Poluare Automobile

Click here to load reader

  • date post

    25-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    98
  • download

    9

Embed Size (px)

description

gfyug

Transcript of Poluare Automobile

Referat realizat de: Mesaro George Cosmin Potrniche Horaiu

Colegiul Naional Mihai Viteazul Turda APRILIE, 2012

Cuprins

I.Problema polurii.Rolul automobilelor.Introducere : De ce poluarea aerului datorat automobilelor ?..... 3 Poluarea aerului..............................................................................4 Automobilul ca factor de poluare...................................................5

II.SoluiiConvertizorul catalitic....................................................................8 Automobilul electric......................................................................10 Combustibili alternativi.................................................................12 Biodiesel......................................................................12 Bioetanol......................................................................13 Hidrogen......................................................................14 Bio-hibrid.....................................................................16 Concluzii........................................................................................16

2

Introducere : De ce poluarea aerului datorat automobilelor ?Chiar n titlul acestei lucrri, un individ obinuit in secolul XXI recunoate 2 cuvinte eseniale.Primul este automobil, sau main, care nu este la ora actual un vehicol popular sau banal, ci este INDISPENSABIL societii umane la momentul de fa. Pentru oricine este astazi aproape imposibil s imagineze o lume fr automobile, n condiiile n care acestea erau privite ca un bun deosebit de exotic si extravagand cu 5 secole in urm. Cellat concept, aproape neconoscut acum 5 decenii, este astazi enorm mediatizata poluare. Prin poluare se neleg efectele secundare ale activitiilor umane cu consecine negative sau chiar distructive asupra mediului inconjurtor. Aceast lucrare se nmparte n 2 sectoare: starea actual a polurii i rolul automobilele i metode alternative. In prezent, majoritatea produselor sunt obinute prin prelucrarea unor materiale brute si au ca rezultat in afar de produsul finit, numeroase deeuri , mai mult sau mai puin toxice, care afecteaz la diferite niveluri inveliul terestru.Efectele polurii sunt resimite pan si pe ntinderile, pn ieri imaculate, ale Antarcticii.S-a calculat c in timp de un deceniu, devierile civilizatiei au provocat mediului natural pagube mai mari decat intr-un mileniu. milioane de hectare de teren, ce pana ieri erau socotite inerte pe vecie, in paralel cu alte milioane de hectare dintre cele aflate in producie devin improprii cultivrii, datorita tot aciunii omului. De cand omul a nceput s lupte mpotriva naturii, suprafaa deerturilor a crescut cu un miliard de hectare si procesul avanseaz intr-un ritm accelerat. Din cele 14-16 miliarde de tone de bioxid de carbon lansate anual in atmosfer prin arderea combustibililor, plus cele provenite din respiraia oamenilor si animalelor, doua treimi sunt absorbite de pduri, acei plmni verzi ai Pmntului, crora le datorm att de mult. Referitor la poluare aerului, despre care vom detalia in capitolul urmtor, situaia nu este deloc mai fericit dect n cazul altor poluri, dar nivelul i viteza la care se polueaz elementul vital numrul 1 este mult peste stadiul alarmant, iar situaia se agraveaz n ritm accelerat.

3

Poluarea aeruluiEste adesea vizibil sub forma fumului din hornuri si a gazelor de la evile de eapament ale mainilor. Fumul este un amestec de gaze si chimicale si poate deveni mai toxic sub aciunea soarelui puternic, datorit unei reacii chimice provocat de lumin. Smogul care rezult are un miros neplcut si provoac lcrimare. Pe lang efectele directe ale inspirrii aerului poluat, aerul poluat are si un efect devastator asupra mediului. Dac exist substane chimice in curenii de aer, ele vor cdea odat cu ploaia provocnd fenomenul de ploaie acid. Substanele chimice poluante din aer ajung si in lanul alimentar, fiind absorbite de plantele din regiunile poluate. Alt tulburare a echilibrului ecologic din atmosfer este provocat de anumite tipuri de pulverizatoare cu aerosol. ,,Aerul curat este un amestec de gaze a cror proporie se menine consanta in straturile inferioare ale atmosferei; aciunea constant a aerului reprezint una dintre condiiile de baz ale meninerii vieii pe Terra. Componenii aerului sunt: Azot (78,09%),Oxigen (20,94%), Argon (0,93%), dioxid de carbon(0,03%),+alte gaze. Prin poluare apare o impurificare a aerului, o modificare a compoziiei sale normale. Cauzele principale, conform studiilor, sunt:

Creterea circulaiei rutiere; Creterea consumului de energie provenind din combustibili clasici; Creterea zgomotului Apariia deeurilor menajere incinerate Creterea produciei industriale

O cauz comun pentru primii 3 factori de poluare a atmosferei este automobilul.

4

Automobilul ca factor de poluarePoluani produi de motorul unei maini : Pentru a reduce emisiile de poluani, motoarele moderne controleaz cu precizie cantitatea de carburant pe care o consum. Acestea ncearc s menin raportul aer-carburant foarte aproape de punctul stoichiometric, care reprezint raportul ideal calculat pentru aer i carburant. Teoretic, la acest raport, tot carburantul ar fi ars utiliznd tot oxigenul din aer. Pentru benzin, raportul stoichiometric este de aproximativ 14,7:1, adic pentru fiecare livr de benzin vor fi arse 14,7 livre de aer. Amestecul carburant variaz n realitate de la raportul ideal destul de mult n timpul funcionrii motorului. n unele cazuri amestecul poate fi srac (un raport aer-carburant mai mare de 14,7) iar n alte cazuri amestecul poate fi bogat (un raport aer-carburant mai mic de 14,7). Principalele emisii ale unui motor de main sunt:

Azot (N2) - Aerul este format din 78 la sut azot i cea mai mare parte din acesta trece neschimbat prin motorul mainii. Dioxid de carbon (CO2) - Acesta este unul dintre produsele combustiei. Carbonul din carburant se leag cu oxigenul din aer. Vapori de ap (H2O) - Acetia sunt un alt produs al combustiei. Hidrogenul din carburant se leag cu oxigenul din aer.

Aceste emisii sunt n general neduntoare (dei se crede c emisiile de dioxid de carbon contribuie la nclzirea global). Dar, deoarece procesul de combustie nu este niciodat perfect, n motoarele mainilor sunt produse de asemenea cantiti mai mici de emisii mai duntoare.

Monoxid de carbon (CO) - un gaz toxic incolor i inodor. Hidrocarburi sau compui organici volatili (COV) - produi n principal datorit carburantului nears care se evapor. Lumina soarelui desface aceti compui formnd oxidani, care reacioneaz cu oxizii azotului i creaz ozon (O3) la nivelul solului, unul dintre componentele principale ale smogului. Oxizi de azot (NO i NO2, denumii mpreun NOx) - contribuie la formarea smogului i a ploii acide, i produc de asemenea iritaii ale membranelor mucoase umane.

5

Pe lng aceast palet larg de substane care, eliberate n atmosfer, influeneaz negtiv ecosistemele lumii, automobilul este si un consumator incredibil de O2. Un autombil consuma in medie pe 1000 de kilometri o cantitae de oxigen egal cu cea consumat de un om intr-un an ( in contextul in care o masina a unei famili obisnuite din Europa parcurge in medie peste 15000 km intr-un an ) Datorit aceste efecte ale automobilelor, ele se situeaz pe primul loc in lista factorilor de poluare atmosferic, surclasnd att fabriciile i zonele industriale ct i alte vehicole cum ar fi vapoarele, avioanele sau elicopterele.

Calculat dup substana emis, automobilele sunt primele vehicole in materie de emisii CO i factori relevani in majoritatea emisiilor de substane deosebit de nociv

6

Aceast clasificare ascendent a automobilelor in materi de poluare este datorat si numrului deosebit de ridicat al acestora, care nc din 2009 a depit pragul ,,simbolic de 1.000.000.000 de automobile. Acest numr se afl ntr-o cretere accelerat i imposibil de estimat la ora actual ca impact ecologic. Criza oxigenului Ca o consecin simpl, dac am menionat mai sus ca o masin de familie (adic una cu cel mai redus numr de km parcuri pe an) strabate 15000 km, rezult c aceasta consum oxigenul din atmosfer necesar pentru 15 oameni intr-un an de zile. Deci 1000000000 x 15 = 15.000.000.000 oameni ce ar putea consuma acel O2 consumat de masiniile de pe glob. Practic, automobilele lumii consuma de peste doua ori mai mult oxigen ca 7.000.000.000 de oameni. Dac adugam aici efectul NOx care transforma oxigen in ozon si reaciile CO-ului emis la scara uria de automobile cu O2 atmosferic pentru stabilizarea carbonului ( formare CO2, care cauzeaz de altfel si efectul de ser), deducem ca oxigenul ( a carui rata de producere a fost njumtit n ultima perioad datorit defririi masive i destructurate) este practi aspirat de vehicole care arunc n atmosfer cantiti imense de deeuri. Aceste procese duc la ceea ce se numete o descretere a calitii aerului. La nivel global se pot observa relitiv fr dificulte focarele de aer de proast caltate

7

Un numr de 230 de mori dintr-un milion face ca rata mortalitii s fie crescut de poluarea aerului mai mult dect majoritatea drogurilor halucinogene sau alcaloide.

Convertizorul cataliticPentru a rezolva aceste probleme, oraele, statele i guvernul federal emit legi pentru protecia calitii aerului i au fost adoptate mai multe legi care limiteaz poluarea care poate fi produs de maini. Pentru a ine pasul cu aceste legi, productorii de maini au realizat multe mbuntiri ale motoarelor i sistemelor de alimentare ale mainilor. Pentru a reduce i mai mult emisiile, acetia au dezvoltat un dispozitiv interesant numit convertizor catalitic, care trateaz gazele de eapament nainte ca acestea s fie evacuate i elimin o parte important a poluanilor.

Majoritatea mainilor moderne sunt echipate cu convertizori catalitici cu trei aciuni. "Trei aciuni" se refer la cele trei emisii reglementate la a cror reducere ajut catalizatorul -

8

moleculele de monoxid de carbon, COV i NOx. Convertizorul utilizeaz dou tipuri diferite de catalizatori, un catalizator de reducere i un catalizator de oxidare. Ambele tipuri constau dintr-o structur ceramic acoperit cu un catalizator metalic, n general platin, rodiu i/sau paladiu. Idee este de a crea o structur care expune o suprafa maxim de catalizator la fluxul de eapament, minimiznd n acelai timp cantitatea de catalizator necesar (catalizatorii sunt foarte scumpi). Exist dou tipuri principale de structuri utilizate n convertizorii catalitici - fagure i bile ceramice. Majoritatea mainilor din prezent utilizeaz structura-fagure.

Catalizatorul de reducereCatalizatorul de reducere este prima treapt a convertizorului catalitic. Aceasta utilizeaz platin i rodiu pentru a ajuta la reducerea emisiilor de NOx. Cnd o molecul de NO sau NO2 ia contact cu catalizatorul, catalizatorul desface atomul de azot din molecul i l reine, elibernd oxigenul sub form de O2. Atomii de azot se leag cu ali atomi de azot fixai pe catalizator formnd N2. De exemplu: 2NO => N2 + O2 or 2NO2 => N2 + 2O2

Catalizatorul de oxidareCatalizatorul de oxidare este a doua treapt a convertizorului catalitic. Acesta reduce hidrocarburile nearse i monoxidul de carbon prin arderea (oxidarea) acestora asupra unui catalizator din platin i paladiu. Catalizatorul ajut reacia dintre CO i hidrocarburi i oxigenul rmas n gazul de eapament. De exemplu: 2CO + O2 => 2CO2

Sistemul de controlA treia treapt este un sistem de control care monitorizeaz fluxul de eapament i utilizeaz aceste informaii pentru controlul sistemului de injecie a carburantului. Exist un senzor de oxigen montat naintea convertizorului catalitic, adic mai aproape de motor dect convertizorul. Acest senzor comunic computerului motorului ct oxigen exist n gazul de eapament. Computerul motorului poate mri sau micora cantitatea de oxigen din gazul de eapament modificnd raportul aer-carburant. Acest sistem de control permite computerului motorului s asigure funcionarea motorului n apropierea punctului stoichiometric i de asemenea

9

permite s se asigure existena a suficient oxigent n gazul de eapament pentru ca, convertizorul catalitic s poat arde hidrocarburile nearse i CO. Comentarii referitoare la convertizor : Convertizorul catalitic reduce mult poluarea, dar aceast reducere poate fi mbuntit substanial. Unul dintre cele mai mari neajunsuri este faptul c acesta funcioneaz doar la temperaturi destul de mari. Cnd pornii maina de la rece, convertizorul catalitic nu acioneaz aproape deloc pentru reducerea poluanilor din gazul de eapament. O soluie simpl const n deplasarea convertizorului catalitic mai aproape de motor. Astfel, gazele de eapament mai fierbini ating convertizorul i acesta se nclzete mai rapid, dar aceast soluie poate reduce de asemenea viaa convertizorului prin expunerea acestuia la temperaturi extrem de mari. Majoritatea productorilor de maini poziioneaz convertizorul sub scaunele din fa ale pasagerilor, destul de departe de motor pentru a menine temperatura la un nivel care s nu i duneze acestuia. Prenclzirea convertizorului catalitic este o metod bun pentru reducerea emisiilor. Cea mai simpl metod de prenclzire a convertizorului este de a utiliza nclzitoare cu rezisten electric. Din pcate, sistemele electrice la 12 voli existente pe majoritatea mainilor nu ofer destul energie sau putere pentru a nclzi destul de rapid convertizorul. Majoritatea oamenilor nu ar atepta cteva minute pentru ca acel convertizor catalitic s se nclzeasc nainte de a porni maina. Mainile hibrid care dispun de pachete mari de baterii de voltaj mare ofer destul putere pentru a nclzi convertizorul catalitic foarte rapid.

Automobilul electricAutomobilul electric este un vehicul propulsat de un motor electric, cu alimentare de la o surs electrica, de obicei acumulator/baterie. n comparaie cu autovehiculul hibrid,care funcioneaz pe baz deacumulator i benzin, autovehiculul electric funcioneaz n exclusivitate cu ajutorul curentului electric, furnizat prin acumulatori. n plus, din necesitatea extinderii autonomiei, maina electric este de obicei echipat cu un generator pe baz de benzin, care ncarc permanent sau n funcie de necesitate, acumulatorul. Dei General Motors a construit i lansat pe pia ntre anii 19961999 primul automobil electric, EV1 a fost retras de pe pia i reciclat, la presiunea companiilor petroliere i a argumentaiei unei presupuse lipse de cerere de pe pia. Astfel, anul 2008 reprezint de facto nceputul erei autovehiculului de serie n totalitate cu alimentare electric.

10

Firma Altairnano dezvolt i produce din 2007 un acumulator pe baz de titanat de litiu, a crui capacitate propulseaz un autovehicul pe o distan de max. 400 km, durata de rencrcare a acumulatorului fiind de numai 10 minute. Acumulatorul se numete Nanosafe i este folosit deja de ctre firma american Phoenix Motors care n 2008 a lansta pe pia 2 maini: Phoenix SUV i Phoenix SUT. De asemenea, va fi folosit si pentru modelul Lightning GT cel mai rapid electrovehicul pn n prezent. Supercondensatorul: bateria viitorului Un alt concept este folosirea unui supercondensator, ca acumulator. Condensatorul este n principiu cel mai bun concept pentru a nlocui motoarele convenionale pe benzin, mult mai bun dect acumulatorul clasic, bazat pe litiu-ion, deoarece nu exist reacii chimice, timpul de rencrcare este foarte scurt, iar randamentul este de 100%. ns pan n 2008 nu au existat produse satisfctoare pe pia. Un nou condensator care ar putea revoluiona industria auto dup un secol de cercetare este anunat n 2008 de ctre firma american EEStor, care conform propriilor declaraii a descoperit un nou tip de supercondensator, cu o densitate de 340 Wh/kg (condensatorii normali au o densitate n jur de 5 Wh/kg) care va fi produs n serie n scurt timp sub numele de EESU (EEStor Energy Storage Unit). EESU are o mas de 152 kg, un volum de 33 litri, capacitate de 31 Farad, tensiune 3500 V i un pre de 3200 $. Rencrcarea cu 52 kW/h ar fi posibil n ca. 6 minute. Primul automobil care va integra aceast tehnologie va fi cityZENN[1]. CityZENN, anunat pentru 2009, va atinge o vitez de 125 km/h, iar distana de deplasare cu o singur ncrcare va fi de 400 km. Acest automobil va reduce costurile de ntreinere cu 90%, comparativ cu un vehicul obinuit, conform declaraiilor firmei productoare Zenn Motors. AVANTAJE consumul redus poluare aproape de zero n afara produciei eficien/randament foarte mare accelerare instant zgomot foarte redus ntreinere uoar prin eliminarea unei mari pri a motorului clasic Otto democratizarea transportului prin lrgirea bazei de producie a sursei energetice pn la consumator

DEZAVANTAJE costul ridicat timpul de ncrcare al acumulatorului relativ mare autonomia redus de max. 160 km n cazul modelelor Leaf i Volt (n cazul Tesla ca. 200-500 km) Acumulatorii i reduc capacitatea pn la 50% i chiar mai mult la temperaturi sub 10 C i peste peste 40 C i tind s se supranclzeasc i chiar s explodeze n unele condiii

11

Combustibili alternativiIn lupta sa cu poluarea omul incepe din ce in ce mai mult s caute noi surse energetice i totodat noi substane i procedee pentru a nlocui petrolul cu potenial duntor uria. n ultimele decenii dar mai ales n acest mileniu o gam variat de nlocuitori pentru motorin i benzin devin tot mai accesibili publicului larg. n continuar vom analiza cei mai promitori combustibili la ora actual.

BiodieselBiodieselul este un biocombustibil sintetic lichid care se obine din lipide naturale , ca uleiuri vegetale sau grasimi animale, noi sau folosite, prin procese industriale de esterificare i trans-esterificare. Se poate folosi n substituirea total sau parial a petrodieselului. Biodieselul poate s se amestece cu motorin care provine din rafinarea petrolului n diferite cantiti. Se folosesc abrevieri potrivit procentajului de biodiesel din amestec: B100 n cazul folosirii de 100% biodiesel, sau notaii ca B5, B15 sau B30 unde numrul indic procentajul de volum biodiesel din amestec. Uleiul vegetal, ale crui propieti pentru impulsarea motoarelor se cunosc de la inventarea motorului diesel datorit rezultatelor lui Rudolf Diesel. La nceputul secolului XXI, n contextul cutrii de noi surse de enegie i a ngrijorrii privind nclzirea global, s-a impulsat folosirea lor n locul derivailor din petrol. Biodieselul descompune cauciucul natural, de aceea este necesar substituirea prin elastomeri sintetici n cazul folosirii de amestecuri cu un nalt coninut de biodiesel. Impactul ambiental si consecinele sociale din previzibila producie i comercializare masiv, n special n trile n curs de dezvoltare sau n lumea a treia, este obiectul ntre specialiti i diferite ageni sociali, guvernamentali i internaionali. Carburanii biodiesel sunt o alternativ ecologic la motorin, fiind cu mult mai puin poluani, dar ofer i avantajul ca pot fi produi din mai multe surse regenerabile, principala modalitate folosit fiind uleiurile vegetale. Biodieselul are ns i cteva dezavantaje, precum:

o durat de pstrare mai redus dect a motorinei (circa 8 luni)

12

putere mai mic a motoarelor alimentate cu biodiesel, fa de cele alimentate cu motorin punct de inflamabilitate mai ridicat dect al motorinei o vscozitate mai mare dect motorina, n anumite perioade ale anului, care pune unele probleme motoarelor

Toate aceste deficiene pot fi remediate prin diverse procedee tehnice, inclusiv prin adugarea de aditivi. Biodieselul este, probabil, combustibilul cu sansele cele mai mari de a fi introdus pe scara larga in viitorul foarte apropiat, si asta mai ales in Europa, unde Comisia Europeana a stabilit deja un plan riguros de producere a sa.

Bioetanol (E85)Bioetanol-ul este un combustibil ecologic, formula chimica fiind aceeasi cu cea a alcoolului etilic gasit in bauturile spirtoase. Materia prima din care se produce bioetanolul este reprezentata de resturi din industria lemnului (cherestea, bucati de lemn, hartie reciclata), trestie de zahar, sfecla de zahar, porumb etc. Bioetanol-ul este folosit ca o alternativa la benzina, in amestecuri de proportii diferite cu aceasta sau in stare pura (E100). Din punct de vedere al caracteristicilor bioetanol-ului, acesta are o cifra octanica mai mare decat benzina, de aici rezultand o ardere mai eficienta (implicit si emisii de CO2 mai reduse decat in cazul motoarelor care functioneaza doar cu benzina, emisii fara sulfuri si hidrocarburi). Puterea energetica per litru este insa mai mica (34%), fiind nevoie de mai mult combustibil pentru acelasi numar de kilometri. Pentru atingerea unei eficiente cat mai ridicate, o masina trebuie dotata cu un motor exclusiv proiectat pentru a functiona cu bioetanol, adica un motor cu o rata de compresie a amestecului combustibil mai mare (valori apropiate de 20:1). Singurele autovehicule actuale cu motoare special proiectate pentru a rula cu bioetanol sunt autobuzele si camioanele, Scania fiind unul din pionierii in acest domeniu. Brazilia este tara cu cea mai lunga traditie in utilizarea bioetanol-ului, folosit acum in proportie de aproximativ 30% din totalul combustibililor auto. La acest lucru contribuie

13

plantatiile de trestie de zahar (o materie prima din care se poate produce bioetanol) ce sunt recoltate de 3-4 ori pe an. Momentan reglementarile ecologice in vigoare in SUA si Europa prevad folosirea combustibililor amestec de etanol si benzina in proportii diferite. Planurile viitoare prevad cresterea ponderii bioetanol-ului, in vederea reducerii emisiilor de gaze ce creeaza efectul de sera. Etanol E85 este bioetanol popular, cu o concentratie de 85% etanol si este destinat motoarelor flexibile din punct de vedere al combustibililor acceptati. Pe timp de iarna insa un amestec de minim 25% benzina este necesar pentru pornirea la rece.

Hidrogen (Celula de combustie)Avnd n vedere faptul c celula de combustie converteste combustibilul direct n electricitate, eaeste, prin definiie, o tehnologie pentru vehiculele hibrid-electrice. Se asteapt ca randamentulconversiei combustibil energie sa fie de circa 50% n domeniul motoarelor pentru autovehicule.n mod curent, insa, celulele de combustie sunt foarte scumpe deoarece ele nu se realizeaz n producie de masa, iar infrastructura pentru realimentarea autovehiculelor cu hidrogen nu este nc larg rspndit. Un autovehicul cu celule de combustie poate sau s transporte propria rezerv de hidrogen ntr-un rezervor sub presiune, sau s genereze hidrogenul pe msura necesarului, ntr-un reactor chimic reformator. Motorul cu hidrogen este echipat cu baterii cu nichel-cadmiu care ofer cele mai bune performane n ceea ce priveste protecia mediului si capacitatea de stocare a energiei pe unitatea de volum. Bateria cu nichel-cadmiu este format din trei celule separate bine protejate, iar vehiculul va putea s continue s funcioneze dac una din cele trei celule se defecteaz. O caracteristica constructiv a autovehiculului cu motor cu hidrogen este integrarea celulei de combustie cu tehnologia de electronizare sistemic funcionrii autovehiculului si motorului, care va nlocui sistemele anterioare predominant mecanice de control al direciei, frnrii, accelerrii etc., rezultnd cstig de spaiu n compartimentul motor, performane sporite, ce pot fi programate prin software. Firma General Motors, identificnd aceste noi oportuniti, a expus n septembrie 2002, la Expoziia Auto de la Paris, un autovehicul care reprezint noul concept denumit de ei Autonomy. In Europa, Mercedes a anunat c a cheltuit peste 20 milioane pentru dezvoltarea tehnologiei de automobile bazate pe celule de combustie cu hidrogen, depunnd nu mai puin de 200 de brevete. O celul de combustie converteste aproximativ 50-60% din energia hidrogenului n energie electric, producnd ca produs secundar numai apa fierbinte, la o temperatura

14

de circa 250-300 C, considerat ca o temperatur ideal pentru nclzirea cldirilor. Fiecare vehicul dotat cu celule de combustie ar putea deveni o central electric mobil de circa 30-40 kW. ntruct vehiculul este parcat aproximativ 90-95% din timp n spaii locuite, el ar putea fi racordat la reeaua cldirii, pentru a furniza energie electric n reea. Producerea energiei electrice prin celule de combustie si folosirea apei pentru nclzirea cldirilor ar putea deveni att de ieftine nct ar putea concura cu energia produsa n termocentrale sau n centrale nucleare. Firma european Vaillant lider n tehnica nclzirii mpreun cu firma american Plug Power (specializat n producia de celule de combustie) a obinut n 2001 certificarea construirii de centrale de nclzire bazate pe celule de combustie. Minicentrala termic de dimensiunile unui frigider produce 4 kWh electrici si 9 kWh echivaleni de energie termic. Desigur aplicaiile sunt multiple si fr pretenia exhaustivitii sau a detalierii, enumerm doar cteva dintre ele: programul spaial, domeniul militar, sisteme de stocare a energiei, generarea de energie electric si de cldur n sisteme energetice staionare decentralizate, surse de energie portabile etc.

Hidrogenul se obine prin reacia de electroliz. Se observ ns c bilanul energetic nu este pozitiv este necesar s se investeasc mai mult energie n procesul de sintez a hidrogenului dect energia ce se obine din utilizarea hidrogenului n celula de combustie . Totusi, de ce merit atunci studiat dezvoltarea celulelor de combustie si a hidrogenului ca un combustibil al viitorului? Care ar fi metodele prin care utilizarea hidrogenului ar putea deveni eficient si care ar fi avantajele acestei utilizri? Una dintre posibiliti, ar trebui cercetat si pus n practic este obinerea hidrogenului pe baza energiilor neconvenionale, de exemplu prin alimentarea procesului de electroliz, de sintez a hidrogenului de la celule solare, de la sisteme de generare a electricitii pe baza energiei eoliene. Astfel investiia este doar cea iniial, n infrastructura de generare si n cea de transport a hidrogenului sintetizat. Avantajul pe care l constituie n acest caz utilizarea hidrogenului, inserarea n proces a celor dou reacii a celeia de electroliz pentru sinteza hidrogenului si a celeia din celula de combustie

15

de ardere a hidrogenului provine numai din faptul c hidrogenul poate fi transportat. Dac celulele solare si sistemele eoliene sunt fixe si nu permit n sine stocarea energiei produse, introducerea n proces a hidrogenului face posibil producerea si folosirea energiilor neconvenionale tot timpul ct acestea sunt disponibile, mbutelierea hidrogenului sintetizat prin electroliz si apoi folosirea sa n alte pri, de ce nu chiar n vehicule, utilaje mobile.

Automobile Bio-hibridCel mai avansat sistem, la nivel de dezvoltare si implementare, este cel cu motoarehibrid, in care energia electrica suplineste intr-o masura importanta arderea de benzina sau motorina. Toyota a lucrat aproape zece ani pentru a fabrica prima masina de acest gen, iar acum Prius, model lansat cu teama acum multi ani, in SUA, cucereste tara dupa tara. Celelalte marci au sesizat oportunitatea si au replicat, Ford fiind urmatorul producator cu rezultate pozitive dupa japonezi. Avantajul unei masini hibrid consta in faptul ca utilizeaza o baterie garantata pe viata, alaturi de benzina obisnuita de la pompa. Dezavantajul consta exact in faptul ca nu reuseste sa elimine consumul de produse petroliere. Fata de motoarele electrice, care au nevoie sa fie incarcate si ofera o autonomie scazuta, hibridele isi incarca singure acumulatorul prin intermediul motorului cu ardere interna, dar si in timp ce se actioneaza franele ori la coborarea pantelor. Versiunile hibrid/diesel incep sa castige teren datorita consumului si mai scazut de carburanti. Potentialul acestor motoare, dincolo de avantajele existente, vine totusi din posibilitatea evidenta de a utiliza in zona de ardere combustibilii ecologici de tip etanol sau biodiesel, ajungandu-se la o eliminare completa a petrolului suprapus cu un consum extrem de scazut al acestor carburanti biologici.

ConcluziiDup prezentare studiilor i rapoartelor la cel mai nalat nivel in Uniunea Europeana sau SUA oricine poate trage concluzia ca poluare nu este vreo invenie pentru manipulare sau un topic abstract.Ea exist, ne nconjoar i se agravez zilnic n ritm deosebit de accelerat i cu impact devastator i ireversibil asupra planetei. Omul a schimbat faa Pmntului permanent n ultimii 50 de ani dect n toat istoria omenirii la un loc i de mult ori a fcut iresponsabil sau incomplet informat. Poluarea aerului indispensabil vieii a dus la efecte precum smogul sau ploaia acid pe care le privim neputincioi n viaa de zi cu zi. Pentru a rspunde la iminenta ntrebare a celui ce vede nivelul de toxicitate pe care omul la instaorat n mai toate ecosistemele, anume ,,i ce putem noi face? autorii au folosit exemple, studii de caz i chiar imagini ct se poate de relevante care vor a face o idee qvasi-general asupra alternativelor pentru automobilele a cror numr alarmant i grad de toxicitate sunt puin contientizate n prezent. Fie c este vorba de maina electric, combustibilul biologic sau convertizorul catalitic, este (n opinia noastr) nevoie de o schimbare la sacr global spre a atenua impactul luxului nostru de a ne deplasa rapid i sigur asupra vieii la toate nivelele. 16

Sperm c datele i diagramele prezentate pot fi utilizate pentru a oferi o perspectiv de ansamblu asupra problmei identificate i asupra modurilor de corectare a acesteia ntruct considerm situaia actual a polurii datorat autovehicolelor o problem de maxim proritate pentru ntreaga omenire.

BIBLIOGRAFIE

17

http://www.sfin.ro/articol_7023/masinile_ecologice_functioneaza_cu_apa_cartofi_sau_ra pita.html www.ro.wikipedia.org http://www.idetalii.ro/articole/cum-reuseste-tehnologia-auto-sa-ajute-mediul-inconjurator http://economie.hotnews.ro/stiri-auto-9861708-numarul-masinilor-aflate-circulatie-nivelmondial-depasit-1-miliard.htm http://facultate.regielive.ro/download-21461.html http://instal.utcb.ro/conferinta_2010/articole/pecsi_2_2010.pdf http://www.e-referate.ro

18