CC BY
6
УДК 629.331 : 504.75
doi 10.24411/2221-0458-2022-102-31-38
СОЦИАЛЬНЫЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ГИБРИДНЫХ МАШИН НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Конгар-оол В.В., Иргит М.М., Хомушку О.А. Тувинский государственный университет, Кызыл
SOCIAL AND ECOLOGICAL IMPACTS OF HYBRID CARS ON THE
ENVIRONMENT
V.V. Kongar-ool, M.M. Irgit, O.A. Khomushku Tuvan State University, Kyzyl
В XXI веке, с развитием технологий и увеличением транспортных средств, загрязнение и уничтожение природных ресурсов увеличились во много раз. Исследование направлено на рассмотрение темы замены автомобилей, работающих на бензине, на машины с гибридом электрического и бензинового двигателей. Цель данного исследования заключается в анализе влияния гибридных автомобилей на окружающую среду с оценкой преимуществ и недостатков, поддержки и обслуживания указанных транспортных средств. Автомобильная промышленность развивалась на протяжении многих лет, совершенствуясь в соответствии с потребностями современного рынка. Гибридные автомобили являются одними из таких инноваций. Это одна из главных мировых тенденций. Гибридные двигатели представляют собой более практичный вариант, более безопасный на дороге, для окружающей среды, а также более экономный в плане затрат на доливку масла. В данной статье рассматриваются гибридные автомобили Toyota Prius.
Ключевые слова: автомобиль; гибрид; безопасность; экологичность; технология; электродвигатель
The study is aimed at considering the topic of replacing gasoline-powered cars with hybrid-engine cars. The purpose of this study is to analyze the impact of hybrid cars on the environment with an assessment of the advantages and disadvantages, support and maintenance of such vehicles. The automotive industry has been developing over the years, improving in accordance with the needs of the modern market. Hybrid engine cars are slowly gaining positions on the automobile market on a global scale. This is one of the main global trends. Hybrid engines are a more practical,
safer on the road, better solution for the environment, and cheaper option in terms of oil refilling costs. This article discusses Toyota Prius hybrid cars.
Key words: car; hybrid; safety; environmental friendliness; technology; electric motor
Всемирная организация здравоохранения назвала загрязнение воздуха самой серьезной экологической проблемой в мире, приводящей к примерно 6 миллионам смертей в год, наряду с бесчисленными случаями заболеваний, связанных с сердечно-сосудистой и дыхательной системами. Огромная часть загрязнения окружающей среды вызвана
автомобильным транспортом и даже статическим движением. С годами, с ростом населения растет количество транспортных средств, происходит значительный сдвиг в сторону гибридных и электрических автомобилей для более экологичной и чистой окружающей среды.
В гибридных автомобилях стремятся получить идеальное сочетание более совершенного двигателя внутреннего сгорания с очень экономичным электродвигателем.
Газовый двигатель или генератор играет роль подзарядки аккумуляторных батарей двигателя. Поскольку он работает в основном на двигателе, такие автомобили лучше подходят для поездки на более короткие расстояния, в пределах городов, с большим количеством остановок. Двигатель обычно останавливают, чтобы использовать только в ситуациях, когда
действительно требуется, чтобы
автомобиль работал более эффективно. Это позволяет сконструировать двигатель в меньшем размере, а количество двигателей больше. Чем больше размер двигателя, чем больше батарея, которая ему нужна, тем он, в конечном итоге, оказывается дороже параллельного гибрида.
Гибридные автомобили обладают рядом преимуществ, эффективностью обслуживания и управления автомобилем. Они резко реагируют при низком заряде батареи, переключаясь на бензиновый двигатель.
Использование электродвигателя на более низких скоростях и во время движения по городу приведет к меньшим расходам на заправку бензином или дизелем. Когда машина работает на моторе, расход топлива нулевой, что положительно не только с точки зрения бюджета, но и с экологической точки зрения: с нулевым уровнем выбросов в окружающую среду.
Обслуживание гибридного автомобиля обходится не дороже обычного бензинового автомобиля. В некоторых случаях, плановый осмотр стоит меньше, так как двигатель больше используется для обкатки.
Среди недостатков гибридных автомобилей выделяют их дороговизну -они на несколько тысяч рублей дороже обычных бензиновых автомобилей. Также можно отметить риск возникновения проблем с питанием и зарядкой аккумулятора. Зарегистрированные случаи показывают, что даже при оставленном на ночь свете может разрядиться аккумулятор.
Бесшумное движение автомобиля также может быть недостатком: сообщалось о случаях, когда некоторые пешеходы, не подозревая о приближающемся автомобиле, подвергали себя опасности на дороге.
Обнаружено, что одна из основных технологий, способствующая выбросам углерода в атмосферу, это гибридные электромобили. Таким образом, этот новый тип транспортного средства хвалят за топливо, эффективность и, в конечном итоге, экологичность. Однако с другой стороны, существуют противоречивые аргументы относительно воздействия гибридных электромашин на окружающую среду, которые требуют дальнейшего изучения.
Цены на топливо находятся на высоком уровне, несмотря на то, что страна является крупным мировым
производителем нефтепродуктов. В результате значительное количество владельцев автомобилей в стране переходят на гибридные электромашины. Тем не
ISSN 2077-6896
менее, переход в сторону гибридных электромашин - более экономическая, чем экологическая позиция.
При покупке новых автомобилей существуют два основных вопроса, которые рассматриваются перед потребителями автомобилей:
действительно ли гибридный автомобиль, является экономичным и экологически чистым решением. Преимуществом гибридных автомобилей является более высокий пробег, высокая стоимость при перепродаже, использование более чистой энергии, но компромиссом будут более высокая цена, более высокая стоимость обслуживания и отсутствие спортивной подвески. С другой стороны, стоимость автомобилей на обычном топливе более низкая. Они имеют большую мощность двигателя и низкий расход топлива, стоимость обслуживания, но недостатками будут вредные выбросы и небольшой пробег.
Текущая экологическая статистика предполагает, что уровень выбросов углерода в стране растет с момента раннего обнаружения и добычи нефти и газа.
Основными источниками этих выбросов являются: непрерывное топливное сжигание — 57,9, производство — 24,2 и транспортировка — 12,3 [5]. Выбросы СО2 обычных автомобилей в стране добавляются как при транспортировке, так и при сжигании
топлива сегментов, что в совокупности дает гораздо более высокую статистику. В связи с этим, можно отметить высокий потенциал гибридных электромобилей в борьбе с постоянно растущим выбросом CO2 и парниковых газов.
В 2015 году крупные автомобильные бренды представили свои гибридные электромобили, такие как, например, Toyota Prius. От данной модели автомобиля ожидается сокращение выбросов CO2 примерно на 67 миллионов тонн в течение 20 лет.
Тип двигателя в гибридных автомобилях превосходит двигатели обычных автомобилей. Гибридные двигатели намерены дать нам лучшее из обоих источников энергии. Первым источником является двигатель
внутреннего сгорания, который до сих пор является основным источником питания для автомобиля. Второй источник — электродвигатель, работающий от энергии, которая хранится в аккумуляторе автомобиля. Ортодоксальный двигатель обеспечивает требуемую дальность и питание автомобиля; тем временем электродвигатель получает свою мощность от двигателя и реализует свои экологические преимущества.
Первым и одним из важнейших результатов внедрения гибридных автомобилей является экологический фактор. По данным опроса, проведенного
среди 36 человек, 88% опрошенных согласились с тем, что загрязнение воздуха увеличилось из-за автомобилей на дорогах. Когда машины едут в городских условиях, на низкой скорости или задерживаются в плотном потоке тренспорта, обычные бензиновые автомобили сохранаяют работающий двигатель, который в то же время выбрасывает пары, вызывая увеличение загрязнения воздуха в экстремальных условиях. Такая же ситуация наблюдается применительно к гибридным автомобилям - они ловко переключаются на электродвигатель, что приводит к нулевому расходу топлива и нулевому загрязнению воздуха. Это не только способствует экономии с финансовой точки зрения, но и также способствует более здоровой окружающей среде.
Результаты опроса показали, что в среднем около 66% людей согласны тратить от 5000 до 6000 рублей в месяц только на бензин или дизель. Если, например, придерживаться суммы 6000 рублей в месяц, то в год это составит 72000 рублей. И люди, которые оплачивают более 7000 рублей в месяц, в сумме за год оплатят колоссальные 84000 рублей. Для большинства людей 70000 - 84000 рублей в год — это значительная сумма, которая расходуется только на заправку автомобилей.
С появлением гибридных
автомобилей эта сумма сократится на несколько сотен рублей, что сэкономит финансы в долгосрочной перспективе.
По отчету страхового института безопасности дорожного движения, в результате тестов аварий, гибридные автомобили показали себя с лучшей стороны, чем обычные бензиновые автомобили. Данные показали, что при авариях в гибридном автомобиле получают на 25% меньше травм, чем в том же стандартном бензиновом автомобиле. Также тесты показали снижение уровня смертности водителей, когда речь шла о гибридных моделях. Возможная причина этого кроется в том, что гибридные модели имеют больший вес. Согласно отчетам, эти модели на 10% тяжелее, чем обычные бензиновые автомобили, и, следовательно, оказывают большее влияние на легкое бензиновое топливо контрагентов и толкают его назад. Например, гибридный вариант Honda Accord на 217 кг тяжелее, чем стандартный Honda Accord.
Литий-ионный аккумулятор в гибридных автомобилях может оказаться опасным из-за перегрева, а также может загореться. Компании, производящие гибридные автомобили, заявили, что требуется длительный процесс, чтобы модифицировать и укротить литий-ионные аккумуляторы, чтобы сделать их более безопасными и способными работать в
течение многих лет. Комапания Tesla Motors упомянула, что они разработали систему охлаждения, а также создали датчики и предохранители с тремя уровнями защиты батарей от перезарядки. Роль предохранителей и датчиков заключается в немедленном отключении аккумулятора при повышении
температуры, опрокиды-вании или неожиданном ударе. Из соображений безопасности, производители решили использовать несколько меньших батарей по сравнению с несколькими большими, поскольку запасенная энергия также будет в небольших количествах и заключена в собственные стальные корпуса, что также окажется более безопасным.
Основной целью данного
исследования является анализ гибридных электромобилей и их компонентов и обоснование того, насколько эти автомобили менее вредны для окружающей среды, чем автомобили с бензиновым двигателем. Это делается путем анализа и наглядного объяснения того, как работает гибридный электромобиль, рассмотрения его характеристик и компонентов, отличающих его от традиционного автомобиля. Результаты тестирования транспортных средств, а также исследование и анализ их компонентов, доказывают то, что гибридный электромобиль действительно менее вреден для окружающей среды из-за меньшего
расхода бензина и его продуктов. Батарея и двигатель сконструированы таким образом, чтобы оказывать меньшее воздействие на окружающую среду. Если общее количество гибридов транспортных средств увеличивается, а общее количество бензиновых транспортных средств уменьшается, то общее количество загрязнений, вызванных транспортными средствами, резко уменьшится из-за уменьшения общего потребления бензина, поскольку для удовлетворения
потребностей гибридных автомобилей не потребуется большого количества бензина. Это, в конечном счете, уменьшает загрязнение окружающей среды, вызванное транспортными средствами. Наряду с уменьшением загрязнения, существует финансовая выгода.
ВЫВОД. Электромобили не покрывают достаточного пробега без подзарядки. Согласно проведенным экспериментам, наибольшее расстояние, которое смог преодолеть электромобиль за вождение в определенных условиях, составило около 300 километров без необходимости подзарядки автомобиля. К
Библиографический список 1. Чернова, Р. К. Экологический мониторинг почв : учебно-методическое пособие / Р. К. Чернова, Л. М. Козлова, Г. М. Белолипцева ; Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского, Институт дополнительного профессионального
тому же есть проблема нехватки зарядных станций. Пока эта реальность не воплотится в жизнь, гибридные автомобили считаются наиболее жизнеспособным решением для уменьшения загрязнения окружающей среды.
Существует мнение, что гибридные автомобили намного дороже обычных бензиновых автомобилей. Однако гибридные типы стоят на несколько тысяч больше, чем бензиновые типы той же модели. Если исходить из долгосрочной перспективы, то гибридные автомобили все же более выгодны, так как перерасход полностью покрывает затраты на топливо..
Таким образом, исходя из вышесказанного, гибридные автомобили оказались более экологичными и безопасными для окружающей среды, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. С расширением производства гибридных вариантов, батареи
планируются и проектируются с возможностью продлевать их срок службы, а также обеспечивать возможность вторичной переработки.
образования. Саратов : Издательство Саратовского университета, 2008. 69с. Текст : непосредственный. 2. Гальперин, А. М. Техногенные массивы и охрана природных ресурсов : Man-Made Massies and Natural Resources Protection : учебное пособие для вузов : в 2 т. / А. М.
Гальперин, В. Ферстер, Х. -Ю. Шеф ; Московский государственный горный университет. Москва : Издательство Московского государственного горного университета, 2006. (Высшее горное образование). Текст : непосредственный.
Том 2: Старые техногенные нагрузки и наземные свалки. 258, [6] с.: ил.
3. Трифонова, Т. А. Прикладная экология : учебное пособие для вузов / Т. А. Трифонова, Н. В. Селиванова, Н. В. Мищенко. Москва : Академический Проект : Традиция, 2005. 381, [3] с.: табл., рис. Текст : непосредственный.
4. Доклад о состоянии окружающей среды города Саратова в 2003 году / Комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов г. Саратова ; главный редактор: В. Н. Еремин. Саратов: Водолей-94, 2004. 207 с. Текст : непосредственный.
5. Гольдфейн, М. Д. Основы экологии, безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды : учебное пособие для студентов всех специальностей / М. Д. Гольдфейн, Н. В. Кожевников, Н. И. Кожевникова ; под общей редакцией М. Д. Гольдфейна ; Саратовский институт Московского государственного университета коммерции. Саратов : Издательство Саратовского университета, 2000. 220 с.: ил. Текст : непосредственный.
6. Молостовский, Э. А. Метод экспрессной оценки загрязнения почв и грунтов подземными техногенными скоплениями углеводородов / Э. А. Молостовский, И. Ю. Фролов. Текст : непосредственный // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2005. № 6. С. 560-564.
7. Арене, В. Ж. Нефтяные загрязнения: как решить проблему / В. Ж. Арене, О. М. Гридин, А. Л. Яншин. Текст : непосредственный // Экология и
промышленность России. 2004. №9. С. 3336.
References
1. Chernov R.K., Kozlova L.M., Beloliptseva G.M. Jekologicheskij monitoring pochv: ucheb.-metod. Posobie [Environmental monitoring of soils: textbook]. Saratov State University named after N.G. Chernyshevsky. Saratov, Publishing House of Sarat. University, 2008. 69, [3] p., p. 62. (In Russian)
2. Halperin A.M., V. Förster and Shef Kh.Yu. Tehnogennye massivy i ohrana prirodnyh resursov: Man-Made Massies and Natural Resources: ucheb. posobie dlja vuzov : v 2 t. [Protection Technogenic massifs and protection of natural resources:: textbook. manual for universities: in 2 volumes]. Moscow State Mining Univeersity. Moscow, Publishing House Moscow State Mining University, 2006. (Higher Mining Education). Vol. 2: Old man-made loads and landfills. 258, [6] p.
3. Trifonova T.A., Selivanova N. V., Mishchenko N. V. Prikladnaja jekologija: ucheb. posobie dlja vuzov [Applied ecology: textbook. manual for universities]. Moscow, Acad. Project of Tradition, 2005. 381, [3] pp.
4. Eremin V.N. Doklad o sostojanii okruzhajushhej sredy goroda Saratova v 2003 godu [Report on the state of the environment of the city of Saratov in 2003]. Committee on protection of the environment and nature. resources of the city of Saratov; Saratov, Aquarius-94, 2004.207 p. (In Russian)
5. Goldfein M.D., Kozhevnikov N. V., Kozhevnikova N. I. Osnovy jekologii, bezopasnosti zhiznedejatel'nosti i ohrany okruzhajushhej sredy: ucheb. posobie dlja studentov vseh special'nostej [Fundamentals of ecology, life safety and environmental protection: textbook. a manual for students of all specialties]. Sarat. Inst. Moscow state University of Commerce. Saratov, Publishing
House of Sarat. University, 2000. 220 p. (In Russian)
6. Molostovsky E. A. and Frolov I. Yu. Metod jekspressnoj ocenki zagrjaznenija pochv i gruntov podzemnymi tehnogennymi skoplenijami uglevodorodov [Method of rapid assessment of soil and ground contamination by underground technogenic accumulations of hydrocarbons]. Geoecology. Engineering
geology. Hydrogeology. Geocryology. 2005. No. 6. P. 560-564. 7. Arena V.Zh., Gridin O.M., Yanshin A.I. Oil Pollution: How to Solve the Problem. Ecology and industry of Russia [Neftjanye zagrjaznenija: kak reshit' problemu. Jekologija i promyshlennost' Rossii]. 2004. No. 9. P. 33-36. (In Russian)
Конгар-оол Валерия Вячеславовна, старший преподаватель кафедры транспортно-технологических средств Тувинского государственного университета, г. Кызыл, e-mail: ondar4645@mail.ru
Иргит Мочурга Мергеновна, студент 5 курса инженерно-технического факультета Тувинского государственного университета, г. Кызыл, e-mail: mochurga.irgit@mail.ru
Хомушку Олча Алдайовна, старший преподаватель кафедры «Общеинженерные дисциплины», Тувинский государственный университет, г. Кызыл, e-mail: o-salchak@mail.ru
Valeriya V. Kongar-ool, Senior Lecturer, Tuvan State University, Kyzyl, Russia, e-mail: ondar4645@mail.ru
Mochurga M. Irgit, 5th year student, Engineering and Technical Faculty, Tuvan State University, Kyzyl, Russia, e-mail: mochurga.irgit@mail.ru
Olcha A. Khomushku, Senior Lecture at the Department of General Engineering Disciplines, Tuvan State University, Kyzyl, Russia, e-mail: o-salchak@mail.ru
Статья поступила в редакцию 1.12.2022
