Looduskaitse on oluline ülesanne, sest tsiviliseeritud maailma areng toob kaasa vältimatuid raskusi ja riske keskkonnareostuse osas. Teiste sotsiaalsete ohtude hulgas on ühel esikohal soojusmasinate kasutamisega seotud keskkonnaprobleemid.
Mis on meie jaoks soojusmasinad
Iga päev tegeleme mootoritega, mis käitavad autosid, laevu, tööstusmasinaid, raudteevedureid ja lennukeid. See oli soojusmootorite ilmumine ja laialdane kasutamine, mis viis tööstust kiiresti edasi.
Soojusmootorite kasutamise keskkonnaprobleem seisneb selles, et soojusenergia heitkogused põhjustavad paratamatult ümbritsevate objektide, sealhulgas atmosfääri kuumenemist. Teadlased on pikka aega maadelnud liustike sulamise ja meretaseme tõusu probleemiga, pidades peamiseks mõjutajaks inimtegevust. Muutused sisseloodus toob kaasa muutuse meie elutingimustes, kuid sellest hoolimata suureneb energiatarbimine igal aastal.
Kus soojusmasinaid kasutatakse?
Miljonid sisepõlemismootoriga sõidukid transpordivad reisijaid ja kaupu. Mööda raudteid sõidavad võimsad diiselvedurid, mööda veetrajektoore mootorlaevad. Lennukid ja helikopterid on varustatud kolb-, turboreaktiiv- ja turbopropellermootoritega. Rakettmootorid "suruvad" jaamu, laevu ja Maa satelliite avakosmosesse. Põllumajanduses paigaldatakse sisepõlemismootorid kombainidele, pumbajaamadele, traktoritele ja muudele objektidele.
Soojusmasinate kasutamise keskkonnaprobleem
Inimeste kasutatavad masinad, soojusmootorid, autotootmine, gaasiturbiini tõukejõud, lennundus ja raketiheitjad, laevade veekeskkonna reostus – sellel kõigel on keskkonnale katastroofiline mõju.
Esiteks, kivisöe ja nafta põletamisel satuvad atmosfääri lämmastiku- ja väävliühendid, mis on inimestele kahjulikud. Teiseks kasutatakse protsessides õhuhapnikku, mille sisaldus õhus seetõttu langeb.
Kahjulike ainete õhkupaiskumine ei ole ainus tegur, mis mõjutab soojusmasinaid loodusele. Mehaanilise ja elektrilise energia tootmine ei saa toimuda ilma keskkonda sattumata.keskkonda, kus on palju soojust, mis toob kaasa planeedi keskmise temperatuuri tõusu.
Soojussaastet süvendab asjaolu, et põlevad ained suurendavad süsinikdioksiidi kontsentratsiooni atmosfääris. See omakorda toob kaasa "kasvuhooneefekti". Globaalne soojenemine on muutumas tõeliseks ohuks.
Soojusmootorite kasutamise keskkonnaprobleem seisneb selles, et kütuse põlemine ei saa olla täielik ning see toob kaasa tuha ja tahmahelveste eraldumise õhku, mida me hingame. Statistika kohaselt paiskavad ülemaailmsed elektrijaamad igal aastal õhku üle 200 miljoni tonni tuhka ja üle 60 miljoni tonni vääveloksiidi.
Soojusmasinate kasutamisega seotud ökoloogilised probleemid püüavad lahendada kõiki tsiviliseeritud riike. Soojusmootorite täiustamiseks võetakse kasutusele uusimad energiasäästlikud tehnoloogiad. Selle tulemusena väheneb oluliselt sama toote tootmiseks kuluv energia, mis vähendab kahjulikku mõju keskkonnale.
Soojuselektrijaamad, autode ja muude masinate sisepõlemismootorid eralduvad suurtes kogustes atmosfääri ja seejärel pinnasesse, kahjustades kõiki elusjäätmeid, näiteks kloori, väävliühendeid (söe põlemisel), süsinikmonooksiid CO, lämmastikoksiidid jne. Autode mootorid paiskavad aastas atmosfääri umbes kolm tonni pliid.
Tuumaelektrijaamades on soojusmootorite kasutamise teine keskkonnaprobleem ohutus ja kõrvaldamineradioaktiivsed jäätmed.
Uskumatult suure energiatarbimise tõttu on mõned piirkonnad kaotanud võime ise oma õhuruumi puhastada. Tuumaelektrijaamade töötamine on aidanud oluliselt vähendada kahjulikke emissioone, kuid auruturbiinide töötamine nõuab heitgaaside auru jahutamiseks tohutul hulgal vett ja suurt ruumi tiikide all.
Lahendamise viisid
Kahjuks ei suuda inimkond keelduda soojusmasinate kasutamisest. Kus on väljapääs? Selleks, et kulutada suurusjärku vähem kütust ehk vähendada energiakulu, on sama töö tegemiseks vaja tõsta mootori efektiivsust. Võitlus soojusmasinate kasutamise negatiivsete tagajärgede vastu seisneb vaid energiakasutuse efektiivsuse tõstmises ja energiasäästlikele tehnoloogiatele üleminekus.
Üldiselt oleks vale väita, et ülemaailmne soojusmootorite kasutamise keskkonnaprobleem ei lahene. Üha suurem hulk elektrivedureid asendab tavaronge; akuautod muutuvad populaarseks; tööstuses võetakse kasutusele energiasäästlikud tehnoloogiad. On lootust, et ilmuvad keskkonnasõbralikud lennuki- ja raketimootorid. Paljude riikide valitsused rakendavad rahvusvahelisi programme, et kaitsta keskkonda Maa saastamise eest.
