چندین قرن پیش مردم یاد گرفتند که چگونه از گرما برای انجام هر کار مکانیکی استفاده کنند. برای عملکرد موتورهای گرمایی ، تقریباً همیشه سوخت لازم است که می سوزد و اگزوز ایجاد می کند. بنابراین ، آلودگی محیط زیست رخ می دهد.
موتور حرارتی چیست؟
به موتورهای گرمایی موتور و مکانیزم ساده تری گفته می شود که از انرژی گرمایی برای انجام برخی کارها استفاده می کنند. این اصطلاح بسیار گسترده است و شامل دستگاههای مختلفی از دیگ بخار بخار گرفته تا موتور دیزلی لوکوموتیو اصلی است.
مکانیسم هایی که از گرما به این روش یا روش دیگر استفاده می کنند هر روز ما را احاطه می کنند. به طور دقیق ، حتی یک یخچال معمولی نیز تحت تعریف موتور حرارتی قرار می گیرد ، زیرا با گرما کار می کند. آن را از محفظه یخچال و فریزر به یک "رادیاتور" نصب شده بر روی دیوار پشتی منتقل می کند ، در نتیجه هوای اتاق را به طور نامحسوس گرم می کند. با این حال ، یخچال و فریزر هیچ گونه آلایندگی ایجاد نمی کند ، که نمی توان در مورد بیشتر مکانیسم های گرمایش دیگر گفت.
موتور حرارتی چگونه کار می کند؟
اصل عملکرد مکانیسم هایی که از گرما استفاده می کنند متفاوت است. اما اکثر آنها یک چیز مشترک دارند: آنها سوخت می سوزانند و دود ایجاد می کنند. این ماده از ذرات سوخت نسوخته تشکیل شده است ، زیرا در اکثر شرایط احتراق 100٪ امکان پذیر نیست.
با استفاده از مثال یک لوکوموتیو بخار می توان ماهیت موتور گرما را به راحتی درک کرد. این لوکوموتیو که دیگر در سرویس های ریلی معمولی یافت نمی شود ، بر اساس یک مخزن آب بزرگ و یک جعبه آتش است. از زغال سنگ به عنوان سوخت استفاده می شود که در صورت سوختن ، آب را گرم می کند. این ، به نوبه خود ، با فشار دادن پیستون ها ، به بخار تبدیل می شود. یک سیستم پیستون و میله به چرخ ها متصل شده و باعث چرخش آنها می شود. بنابراین ، یک لوکوموتیو بخار یک موتور حرارتی است و بدون گرما قادر به حرکت نیست.
در طی احتراق ذغال سنگ در کوره لوکوموتیو ، دود ذغال تشکیل می شود. از طریق لوله ای به هوای آزاد پرتاب می شود و بر روی بدنه یک لوکوموتیو بخار ، برگ درختان ، ساختمانهای کنار خط راه آهن و غیره قرار می گیرد.
تأثیر منفی بر محیط زیست
موتورهای حرارتی به دلیل وجود تعداد زیاد و همچنین استفاده از سوخت های شیمیایی به محیط زیست آسیب می رسانند. لوکوموتیو بخار که قبلاً در نظر گرفته شده بود ، به سختی می توانست محیط را آلوده کند. اما ناوگان لوکوموتیو بخار در کشورهای جهان بسیار زیاد بود و آنها سهم بسزایی در ایجاد دودهای دودی در شهرهای بزرگ داشتند. و این به رغم این واقعیت است که دود کوچکترین گرد و غبار ذغال سنگ بود.
دود حاصل از حمل و نقل مدرن ترکیب "جالب" تری دارد. سوخت دیزل ، بنزین ، نفت سفید ، مازوت و سایر مشتقات نفتی مواد شیمیایی هستند که علاوه بر این در هنگام احتراق اصلاح می شوند و خطر جدی برای سلامتی انسان است. آنها همچنین تأثیر بسیار منفی بر حیات وحش دارند. علاوه بر این ، انتشار مداوم گازهای خروجی داغ و دود از گیاهان صنعتی اثر گلخانه ای را افزایش می دهد که گرم شدن کره زمین را تهدید می کند.
روش های مقابله با تأثیر موتورهای حرارتی
می توان با بهبود آنها و استفاده منطقی تر ، تأثیر منفی محیط را از مکانیسم های حرارتی کاهش داد. در حال حاضر ، فن آوری های صرفه جویی در انرژی به طور فعال در سراسر جهان در حال معرفی هستند ، که به نوبه خود ، منجر به کاهش انتشار در جو ، حتی در تولید انرژی الکتریکی می شود.
مرحله دوم توسعه سیستم های فیلتراسیون جدید و همچنین استفاده مجدد از دود زباله یا گازهای خروجی است. سیستم های حلقه بسته به شما امکان می دهد مقدار کار مفید را افزایش دهید در حالی که انتشار مواد مضر به جو را کاهش می دهید.
