منو
 کاربر Online
1134 کاربر online

آلودگی هوای شهرها و سوختهای آینده

تازه کردن چاپ
مهندسی و فن‌آوری > مهندسی
علوم طبیعت > زیست شناسی > زیست شیمی
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک محیط زیست
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک نوین > انرژی
علوم طبیعت > شیمی > شیمی کاربردی (صنعتی) > شیمی محیط زیست
(cached)

دید کلی

هوای دود آلود شهرهای بزرگ ، سازندگان اتومبیل ، شرکتهای نفتی و قانونگذاری را وادار به توجه جدی‌تر به انواع سوختهایی کرده است که جو را کمتر آلوده می‌کنند. بهترین نامزدهای سوخت برای هوای پاک عبارتند از گاز طبیعی ، متانول ، اتانول ، هیدروژن ، بنزینی که فرمولش تجدید نظر شده باشد و برق. در حال حاضر به نظر می‌رسد الکل متیلیک احتمال بیشتری داشته باشد که از آزمایشگاه به بزرگراه راه یابد.



img/daneshnameh_up/b/bc/alodegi.jpg

متانول نامزد اول

آنچه متانول را نامزد اول می‌کند آسانی تبدیل گاز طبیعی به آن و کمی برون ده کربورهای هیدروژن و اکسید ازت است که هر دو عامل آلودگی هوا هستند. طبعا همه از خود خواهند پرسید حرکت اتومبیلهایی که سوختشان متانول باشد چگونه خواهد بود، میزان آلوده کنندگی آنها چه اندازه خواهد بود؛ سوختشان از کجا خواهد آمد؛ و هزینه‌شان چقدر است؟ سرنوشت سوخت متانول در گرو پاسخ به این پرسشهاست. متانول به خاطر اکتان بالا ، نسبت کمپرس بالاتر از بنزین دارد. قسمتی از این کمبود را کمپرس بهتر ، جبران می‌کند، ولی عملا باید یا باک بزرگتری برای ماشینها ساخت یا برای سوختگیری توقف بیشتر کرد.

باک بزرگتر ، جایگیر صندوق عقب یا جای سرنشینها را کم می‌کند و گر چه مهندسان می‌گویند در عوض موتور متانول سوز جای کمتری می‌گیرد ولی چاره‌ای نیست که تحرک وسیله یا جایگیری آن یا هر دو را تا حدی فدا کرد. بزرگ کردن باک در نسل اول ، امکان ندارد. زیرا طرح ماشینهای متانول سوز در قالب ماشینهای بنزینی خواهد بود. اینجا هم طراحان می‌گویند با استفاده از پلاستیکهای مقاوم در برابر متانول و نازکتر کردن جدار باک ، مختصری صرفه جویی خواهد شد تا در عوض سوخت بیشتری ریخته شود. ولی باید دید پس از این همه ، آیا ماشینی که بدست می آید آلودگی کمتری به بار می‌آورد؟ متانول ، گاز طبیعی و برق نامزدهای این صحنه‌اند. گر چه در کوتاه مدت و در مقیاس وسیع متانول برتری خواهد داشت، ولی گاز طبیعی برای مسافتهای طولانی ترجیح دارد.

خودروهای متانول سوز و معایب

نخستین ماشینهای متانول سوز از آمیزه‌ای از سوختها استفاده خواهند کرد؛ از بنزین خالص گرفته تا ام 85 با اکتان 100 که 85 در صد متانول و 15 درصد بنزین دارد. رفته رفته آمیزه‌ای که از نظر بازدهی مناسبتر باشد، مشخص خواهد شد. سازندگان اتومبیل این روش را "سوخت متنوع" ، "سوخت انعطاف پذیر" و "متانول متحمل بنزین" خوانده‌اند. در هر صورت تطابق موتور با سوختی که دریافت می‌دارد با در نظر گرفتنی مسائل الکترونیک صورت می‌گیرد که زمان جرقه زدن شمعها در موتور ماشین را طوری تنظیم می‌کند که بیشترین بهره گیری از هر آمیزه میسر باشد.

متانول را الکل چوب می‌نامند، زیرا پیشترها از تراشه‌های چوب بدست می‌آید. میزان اکتان متانول خالص 110 است که در فشار بالا بدون صدا ، بهتر از فضای باک در بالای سطح سوخت ، به صورت کاملا قابل سوختن نگه می‌دارد. ولی متانول خالص ممکن است آتش سوزی به بار آورد. باید دیواره مخزن ، گرماگیر باشد که جلو جرقه را بگیرد، زیرا متانول رسانای خوب برق است؛ متانول خالص با شعله آبی تیره می‌سوزد که در روشنایی روز دیده نمی‌شود؛ بنزین شعله را رنگی می‌کند و آتش متانول را قابل دیدن می‌سازد. گرفتاری در این است که موادی که شعله را رنگی می‌کنند زودتر می‌سوزند و پس از مدت کوتاهی شعله دیده نمی‌شود.

قرار بود نخستین نمونه های ماشینهای متانول سوز روانه بازار شوند، ولی هنوز دشواریهای فراوانی سر راه است که در سوزاندن اتانول خالص در تجربه‌های قبلی در کشور برزیل روشن شده و قابل اطلاق به متانول است. باریف‌نیت اصلی در استفاده از متانول صرفه جویی در هزینه است. این الکل از گاز طبیعی بدست می‌آید که فراوان از سوخت نفتی ارزانتر است. سازمانهای حفاظت محیط نیز طرفدارش هستند، زیرا می‌بینند دیگر برای بهبود گازهای سوخت بنزین ، پیش از آنچه شده نمی‌توان کاری کرد. در بیشتر کشورها توجه عمده با غبار کربورهای هیدروژن که در آفتاب با اکسیدهای نیتروژن ، اوزون فعال و سایر ترکیبات آلی زیان بار دیده می‌شود. اوزون سطحی ، آلوده کننده محیط است و اندازه و مقدارش در شهرهای بزرگ اغلب بیش از حد مجاز است.

متأسفانه متانول کار زیادی در گرم شدن سراسری کره زمین نمی‌کند و از سوختهای جانشین ، تنها هیدروژن ، دی اکسید کربن که نگهدارنده گرما است، تولید نمی‌کند. برق هم خوب است ولی چون از نیروگاههای زغالی یا نفتی بدست می‌آید، در نتیجه از حیث اثر زیانبار گلخانه‌ای فرقی نمی‌کند. قابلیت خوب سوخت متانول ، تولید دی اکسیدکربن را 10 درصد کاهش می‌دهد، ولی بخش عمده این گاز مربوط به صنایع و منابع طبیعی مانند مردابها ، آتشفشان و جانداران است. خود تولید متانول از گاز طبیعی ، دی اکسیدکربن ایجاد می‌کند، ولی می‌توان آن را با فشردن برای مصارف صنعتی در اختیار گرفت. تکرار می‌شود آیا رو آوردن به متانول در بهبود هوایی که دم زده می‌شود سودمند خواهند بود؟ درست معلوم نیست، زیرا ساختار جو پیچیده است و در نتیجه ، در جاهای مختلف یکسان نخواهد بود.



تصویر

مزایای متانول در برابر بنزین

مزایای زیر برای متانول در برابر بنزین مسلم است:


  • سوختنش کامل است و 20-50 درصد کمتر کربور هیدروژن بیرون می‌دهد. این رقم با تکامل موتورها و بهره گیری از همه امکانات بالقوه ، به 90 درجه خواهد رسید.

  • تبخیر پذیری کمتر ، هنگام سوخت گیری و نیز حرکت ، باعث صرفه جویی است. آنچه هم در حال تبخیر می‌شود نسبت به گاز بنزین کمتر باعث غبار مه آلود می‌شود.

  • چون در گرمای پایین‌تر می‌سوزد، اکسیدهای نیتروژن که در دمای بالا بر اثر ترکیب ازت و اکسیژن هوا حاصل می‌شود، کمتر تولید می‌کند.
  • مونوکسید کربن هم کمتر تولید می‌کند.

معایب متانول

عیب متانول زهرآگین بودن آن و تحریک چشم است، ولی این زیانها با غلظت غیر عادی پیش می‌آید و بخار متانول با سرعت پراکنده می‌شود. عیب واقعی آن بیرون راندن فرمالدئید است که گمان می‌رود سرطانزا باشد و دم زدن در گاراژ بدون تهویه ، خطر خواهد داشت. برای جلوگیری از تولید فرمالدئید باید کاری کرد که سوختنش هنگام روشن کردن موتور پاکی زمانی باشد که موتور گرم شده است. بیشتر آلوده سازی ماشینها مربوط به 4 دقیقه اول کارشان است. برای این مسئله نیز راه چاره وجود دارد که دادن نوعی "کاتالیزور" به سوخت هنگام روشن کردن ، یا گرم کردن آن با برق ، عیب را برطرف می‌کند. هر سوخت جدید در آغاز به نظر بدبینان غیر عملی می‌آید ولی ارزش آن با کارآزمایی معلوم خواهد شد: در نظر بگیرید روز اول که بنزین به عنوان سوخت موتور پیشنهاد شد یا چه واکنشی مواجه گردید.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 18269


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..