
- •1. Основные аспекты энергопотребления в современном мире
- •1.1 Традиционные источники электроэнергии
- •1.1.1 Тепловые электростанции
- •1.1.2 Гидроэлектрическая станция
- •1.1.3 Атомные электростанции
- •1.2 Минусы и плюсы использования традиционных источников
- •2. Нетрадиционные источники энергии
- •2.1 Энергия воды и ветра
- •2.1.1 Энергия приливов и отливов
- •2.1.2 Тепловая энергия океана
- •2.1.3 Энергия течений
- •2.1.4 Энергия ветра
- •2.2 Геотермальные источники энергии
- •2.3 Солнечная энергия
- •2.4 Энергия из космоса
- •2.5 Энергия водорода
- •2.6 Минусы и плюсы нетрадиционных источников энергии
- •3. Использование нетрадиционных источников энергии в россии
- •4. Определение расхода топлива при работе автотранспорта и платы за загрязнение атмосферного воздуха
- •4.1 Расчет выбросов
- •4.2 Расчет платы за загрязнение окружающей среды автомобилями
4.1 Расчет выбросов
Рассчитать валовые и пробеговые выбросы вредных веществ от автомобильных потоков на пути 1 км вблизи определенного объекта, если известны типовые марки машин в группах, интенсивность их движения и средний возраст машин.
Характеристика транспортных потоков:
- легковые карбюраторные автомобили: типовые марки ВАЗ 2108, 21193,2106, Nл = 950;
- грузовые дизельные: типовые марки ГАЗ 221400, 32213, Nг = 12;
- автобусы дизельные: типовые марки «Икарус» 260, 280, Nавт = 32.
Всего в потоке: 950 + 12 + 32 = 994 автомобилей.
Средняя скорость на участке – 54 км/ч. Возраст автомобилей 5 лет, поэтому Tx = 1,5.
Базовая норму расхода топлива на 100 км. пробега автомобиля, л/100 км., можно принимать равным для легковых автомашин Hs = 8,5 л/100 км, для грузовых дизельных Hs = 44,7 л/100 км, для автобусов Hs = 32,7 л/100 км.
По формуле (3) определяем G для групп автомашин. A = 19%. Плотность бензина и дизельного топлива принимаем 0,71 г/см3 и 0,84 г/см3 соответственно.
Gлег = 108,5(1+0,19)0,71=71,82 г/км;
Gг = 1044,7(1+0,19)0,84=446,82 г/км;
Gавт = 1032,7(1+0,19)0,84=326,87 г/км.
Пользуясь формулой (2) определим удельные пробеговые выбросы по видам выбросов для групп автомобилей.
Выбросы окиси углерода:
qCOлег = (0,70/1,5)71,820,6=20,11 г/км;
qCOг = (0,70/1,5)446,820,6=125,11 г/км;
qCOавт = (0,70/1,5)326,870,6=91,52 г/км.
Выбросы углеводородов:
qCHлег = (0,18/1,5)71,820,6=5,17 г/км;
qCHг = (0,18/1,5)446,820,6=32,17 г/км;
qCHавт = (0,18/1,5)326,870,6=23,53 г/км.
Выбросы окислов азота:
qNOлег = (0,16/1,5)71,820,6=4,60 г/км;
qNOг = (0,16/1,5)446,820,6=28,60 г/км;
qNOавт = (0,16/1,5)326,870,6=20,20 г/км.
Суммарные удельные выбросы для потока машин:
CO
q = 20,11(950/994)+125,11(12/994)+91,52(32/994)=23,68 г/км;
CH
q = 5,17(950/994)+32,17(12/994)+23,53(32/994)=2,68 г/км;
NO
q = 4,60(950/994)+28,60(12/994)+20,20(32/994)=5,40 г/км.
Определяем годовые валовые выбросы каждого вредного вещества:
CO
M = 8,7610-323,680,50,8994=82,48 т/(годкм);
CH
M = 8,7610-32,680,50,8994=9,33 т/(годкм);
NO
M = 8,7610-35,400,50,8994=18,80 т/(годкм).
Суммарные годовые выбросы составляют:
Mгод = 82,48+9,33+18,80=110,61 т/(годкм).
4.2 Расчет платы за загрязнение окружающей среды автомобилями
Рассчитать плату за загрязнение атмосферы выбросами от трех автомашин ГАЗ 24-3, ЗиЛ 157, «Икарус - 365», работающих ежесуточно по 9 ч со средней скоростью 54 км/ч. Принять, что годовая продолжительность их работы в г. Пятигорске составляет 310 дней в году.
По формуле (1) определяется массовый пробеговый расход топлива каждой машины, г/км:
G = 10 . Hs . (1 + 0,01A) . p,
где Hs – базовая норма расхода топлива на пробег автомобиля, л/100км;
p – плотность топлива, кг/л или г/см3; (принимаем как в предыдущем случае для бензина 0,71 г/см3, для дизельного топлива 0,84 г/см3).
A – поправочный коэффициент, учитывающий сумму процентных добавок к нормативному расходу топлива в зависимости от условий работы автотранспортных средств, %.
Тогда для автомашины ГАЗ 24-03:
GГАЗт = 108,5(1+0,0119)0,71=71,82 г/км;
для автомашины ЗиЛ 157:
GЗиЛт = 1044,7(1+0,19)0,84=446,82 г/км;
для автобуса «Икарус - 365»:
GИт = 1032,7(1+0,19)0,84=326,87 г/км.
При средней скорости 54 км/ч и ежедневной продолжительности работы этих машин 9 ч годовой пробег каждой машины составит:
L = 549310=150660 км/год.
Тогда расход бензина автомашиной ГАЗ 24-03 равен:
GГАЗ = 15066071,8210-6 = 10,82 т/год.
Расход бензина автомашиной ЗиЛ 157 составит:
GЗиЛ = 150660446,8210-6 = 67,32 т/год.
Расход дизельного топлива автобусом «Икарус - 365» равен:
GИ = 150660326,8710-6 = 49,25 т/год.
При нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижными источниками, равными для бензина 1,3 руб/т, а для дизельного топлива – 2,5 руб/т, плата за выбросы каждой машиной равна:
Пi = Gi . Ц . Ки . Кэ . Кг . Кк , руб/год,
где Ки – коэффициент индексации, равный в 2012 г. 1,78;
Кэ – коэффициент экологической ситуации в Южном федеральном округе, равный 1,6;
Кг – «городской» коэффициент, равный 1,2;
Кк – «курортный» коэффициент, равный 2.
Тогда плата за выбросы в атмосферу автомашиной ГАЗ 24-03 составит:
ПГАЗ = 10,821,31,781,61,22=96,14 руб/год.
Плата за выбросы автомашиной ЗиЛ 157 составит:
ПЗиЛ = 67,32 2,51,781,61,22=1150,36 руб/год.
Плата за выбросы автобусом «Икарус 365» составит:
ПИ = 49,25 2,51,781,61,22=841,58 руб/год.
Суммарные годовые платежи за выбросы загрязняющих веществ рассмотренными тремя автомашинами составят:
П = 96,14+1150,36+841,58=2088,08 руб/год.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Неоспоримая роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности, которая не требовала бы, прямо или косвенно, большей энергии, чем могут дать мускулы человека.
Потребление энергии – важный показатель жизненного уровня. В те времена, когда человек добывал пищу, собирая лесные плоды и охотясь на животных, ему требовалось в сутки около 8 МДж энергии. После овладения огнем эта величина возросла до 16 МДж; в примитивном сельскохозяйственном обществе она составляла 50 МДж, а в более развитом – 100 МДж.
За время существования нашей цивилизации много раз происходила смена традиционных источников энергии на новые, более совершенные.
Сейчас, в начале 21-го века, начинается новый значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика «щадящая», построенная так, чтобы человек не рубил сук, на котором он сидит, заботился об охране уже сильно поврежденной биосферы.
На пути широкого внедрения альтернативных источников энергии стоят трудно разрешимые экономические и социальные проблемы. Прежде всего это высокая капиталоемкость, вызванная необходимостью создания новой техники и технологии. Во-вторых, высокая материалоемкость - создание мощных ПЭС требует, к примеру, огромных количеств металла, бетона и т.д. В-третьих, под некоторые станции требуется значительное отчуждение земли или морской акватории. Кроме того, развитие использования альтернативных источников энергии сдерживается также нехваткой специалистов. Решение этих проблем требует комплексного подхода на национальном и международном уровне, что позволит ускорить их реализацию.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. «Энергия будущего» А.Н. Проценко, М., «Мол. Гвардия», 1980 г.
2. «Энергетика: проблемы и надежды», Л.С. Юдасин, М., «Просвещение», 2002 г.
3. «Энергетика сегодня и завтра», А.Н. Проценко, М., «Мол. Гвардия», 1987 г.
4. «Человек и океан», Громов Ф.Н., Горшков С.Г., С.-П., ВМФ, 1996 г.
5. Интернет портал www.roman.by
6. Интернет портал www.allbest.ru