В статье рассматривается вопрос о степени вредного влияния выхлопных газов автомобилей с разными типами двигателей и решение проблемы внутригородского транспорта путем внедрения электромобилей.
Ключевые слова: электромобиль, экология, окружающая среда.
Важнейшей глобальной общечеловеческой проблемой современности стала экологическая проблема, которая заключается в ухудшении качества окружающей среды. Одним из ее загрязнителей является транспорт, а наиболее опасным остаются автомобили. Они создают в крупных городах обширные зоны с долей загрязнения воздуха в 70–90 %. В выхлопе содержится большое количество вредных веществ и парниковых газов. Традиционные автомобили производят много шума, дыма. По медицинским исследованиям это влияет на частоту и тяжесть бронхолегочных, сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний, стимулируют развитие пневмонии, гриппа и аллергии.
В Самаре выбросы автотранспорта превышают допустимые показатели почти в 4 с половиной раза, а общее количество автомобилей в Самарской области около 700 тысяч.
Одним из путей решения проблемы внутригородского транспорта является внедрение электромобилей.
Актуальность нашей работы в анализе негативного влияния разных видов транспортных двигателей на экологию и выявлении наименее вредного.
Электромобиль оказывает наименьшее вредное влияние на окружающую среду среди всех видов городского транспорта.
Наша работа состоит из двух частей теоретической и практической:
1. Электромобиль — это автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автономного источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов и т. п). Электромобиль следует отличать от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей, а также от троллейбусов и трамваев [2].
Электромобили появились на 50 лет раньше первого автомобиля. Их развитие было обусловлено открытием Майкла Фараде́я о явлении электромагнитной индукции. Среди ученых в этой области можно выделить Аньоса Джедлика, Б. Якоби, Томаса Паркера, Роберта Андерсона, Томаса Девенпорта, Роберта Девидсона, Гастона Планте, Камиллу Фора, Ипполита Романова.
Первый серийный автомобиль GM EV1 был выпущен в США в 1996 — 2003 годах.
Среди преимуществ электромобиля можно выделить: экономия на топливе; малое загрязнение окружающей среды; отмена для владельцев налогов, платы за парковку и др.; тишина — двигатель работает беззвучно [4].
К недостаткам электромобилей следует отнести: мало автозаправочных станций; небольшой модельный ряд; высокая стоимость аккумуляторной батареи; небольшой пробег на одном заряде; безопасность электромобиля ниже из-за облегченного варианта конструкции; сложности в техническом обслуживании; скорость; утилизация [2].
Мы видим, что в настоящее время недостатков при использовании электромобилей намного больше, чем преимуществ. Однако уже сейчас электромобили приобрели широкую популярность в зарубежных странах.
Таблица 1
Популярность использования электромобилей в зарубежных странах
Очевидно, что рынок электромобилей стремительно развивается даже без искусственного стимулирования спроса и разнообразных послаблений.
Рис. 1. Продажи электромобилей в мире
В России также реализуется программа по созданию зарядной инфраструктуры и введения электротранспорта на территории страны. В 2013 году были выпущены автомобили El Lada, которые сегодня выполняют роль местного такси в Кисловодске. Хотя Россия испытывает сложности по внедрению электромобилей: малое количество заправок, климат, почти полное отсутствие инфраструктуры для его обслуживания и очень высокая стоимость [5].
Тем не менее, интерес к этому направлению всё ещё достаточно велик.
Рис. 2. Рост продаж электромобилей в России [6]
2. В рамках исследования нами было проведено анкетирование по наиболее актуальным вопросам. В опросе приняли участие ученики 3 и 4 классов Самарского медико-технического лицея и их родители. Взрослых – 39 человек. Детей – 40 человек. При обработке ответов мы объединили результаты и взрослых, и детей.
На первый вопрос мы получили уверенное большинство ответов, что электромобиль – это машина, работающая на электричестве (61 человек). Также встречаются ответы, что это машина будущего (4 человека), детские машинке в парке Ю. Гагарина (2 человека), автомобиль, не загрязняющий окружающую среду. На второй вопрос абсолютно все респонденты ответили, что электромобиль работает на электричестве. На третий вопрос было интересно узнать, что у нас в городе давно существуют электромобили – современных марок Tesla и Toyota Prius. На четвертый вопрос 73 человека уверенно ответили, что польза электромобиля в том, что они не загрязняют окружающую среду. А вот по результатам ответов на пятый вопрос, очевидно, что электромобили еще не готовы составить полноценную конкуренцию традиционным автомобилям. Но многие готовы осваивать электромобиль (58 опрашиваемых).
В рамках проекта нам было очень интересно узнать впечатления владельцев электромобилей. Мы изучали эту информацию на форумах, просматривали видео.
Так остановимся на некоторых из них:
- У него только батарейка и совсем нет бензина;
- Зарядки хватает на меньшее количество километров, чем вам хотелось бы, поскольку приходится включать печку, оптику и прочие приборы в автомобиле;
- Найти стационарную заправку, где можно зарядиться за несколько минут, очень непросто, приходится заряжать от домашней розетки в течение 6-8 часов;
- Требования к качеству тока достаточно высокие, необходимо использовать дополнительные трансформаторы, чтобы не испортить автоматику в машине;
- Батарея выходит из строя за два-три года очень активной эксплуатации авто или за пять лет в обычном режиме, стоимость ее очень велика. Но можно сохранить емкость батареи, «остановить старение». Главное правило — не перегревать батарею;
- Поломок двигателя практически не бывает. В автомобиле регулярно меняется ровно одна техническая жидкость — масло в редукторе;
- При полной разрядке батареи вдалеке от дома придется вызывать эвакуатор, так как не будет работать усилитель руля, невозможно будет посигналить или открыть окно, включить оптику. Но при разряде батареи ниже 4% автомобиль переходит в аварийный режим — включается нейтральная передача, не работает электроусилитель руля, но тормоза работают исправно. В таком режиме автомобиль можно буксировать до места стоянки.
- Зимой при температурах ниже -15 пробег сокращается вдвое за счет расхода энергии на отопление салона. При температурах около 0 можно рассчитывать на 80 километров. При ежедневных пробегах 40-50 километров емкости батареи вполне хватает и при -25° [5].
В рамках мониторинга экологической обстановки в Самарском регионе мы ознакомились с данными наблюдений, проведенных сетевыми подразделениями Приволжского межрегионального территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, которые отражаются в ежемесячном экологическом бюллетене. В интервью с министром природных ресурсов Самарской области Александром Ларионовым мы еще раз услышали о проблеме загрязнения воздуха г. Самары из-за большого количества транспорта.
[3]
Также в Государственном докладе о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области мы отметили следующие моменты:
Таблица 2
Выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта, зарегистрированного в Самарской области, 2016 год, тыс. тонн/год
|
|
SO2 |
NOx |
ЛОСНМ |
CO |
С |
NH3 |
СН4 |
ВСЕГО |
|
Выбросы от автотранспорта |
2,9 |
49,0 |
35,8 |
276,6 |
1,4 |
0,833 |
1,46 |
368 |
Таблица 3
Динамика валовых выбросов в атмосферу по Самарской области за 2012 – 2016 годы (автотранспорт)
|
|
|
|
Объем выбросов, тыс. тонн
Работая над проектом, мы познакомились с мнением горожан по нашей теме. Активисты требуют сделать экологическим весь общественный транспорт города [8].
В свою очередь мы узнали, что в г.о. Самара начали функционировать зарядные станции для электромобилей. Зарядные станции для электромобилей представляют собой закреплённые на стене защищенные панели с зарядными розетками. Они имеют необходимую защиту, следят за процессом заряда, а подключение машины осуществляется через кабель, входящий в комплектацию электромобиля.
Таким образом, у электромобиля есть неоспоримые преимущества перед другими видами транспорта, главное из которых ‒ малое загрязнение окружающей среды. А также ряд недостатков, которые пока мешают его массовому внедрению. Рынок электромобилей стремительно развивается как за рубежом, так и в России.
Таким образом, мы признаем электромобиль самым экологичным среди существующих видов транспорта. Тем не менее, очевидно, что ни человечество, ни в частности Россия, не готовы к резкому отказу от автомобилей в пользу электромобилей. В то же время первые шаги к широкому внедрению электромобилей в повседневную жизнь уже сделаны. Точка невозврата пройдена, и с каждым годом на дорогах будет появляться все больше и больше автомобилей на электричестве. И судя по вниманию правительства к этой отрасли, Россия не будет в числе отстающих стран. Возможно, они приобретут широкое применение, если приобретут поправку на местные условия эксплуатации.
Литература:
- Бранзенбург Т. Автомобили. – М.: «Планета детства», «Издательство Астрель», АСТ, 2002.
- Бусыгин, Б. П. Электромобили. Учебное пособие / Б. П. Бусыгин. 1979. – 72 с.
- Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области//Самара: Выпуск 27.2016. 198 с.
- Долматовский Ю.А. Автомобиль за сто лет. М., 2005.
- Журнал «Авторевю». №6(400) 2008.
- Трескова Ю.В. Электромобили и экология. Перспективы использования электромобилей // М.: Молодой ученый, 2016. №12. 563с.
- Щетина В. А., Морговский Ю. Я. и др. Электромобиль: Техника и экономика// М.:Производственное издание,1987. 253 с.
- Экологический бюллетень Самарская область// октябрь, ноябрь, декабрь 2017/ ФГБУ «Приволжское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды».
