Большое количество оксида углерода выделяется при работе двигателей внутреннего сгорания в составе выхлопных газов. Сами выхлопные газы являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов - основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.
Пути снижения выбросов и токсичности
Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива.
Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа - низкий запас хода, для города не столь значим.
Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного - выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного - до 1,5-2 раз изменяются выбросы окислов азота).
Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной обеднённой смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90%) и в целом токсичных газов - впрыск в камеру сгорания воды.
Дополнительные способы снижения количества CO2
1. Абсорбция водой. Простой и дешевый способ, однако эффективность очистки мала, т.к. максимальная поглотительная способность воды – 8кг СО2 на 100кг воды.
2. Поглощение растворами этанол – аминов по реакции:
2R-NH2+CO2+H2O(R-NH3)2CO3.
В качестве поглотителя обычно применяется моноэтаноламин.
3. Холодный метанол является хорошим поглотителем СО2 при -35С.
4. Очистка цеолитами типа СаА. Молекулы СО2 очень малы. Для извлечения СО2 из природного газа и удаления продуктов жизнедеятельности (влаги и СО2) в современных экологически изолированных системах используются молекулярные сита типа СаО.
Вернуться