referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Elvíra
Štvrtok, 21. novembra 2024
Zdroje energie v doprave
Dátum pridania: 22.05.2008 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: hrbaty
 
Jazyk: Slovenčina Počet slov: 8 164
Referát vhodný pre: Základná škola Počet A4: 22.9
Priemerná známka: 2.98 Rýchle čítanie: 38m 10s
Pomalé čítanie: 57m 15s
 
ZEMNÝ PLYN

Výhodou zemného plynu ako alternatívneho paliva je, že jeho svetové zásoby sú o čosi väčšie ako zásoby ropy a navyše sú aj rovnomernejšie rozdelené. Zemný plyn sa skladá z 88% až 96% z metánu s malým množstvom alkánov, propánu a butánu. Zemný plyn je palivom s vysokým oktánovým číslom a je vhodný ako náhrada za klasické palivá pre motorové vozidlá. Vozidlá na zemný plyn nie sú nové. V mnohých krajinách sa využívali už pred 50 rokmi. Vo svete sa objavilo veľké množstvo autobusov jazdiacich na plyn hlavne po druhej svetovej vojne, kedy sa prejavil výrazný nedostatok ropy. Zemný plyn sa využíva v motorových vozidlách v mnohých krajinách sveta a podľa dostupných údajov sa na cestách v súčasnosti pohybuje viac ako jeden milión takýchto vozidiel. V súčasnosti sa stlačený zemný plyn využíva ako palivo hlavne v mestských autobusoch, nakoľko v nich je umiestnenie veľkej tlakovej nádrže oveľa jednoduchšie ako v osobnom vozidle.

POUŽITIE
Odhliadnuc od procesu vysušovania pri ťažbe, zemný plyn je možné použiť ako palivo priamo bez nutnosti akejkoľvek úpravy na rozdiel od ropy, ktorú je potrebné v rafinériách upraviť na benzín resp. naftu. V motorovom vozidle si podobne ako v prípade LPG použitie zemného plynu vyžaduje upravený zapaľovací systém s výhodami a nevýhodami rovnakými ako pre LPG. Zapaľovanie zmesi vzduch / plyn je kontrolované kyslíkovou sondou. Používanie zemného plynu si vyžaduje jeho skladovanie v nádrži a to buď v plynnej - stlačenej (CNG) alebo kvapalnej forme (LNG). Nevýhodou je, že na skvapalnenie je potrebné znížiť teplotu plynu na mínus 162°C. Výhodou však je, že takéto palivo má až trikrát vyššiu hustotu energie ako stlačený plyn. Na dosiahnutie rovnakého dojazdu preto postačuje menšia palivová nádrž, ktorá však vzhľadom na udržanie veľmi nízkej teploty musí byť izolovaná. Jednou z nevýhod zemného plynu je, že má v plynnej forme menšiu hustotu energie, a preto aby vozidlo malo prijateľný dojazd, je potrebné stlačenie aspoň na 200 bar (atmosfér). Z uvedeného vyplýva, že takéto vozidlá si vyžadujú osobitné tlakové nádrže. Palivová nádrž so stlačeným zemným plynom vedie aj k zvýšeniu hmotnosti vozidla. V prípade autobusov to napr. znamená, že na dosiahnutie rovnakého dojazdu býva palivová nádrž s plynom asi 5-krát ťažšia ako nádrž s naftou a súčasne zaberá asi 7-krát väčší objem. Prebudovanie vozidla na stlačený zemný plyn je spravidla drahšie ako v prípade LPG. Vyššie náklady súvisia hlavne s tlakovou nádržou. Tiež je potrebný dodatočný karburátor, pretože klasický karburátor spôsobuje pokles tlaku v dôsledku nasávania vzdušnej zmesi. Všetky technologické prvky pre vozidlá na stlačený zemný plyn sú však bežne dostupné na trhu. Vozidlá na stlačený zemný plyn si vyžadujú aj iný systém zásobovania a čerpania pohonných hmôt, pretože tlak plynu v nádrži je vyšší ako napr. tlak v plynových potrubiach. Čerpanie paliva sa uskutočňuje na kompresných staniciach, ktoré z hľadiska ich logistiky v praxi umožňujú rýchle alebo pomalé čerpanie. Rýchle čerpanie trvá približne 10 až 15 minút, v prípade pomalého čerpania celý proces trvá 6 až 8 hodín. Nepriame využitie zemného plynu je tiež možné aj v automobiloch s tzv. palivovými článkami. Vozidlo je potom poháňané elektrinou vyrábanou z vodíka, ktorý sa vyrába zo zemného plynu. Výhodou je, že skladovanie zemného plynu je jednoduchšie a lacnejšie ako skladovanie vodíka.

Inou možnosťou je premena zemného plynu na metanol, ktorý je taktiež možné použiť vo vozidlách s palivovými článkami. V krajinách bez dostatočnej distribučnej siete zemného plynu má takéto riešenie niekoľko výhod nakoľko metanolová palivová nádrž je ľahšia a má väčší energetický obsah ako nádrž na zemný plyn. Vozidlá upravené pre jazdu na zemný plyn by v budúcnosti mohli jazdiť aj na plyn vyrobený z uhlia (čierneho i hnedého). Splyňovanie uhlia je totiž veľmi perspektívna technológia a v súčasnosti už aj overená hlavne pri výrobe elektriny. V oblasti dopravy by používanie takéhoto paliva mohlo prispieť k znižovaniu emisií v sektore dopravy. Rozhodujúcou výhodou uhlia ako vstupnej suroviny však je, že jeho svetové zásoby sú oveľa väčšie ako zásoby ropy alebo zemného plynu.

EMISIE
Z hľadiska vplyvu na životné prostredie sa vozidlá na zemný plyn vyznačujú nižšími emisiami oxidu uhoľnatého, tuhých častíc a organických látok. Súvisí to s tým, že zemný plyn nereaguje so vzduchom, a preto nespôsobuje také problémy ako iné palivá. Táto výhoda je zreteľná aj v prípade studených štartov vozidiel, pri ktorých benzínové motory produkujú značné množstvo uhľovodíkov v dôsledku silného obohacovania paliva. V motoroch na zemný plyn toto obohacovanie nie je potrebné. Ďalšie zníženie emisií uhľovodíkov, NOx a CO je možné použitím trojcestných katalyzátorov v osobných automobiloch. Z hľadiska posúdenia ekonomiky vozidiel na zemný plyn hrajú podobne ako v prípade LPG úlohu cena paliva, zásobovanie, cena vozidla a prevádzkové náklady. Rozhodujúcu položku nákladov na prevádzku vozidiel tvorí palivo. Cena zemného plynu je nižšia ako LPG, benzín alebo nafta, čo je tiež jedným z hlavných dôvodov širokého uplatnenia tohto paliva vo svete. Zásobovanie palivom je spravidla možné dvoma spôsobmi: existujúcimi plynovými potrubiami alebo cisternami do čerpacích staníc. Tu sa plyn skladuje v tlakových nádržiach, ktoré sa periodicky doplňujú. Vyššie investície sú však nevyhnutné pre vybudovanie čerpacích staníc. V závislosti na tom, či je takáto stanica vybavená pomalým alebo rýchlym čerpaním.

BIOPALIVÁ

Alkohol alebo rastlinné oleje, ktoré je možné získať z biomasy (rastlín), sú práve takýmito palivami. Biomasa bola zdrojom energie ešte skôr, ako sa začal používať benzín. Výroba alkoholu (metanolu a etanolu) z biomasy pre technické účely je známa už od 30-tych rokov 20. storočia. V súčasnosti sú najdôležitejšími palivami vyrábanými z biomasy metanol, etanol a bionafta. Do úzadia ustúpilo využívanie bioplynu a drevného plynu, ktoré boli veľmi populárne v období 2. svetovej vojny. Z celosvetového hľadiska sú najrozšírenejšími tzv. alkoholové palivá - etanol a metanol, ktoré sa vo svete vyrábajú hlavne z obilia, kukurice a cukrovej trstiny. Výhodou biopalív je, že pri ich spaľovaní sa tvorí menej škodlivín. Súvisí to s tým, že tieto palivá majú jednoduchšiu štruktúru ako benzín alebo nafta, lepšie horia a celý proces vedie k menšej tvorbe nespálených zvyškov. Z tohto pohľadu je metanol lepším palivom ako etanol. Biomasa sa vyznačuje relatívne dobrou hustotou energie. Skutočnosť, že 1 milión ton ropy energeticky zodpovedá 2,3 milión ton suchej biomasy viedla k tomu, že používanie biopalív sa v mnohých krajinách stalo súčasťou národnej stratégie. Najväčším producentom kvapalných biopalív na svete je dnes Brazília. Významnú úlohu tieto palivá hrajú aj v krajine, ktorá je automobilovou veľmocou - v USA. Za príkladmi však nie je treba chodiť tak ďaleko. Bionafta, vyrábaná z repky olejnatej je jediným kvapalným biopalivom, ktoré sa využíva aj u nás. U našich susedov v Dolnom Rakúsku existuje asi 40 tis. hektárov, ktoré sú určené výlučne na pestovanie plodín, z ktorých sa vyrábajú biopalivá - hlavne bionafta. Ročná produkcia tu predstavuje 120 milión litrov.

 
späť späť   1  |  2  |   3  |  4  |  5  |  ďalej ďalej
 
Zdroje: ekonomika, cestna doprava, enciklopedie
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.