безопасности [6]. Поэтому охрана труда на гальваническом производстве играет важную роль в предотвращении травм и несчастных случаев.
Гальваническое производство связано с использованием опасных химических веществ и высокотехнологичного оборудования, что делает работу на этом производстве опасной и трудоемкой [7-10]. Наиболее частые опасности, связанные с гальваническим производством, включают в себя недостаточную вентиляцию, образование газов, дымов и взрывов, а также риски, связанные с поражением электрическим током.
