 |  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 УДК 504.054 Экологические проблемы развития городского автомобильного транспорта
Белецкий Я.О., ассистент, Сердюк А.И., д.х.н., профессор Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, Россия
Рассмотрены экологические проблемы автотранспорта. Современным подходом в решении проблемы загрязнения от автотранспорта является переход на электромобили или автомобили, которые работают на водородном топливе. При оценке экологичности этих автомобилей необходимо учитывать выбросы при производстве электроэнергии и образование отходов литий-ионных аккумуляторов, а также проблемы с обращением с водородным топливом.
Автомобильный транспорт выбрасывает большое количество загрязняющих веществ при сжигании топлива (бензин/дизель/газ). Наиболее опасными выбросами являются основные компоненты выхлопных газов, такие как оксиды азота (NOx), частицы взвешенных веществ и вещества, обладающие канцерогенным эффектом - бенз(а)пирен и формальдегид. Одним из направлений является переход от двигателей внутреннего сгорания на электромобили. Движущей силой в электромобилях становятся электродвигатели, которые за счет электричества вращают колеса. Выбросы загрязняющих веществ от электродвигателей отсутствуют, но для того чтобы зарядить аккумулятор электромобиля необходимо сжигать другое топливо каменный уголь. Для выработки электроэнергии на теплоэлектростанции сжигают уголь, при сжигании угля в атмосферу выбрасываются различные вещества, среди которых наиболее распространёнными являются диоксид серы, оксиды азота, оксиды углерода и углекислый газ. Поэтому назвать электромобили «чистым» транспортным средством невозможно, так как воздействие на окружающую среду не уменьшается, а переносится на теплоэлектростанции, где нужно устанавливать очистные сооружения для очистки отходящих газов при сжигании топлива. Рассмотрим сколько необходимо электроэнергии для зарядки некоторых видов и марок электромобилей [1]. Емкость батарей некоторых электромобилей представлено в таблице 1.
Таблица 1 — Емкость аккумулятора электромобилей
Теперь рассмотри, сколько выделяется загрязняющих веществ при получении 1 кВт энергии [2]. Выбросы при получении 1 кВт энергии представлены в таблице 2.
Таблицы 2 — Удельный выброс загрязняющих веществ при выработке 1кВт электроэнергии
Сопоставляя данные, при зарядке аккумулятора электромобиля Мерседес-Bens EQS 450+ на 100% в атмосферу выделятся такой объем загрязняющих веществ. Объем загрязняющих веществ выбрасываемых для заряда полного аккумулятора электромобиля приведено в таблице 3.
Таблица 3 — Количество загрязняющих веществ для зарядки полного аккумулятора
Полученные данные показывают, что электромобили не такие уже и экологически чистые. Также одним их опасных компонентов электромобилей являются их литий-ионные аккумуляторы, которые при повреждении могут быстро воспламеняться. Для того чтобы считать электротранспорт экологически чистым нужно изменять условия получения электроэнергии, заменить топливо, на альтернативные источники такие как солнечная энергия, энергия ветра или воды. Но необходимо также думать об утилизации компонентов устройств альтернативной энергетики, так как они тоже могут нести вред окружающей среде после вывода их из эксплуатации [3]. Помимо проблемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при зарядке литий-ионного аккумулятора, еще существует проблема накопления отходов литий-ионных аккумуляторов. Отходы литий-ионных аккумуляторов относятся к 2 классу опасности и поэтому могут нанести значительный ущерб окружающей среде, здоровью человека и животным. В связи с особенностями компонентного состава этот вид отходов является опасным. Ещё одним направлением в улучшении экологического состояния автотранспорта являются двигатели, которые работают на водороде. Водород в отличие от кислорода практически не встречается на земле в чистом виде и поэтому извлекается из других соединений с помощью различных химических методов. По этим способам его разделяют на цветовые градации: Зеленый — производится из возобновляемых источников энергии методом электролиза воды. Все, что необходимо для этого: вода, электролизер и большое снабжение электроэнергией. Голубой — производится из природного газа, а вредные отходы улавливаются для вторичного использования. Тем не менее, идеально чистым этот метод не назовешь. Розовый или красный — произведенный при помощи атомной энергии. Коричневый — получают в результате газификации угля. Этот метод также после себя оставляет парниковые газы. Также существуют технологии получения биоводорода из мусора и этанола, но их доля чрезвычайно мала [4]. К проблемам использования авто на водороде можно отнести:
Учитывая все перечисленное, проблема уменьшения воздействия автотранспорта на окружающую среду не решена, так как электромобили вроде бы не выбрасывают загрязняющие вещества в воздух города, но теплоэлектростанция все еще выбрасывает большое количество загрязняющих веществ за пределами города (или в ее черте) что не уменьшает общее количество загрязнений. Проблема использования автотранспорта работающего на водороде заключается в отсутствии систем заправки таких автомобилей по Российской Федерации (очень мало водородных заправок). Большую опасность представляет обращение с водородом, так как он взрывоопасен, и при авариях урон может быть гораздо выше. Нужно разрабатывать новые более безопасные и чистые направления в области экологизации автотранспорта.
Библиографический список 1. Полезная емкость аккумулятора различных электромобилей // Electric vehicles/ Режим доступа URL: https://ev-database.org/cheatsheet/useable-battery-capacity-electric-car — Текст: электронный (дата обращения: 03.12.2024). 3. Гильмутдинова, Р. И. Загрязнение от тепловых электростанций:пути снижения выбросов / Р. И. Гильмутдинова // XXVII Всероссийский аспирантско-магистерский научный семинар, посвященный Дню энергетика и 55-летию КГЭУ : материалы докладов, Казань, 05–06 декабря 2023 года. – Казань: Казанский государственный энергетический университет, 2023. – С. 276-279. – EDN OLCBKI. 3. Шампатей, О. О. Вред окружающей среде при производстве, эксплуатации и утилизации оборудования для гидроэнернетики, альтернативной гидроэнергетики и геотермальной энергетики / О. О. Шампатей, А. И. Сердюк // Проблемы техносферной и экологической безопасности в промышленности, строительстве и городском хозяйстве : Сборник материалов II Международной научной конференции, Макеевка, 15 февраля 2024 года. – Макеевка: Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, 2024. – С. 153-155. – EDN TAZBAW. 4. Сотрута, А. А. Водородное топливо как замена традиционному виду топлива / А. А. Сотрута // СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ТЕНДЕНЦИИ и ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ : сборник статей IV Международной научно-практической конференции, Петрозаводск, 07 июня 2022 года. – Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.), 2022. – С. 67-71. – EDN WAUNCS.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |  |
