Varovanje okolja je pomembna naloga, saj gibanje civiliziranega sveta vodi v neizogibne težave in tveganja pri onesnaževanju okolja. Med drugimi družbenimi nevarnostmi eno od prvih mest zasedajo okoljski problemi, povezani z uporabo toplotnih motorjev.
Kaj so toplotni motorji za nas
Vsak dan imamo opravka z motorji, ki poganjajo avtomobile, ladje, proizvodno opremo, železniške lokomotive in letala. Videz in široka uporaba toplotnih motorjev sta industrija hitro poganjala naprej.
Okoljski problem uporabe toplotnih motorjev je, da emisije toplotne energije neizogibno vodijo do segrevanja okoliških predmetov, vključno z atmosfero. Znanstveniki se že dolgo spopadajo s problemom taljenja ledenikov in naraščanja morske gladine, saj so glavni dejavnik vpliva človeške dejavnosti. Spremembe v naravi bodo privedle do sprememb pogojev našega življenja, vendar kljub temu poraba energije vsako leto narašča.
Kje se uporabljajo toplotni motorji?
Milijoni avtomobilov na motorjih z notranjim zgorevanjem prevažajo potnike in blago. Zmogljive dizelske lokomotive vozijo po železnicah, motorne ladje pa po vodnih poteh. Letala in helikopterji so opremljeni z batnimi, turbojetnimi in turboprop motorji. Raketni motorji se "potisnejo" v vesolje postaj, ladij in zemeljskih satelitov. Motorji z notranjim zgorevanjem v kmetijstvu so nameščeni na kombajnih, črpališčih, traktorjih in drugih objektih.
Okoljski problem uporabe toplotnih motorjev
Avtomobili, ki jih uporabljajo ljudje, toplotni motorji, avtomobilska proizvodnja, uporaba plinskoturbinskih pogonskih sistemov, letalski in raketni nosilci, onesnaževanje vodnega okolja z ladjami - vse to ima katastrofalen uničevalni učinek na okolje.
Prvič, izgorevanje premoga in nafte sprošča dušikove in žveplove spojine v ozračje, ki so škodljive za človeka. Drugič, v procesih se uporablja atmosferski kisik, katerega vsebnost v zraku se zaradi tega zmanjšuje.
Emisije škodljivih snovi v ozračje niso edini dejavnik vpliva toplotnih motorjev na naravo. Proizvodnje mehanske in električne energije ni mogoče izvesti brez odvajanja večjih količin toplote v okolje, kar ne more povzročiti povečanja povprečne temperature na planetu.
Toplotno onesnaženje poslabša dejstvo, da gorljive snovi povečajo koncentracijo ogljikovega dioksida v atmosferi. To posledično vodi do "toplogrednega učinka". Globalno segrevanje postaja resnična nevarnost.
Okoljski problem uporabe toplotnih motorjev je v dejstvu, da zgorevanje goriva ne more biti popolno, kar vodi v sproščanje zraka, ki ga vdihujemo kosmiči pepela in saj. Po statističnih podatkih po vsem svetu elektrarne letno v zrak izpustijo več kot 200 milijonov ton pepela in več kot 60 milijonov ton žveplovega oksida.
Ekološke težave, povezane z uporabo toplotnih motorjev, poskušajo rešiti vse civilizirane države. Uvedene so najnovejše tehnologije za varčevanje z energijo za izboljšanje toplotnih motorjev. Posledično se poraba energije za proizvodnjo enega in istega izdelka znatno zmanjša, kar zmanjša škodljiv vpliv na okolje.
Toplotne elektrarne, motorji z notranjim zgorevanjem avtomobilov in drugih strojev se v velikih količinah odvajajo v ozračje, nato pa v tla, odpadke, ki so škodljivi vsem živim bitjem, na primer klor, žveplove spojine (med zgorevanjem premoga), ogljikov monoksid CO, dušikovi oksidi itd. Avtomobilski motorji letno v ozračje oddajo približno tri tone svinca.
V jedrskih elektrarnah je še ena okoljska težava pri uporabi toplotnih motorjev varnost in odlaganje radioaktivnih odpadkov.
Nekatere regije so zaradi neverjetno visoke porabe energije izgubile sposobnost samočiščenja lastnega zračnega prostora. Delovanje jedrskih elektrarn je pomagalo bistveno zmanjšati škodljive emisije, vendar pa za delovanje parnih turbin potrebujejo ogromno vode in veliko prostora pod ribniki za hlajenje izpušne pare.
