ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ"

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΡΑΛΗΣ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΥ ΜΑΡΙΑ ΚΑΒΑΛΑ

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σκοπός της πτυχιακής εργασίας αυτής είναι η παρουσίαση των προβλημάτων που δημιουργούνται λόγω της υπερχρησιμοποίησης του αυτοκινήτου με μηχανή εσωτερικής καύσης από τον άνθρωπο, και η ανάλυση των προτάσεων που υπάρχουν για να επιλυθεί το πρόβλημα που μαστίζει τις σύγχρονες μεγαλουπόλεις του ανεπτυγμένου κόσμου. Θα παρουσιαστούν γενικά στοιχεία περί αυτοκινήτου όπως η διαδρομή που ακολούθησε από την στιγμή της κατασκευής του πρώτου αυτοκινήτου μέχρι τις μέρες μας, στοιχεία που αφορούν τον τρόπο κίνησης, τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε, τις ρυπογόνες ουσίες που διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα, ενώ θα αναλυθούν διάφορες προτάσεις για τον περιορισμό της ρύπανσης όπως οι καταλύτες αλλά και μη συμβατικοί τύποι αυτοκινήτων όπως υβριδικά αυτοκίνητα και αυτοκίνητα που εναλλακτικές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή...4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ρύπανση του περιβάλλοντος Περιβάλλον Ρύπανση Ατμοσφαιρική ρύπανση Μέτρα αντιμετώπισης Θεματική Στρατηγική Για Την Ατμοσφαιρική Ρύπανση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. Αυτοκίνητο Τι εννοούμε με τον όρο αυτοκίνητο Ιστορική Αναδρομή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. Λειτουργία συμβατικού οχήματος Περιγραφή λειτουργίας Μετατροπέας ροπής Το Κιβώτιο Ταχυτήτων...37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Μηχανές Εσωτερικής Καύσης Τι είναι οι μηχανές εσωτερικής καύσης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Καταλυτική Τεχνολογία Οι πρώτοι καταλυτικοί μετατροπείς και η εξέλιξή τους Τι είναι ο καταλύτης-καταλυτικός μετατροπέας. Γενικά στοιχεία Στοιχεία για τα ευγενή μέταλλα που χρησιμοποιούνται στους καταλυτικούς μετατροπείς Δομή του καταλυτικού μετατροπέα Τύποι καταλυτικών μετατροπέων Ο καταλύτης στον πετρελαιοκινητήρα Ο καταλύτης στον υγραεριοκινητήρα...59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Υβριδική τεχνολογία Ανάλυση Υβριδικού ηλεκτρικού οχήματος Υπόλοιπες Υβριδικές Εκδοχές Υβριδικά οχήματα με κυψέλες καυσίμου Υβριδικά υδραυλικά οχήματα Υβριδικά πνευματικά οχήματα Plug-in υβριδικά οχήματα Ορισμός - Περιγραφή...75

4 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Πλεονεκτήματα - Μειονεκτήματα των PHEVs...77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. Υπόλοιπες εναλλακτικές προτάσεις αυτοκίνησης Αυτοκίνηση με υγραέριο Ασφάλεια Οχημάτων Υγραερίου Περιβαλλοντική απόδοση Αγορά υγραεριοκίνητων Οικονομική απόδοση Αυτοκίνηση με φυσικό αέριο Οχήματα φυσικού αερίου Συστήματα και τεχνολογίες φυσικού αερίου Περιβαλλοντική απόδοση Οικονομική απόδοση Διείσδυση οχημάτων φυσικού αερίου στην αγορά Αυτοκίνηση με βιοκαύσιμα Βιοντήζελ Βιοαιθανόλη Βιοαέριο Αυτοκίνηση με υδρογόνο...96 ΕΠΙΛΟΓΟΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 98

5 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η εποχή που ακολούθησε μετά την περίοδο της βιομηχανικής επανάστασης χαρακτηρίζεται από την εισβολή της μηχανής σε κάθε τομέα της ανθρώπινης ζωής και δραστηριότητας. Δυστυχώς, όμως, το αποτέλεσμα απέδειξε ότι η δύναμη της λογικής δε λειτούργησε όσο διορατικά θα έπρεπε στον άνθρωπο, ώστε να προλάβει τη δημιουργία επικίνδυνων καταστάσεων για τη ζωή και την ύπαρξή του. Μια από τις σημαντικότερες απειλές του ανθρώπου και του περιβάλλοντος αποτελεί η μόλυνση-ρύπανση της ατμόσφαιρας. Με τον όρο ρύπανση εννοούμε την ύπαρξη ανεπιθύμητων ουσιών (ρύπων) στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Οι ουσίες αυτές μπορεί να είναι μικροσωματίδια ή αέρια, τα οποία αναφέρουμε ως ρύπους. Η πηγή δημιουργίας των ρύπων είναι η καύση. Καύση όμως λαμβάνει χώρα στους λέβητες της κεντρικής θέρμανσης, στις βιομηχανίες αλλά και στους κινητήρες των αυτοκινήτων και των βαρέων οχημάτων. Η επικρατέστερη κινητή πηγή ρύπανσης στα προηγμένα κράτη είναι αναμφίβολα το αυτοκίνητο που κινείται με την παραγωγή ενέργειας με τις μηχανές εσωτερικής καύσης. Παράγει ρυπογόνες ενώσεις που περιλαμβάνονται στη φωτοχημική αιθαλομίχλη ενώ το γεγονός ότι η εκπομπή των καυσαερίων γίνεται στο ύψος αναπνοής του ανθρώπου αυξάνει την επικινδυνότητα τους. Για το λόγο αυτό, τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια έντονη ανησυχία για το μέλλον του περιβάλλοντος, που μεταφράζεται με προσπάθειες που αποσκοπούν στην προστασία του.

6 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Ρύπανση Του ri PiB0AAovTOC 1.1. Περιβάλλον Περιβάλλον είναι όλα τα εξωτερικά ερεθίσματα που προέρχονται από το σύνολο των έμβιων (ζωντανοί οργανισμοί και σχέσεις μεταξύ τους) και των μη έμβιων στοιχείων (ανόργανες, οργανικές ενώσεις, φυσικά φαινόμενα) που επιδρούν σε έναν οργανισμό και καθορίζουν την ανάπτυξή του. Ένας διαχωρισμός που προκύπτει στις οργανωμένες ανθρώπινες κοινωνίες είναι μεταξύ φυσικού και τεχνητού περιβάλλοντος. Φυσικό περιβάλλον μπορεί να θεωρηθούν το σύνολο των οργανισμών του πλανήτη (φυτικοί, ζωικοί, μύκητες, ιοί κ.ά.), τα ανόργανα στοιχεία και ενώσεις, οι οργανικές ενώσεις, οι φυσικοί παράγοντες (ηλιακή ακτινοβολία, άνεμοι κ.λπ.), καθώς και οι σχέσεις και οι αλληλεπιδράσεις που αναπτύσσονται μεταξύ όλων αυτών. Τεχνητό περιβάλλον είναι τα «προϊόντα» των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, τα αποτελέσματα της κοινωνικής οργάνωσης, της τεχνολογίας και όλων των μέσων που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος. 1.2 Ρύττανση Τι είναι ρύπανση: Ρύπανση μπορεί να θεωρηθεί η δυσμενής μεταβολή των φυσικοχημικών ή βιολογικών συνθηκών ενός συγκεκριμένου περιβάλλοντος ή/και η βραχυπρόθεσμη ή μακροπρόθεσμη βλάβη στην ευζωία, την ποιότητα ζωής και την υγεία των ανθρώπων και των άλλων ειδών του πλανήτη. Η ρύπανση μπορεί να επηρεάζει, επίσης, την υλική και πολιτιστική βάση της ζωής, τους φυσικούς πόρους, τις ανθρώπινες δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένης και της αναψυχής. Η ρύπανση μπορεί να είναι χημική, με την εισαγωγή επικίνδυνων, βλαβερών ή και ταξικών ουσιών, ενεργειακή (θερμική, ραδιενεργή κα), βιολογική, αισθητική, ηχητική, γενετική (με την εισαγωγή π.χ. γενετικά μεταλλαγμένων ειδών).

7 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Τι είναι άυεση ρύπανση: Αμεση ρύπανση είναι αυτή που μπορεί να αντιληφθούμε άμεσα. Ένα παράδειγμα άμεσης ρύπανσης είναι η περίπτωση ενός ποταμού ή μιας λίμνης, όπου καταλήγουν τοξικά απόβλητα και προκαλείται άμεσος κι αιφνίδιος θάνατος ψαριών. Τι είναι έυυεση ρύπανση: Έμμεση ρύπανση είναι η μορφή ρύπανσης, που δεν αντιλαμβανόμαστε εύκολα, επειδή δεν είναι ορατή, Για παράδειγμα, όταν καταλήγουν σε ένα ποτάμι ή σε μια λίμνη ή στη θάλασσα λύματα ή απόβλητα, σε ποσότητες που δεν μπορούν τα υδατικά οικοσυστήματα να καθαρίσουν, είναι πολύ πιθανό να προκληθούν σταδιακά αλλαγές στα είδη που υπάρχουν σε αυτό. Ορισμένα είδη αναπτύσσονται υπερβολικά, ενώ άλλα περιορίζονται ή εξαφανίζονται (ευτροφισμός). Σε πιο προχωρημένο επίπεδο ρύπανσης, μπορεί το διαλυμένο στο νερό οξυγόνο να μειωθεί και να αρχίσει η παραγωγή άλλων αερίων, επικίνδυνων για τις μορφές ζωής (υδρόθειο, αμμωνία κα) Ατυοσωαιοική ρύπανση Τι είναι ατυοσφαιοική ρύπανση: Ατμοσφαιρική Ρύπανση καλείται η παρουσία στην ατμόσφαιρα ρύπων, δηλαδή κάθε είδους ουσιών, θορύβου, ακτινοβολίας ή άλλων μορφών ενέργειας σε ποσότητα, συγκέντρωση ή διάρκεια που μπορούν να προκαλέσουν αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς και στα οικοσυστήματα. Γενικά, μπορούν να καταστήσουν το περιβάλλον ακατάλληλο, για τις επιθυμητές χρήσεις του. Η ατμοσφαιρική ρύπανση βλάπτει σοβαρά την υγεία του ανθρώπου και το περιβάλλον: αναπνευστικά προβλήματα, πρόωροι θάνατοι, ευτροφισμός και υποβάθμιση των οικοσυστημάτων εξαιτίας αζωτούχων και όξινων επικαθίσεων είναι μερικές μόνο από τις συνέπειες του προβλήματος, τοπικού όσο και διασυνοριακού.

8 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Κάτω από ορισμένες συνθήκες, η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να φτάσει σε τέτοια επίπεδα, ώστε να δημιουργηθούν ανεπιθύμητες συνθήκες διαβίωσης. Σε αυτή την περίπτωση έχει επικρατήσει να λέγεται ότι έχουμε "Νέφος". Το "Νέφος" παρουσιάζεται με δύο μορφές: Νέφος Καττνουίγλη : Σχηματίζεται, όταν έχουμε υψηλή συγκέντρωση ρύπων, όπως το διοξείδιο του θείου και αιρούμενα σωματίδια, σε συνδυασμό με σχετικά χαμηλή θερμοκρασία και μεγάλη σχετική υγρασία. Φωτογηυικό Νέφος: Παρουσιάζεται, όταν έχουμε υψηλές θερμοκρασίες, μεγάλη ηλιοφάνεια, μικρή σχετική υγρασία και υψηλή συγκέντρωση οξειδίων του αζώτου, υδρογονανθράκων, μονοξειδίου του άνθρακα και δευτερογενών προϊόντων τους. Για να αντιμετωπίσουμε, αποτελεσματικά, το πρόβλημα του νέφους, πρέπει να γνωρίζουμε, πως δημιουργείται, από τι αποτελείται, τι επιδράσεις δημιουργεί στο περιβάλλον και τι μπορούν να κάνουν Πολιτεία και Κοινωνία, για την καταπολέμησή του. Ποιοι είναι οι βασικότεροι ατυοσφαιρικοί ρύποι, ποιες οι πηνές τους, και ποιες οι επιδράσεις τους στο ανθοωπονενές περιβάλλον: ΟΖΟΝ (03): Είναι άχρωμο αέριο και αποτελεί το κύριο συστατικό του φωτοχημικού νέφους, κοντά στην επιφάνεια της Γης. Στην ανώτερη ατμόσφαιρα (στρατόσφαιρα), ωστόσο, το όζον έχει ευεργετικό ρόλο, προστατεύοντάς μας από τις βλαβερές ακτίνες του Ήλιου. ΠΗΓΕΣ: Το όζον σχηματίζεται στη κατώτερη ατμόσφαιρα, ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων μεταξύ οξυγόνου, πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs) και οξειδίων του αζώτου, με τη βοήθεια της ηλιακής ακτινοβολίας, κυρίως, όταν έχουμε καλό, ζεστό καιρό. Πηγές αυτών των βλαβερών ρύπων είναι τα οχήματα, τα εργοστάσια, οι χωματερές, τα χημικά διαλυτικά και πολλές άλλες μικρές πηγές, όπως βενζινάδικα, αγροτικός εξοπλισμός, κ.λπ.

9 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Το όζον, σε μεγάλες συγκεντρώσεις, προκαλεί σημαντικά προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον, όπου ζούμε. Προκαλεί ερεθισμό στην αναττνευσηκή οδό, διαταραχή της αναπνευστικής λειτουργίας, αίσθημα ξηρότητας στο λαιμό, πόνο στο στήθος, βήχα, άσθμα, φλεγμονή στους πνεύμονες και πιθανή επιδεκτικότητα σε μολύνσεις του αναπνευστικού. Το όζον είναι, επίσης, ο ρύπος με τις δυσμενέστερες επιδράσεις στα φυτά, γιατί μειώνει την παραγωγή στις αγροτικές καλλιέργειες και προκαλεί ζημιά στη δασική βλάστηση. ΜΟΝΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO): Είναι άοσμο και άχρωμο αέριο και εκπέμπεται από τις εξατμίσεις των μηχανών των αυτοκινήτων και από κάθε είδος μηχανές, όταν συντελείται ατελής καύση της καύσιμης ύλης. ΠΗΓΕΣ: Κυρίως, τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα. Υψηλές συγκεντρώσεις του μπορούν να βρεθούν σε κλειστά μέρη, όπως χώροι στάθμευσης (γκαράζ), ελλιπώς αεριζόμενες υπόγειες διαβάσεις, ή κατά μήκος των δρόμων, σε περιόδους κυκλοφοριακής αιχμής. ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Μειώνει την ικανότητα του αίματος να μεταφέρει οξυγόνο, σε βασικούς ιστούς του οργανισμού, επιδρώντας κυρίως στο καρδιοαγγειακό και νευρικό σύστημα. Χαμηλές συγκεντρώσεις του επηρεάζουν, δυσμενώς, άτομα με καρδιακά προβλήματα και μειώνουν τις σωματικές επιδόσεις νεαρών και υγιών ατόμων. Υψηλότερες συγκεντρώσεις προκαλούν συμπτώματα όπως ζαλάδα, πονοκέφαλο, και κόπωση. ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΖΩΤΟΥ (Ν02): Είναι αέριο, με καφέ χρώμα και ιδιάζουσα οσμή. Σε υψηλές συγκεντρώσεις, είναι υπεύθυνο για την άσχημη καφέ όψη του ουρανού των πόλεων. ΠΗΓΕΣ: Η χρήση καυσίμων, κυρίως σε αυτοκίνητα και φορτηγά αλλά και σε βιομηχανικούς καυστήρες ή σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, παράγει μονοξείδιο του αζώτου (NO). Αυτό, με διάφορες χημικές αντιδράσεις, που ενισχύονται με την παρουσία της ηλιακής ακτινοβολίας, μετατρέπεται σε διοξείδιο του αζώτου

10 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Το διοξείδιο του αζώτου αποτελεί τον κύριο ρύπο του νέφους και της όξινης βροχής. Σε υψηλές συγκεντρώσεις, βλάπτει ανθρώπους και βλάστηση. Στα παιδιά, μπορεί να προκαλέσει αναττνευστικές ασθένειες. Στους ασθματικούς, προκαλεί δυσκολία στην αναπνοή. ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΘΕΙΟΥ (S02): Είναι αέριο άχρωμο, άοσμο και βρίσκεται σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Έχει, όμως, έντονη ερεθιστική μυρωδιά, όταν βρίσκεται σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις. ΠΗΓΕΣ: Εργοστάσια παραγωγής ενέργειας, βιομηχανίες, κεντρικές θερμάνσεις, διυλιστήρια πετρελαίου, χημικές βιομηχανίες, χαρτοβιομηχανίες. ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Αποτελεί βασικό ρύπο του νέφους, επηρεάζει άτομα με αναπνευστικά προβλήματα και προκαλεί αλλοιώσεις σε βλάστηση και μέταλλα. Μειώνει την ορατότητα και αυξάνει την οξύτητα των λιμνών και των ποταμών. ΜΟΛΥΒΔΟΣ (Pb): Ο μόλυβδος και οι ενώσεις του μπορούν να επηρεάσουν, δυσμενώς, την ανθρώπινη υγεία, είτε μέσω της κατάποσής τους, με τη μορφή επιβαρημένου με μόλυβδο εδάφους, σκόνης, βαφών κ.λπ., είτε με απευθείας εισπνοή. Αυτό είναι πολύ επικίνδυνο, ιδίως για τα μικρά παιδιά, που η συνήθειά τους να βάζουν τα χέρια στο στόμα τους συντελεί σε μεγαλύτερη λήψη δόσης μολύβδου, από το έδαφος και τη σκόνη. ΠΗΓΕΣ: Μεταφορές, πηγές που κάνουν χρήση καυσίμων με μόλυβδο, χρήση γαιανθράκων, βαριές βιομηχανίες, χυτήρια, εργοστάσια μπαταριών, καύση απορριμμάτων. ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Υψηλά ποσοστά μολύβδου μπορούν να επηρεάσουν, δυσμενώς, την ττνευματική ανάπτυξη και δραστηριότητα, τη λειτουργία των νεφρών, και τη χημεία του αίματος. Τα νεαρά

11 άτομα διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο, εξαιτίας της μεγαλύτερης ευαισθησίας των νεανικών ιστών και οργάνων στο μόλυβδο. ΤΟΞΙΚΟΙ ΑΕΡΙΟΙ ΡΥΠΟΙ Σε αυτή την κατηγορία ανήκουν ρύποι όπως το αρσενικό, ο αμίαντος, και το βενζόλιο. ΠΗΓΕΣ: Χημικές βιομηχανίες, βιομηχανικές δραστηριότητες, εκπομπές από τα καύσιμα και τις μηχανές των οχημάτων, και οικοδομικά υλικά. ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Προκαλούν καρκίνο, αναπνευστικά προβλήματα, γενετικές ανωμαλίες, στείρωση και άλλα σοβαρά προβλήματα υγείας. Μερικά μπορούν να προκαλέσουν ακόμα και το θάνατο ή σοβαρές κακώσεις, αν, από ατύχημα, απελευθερωθούν στο περιβάλλον, σε μεγάλες συγκεντρώσεις. ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Είναι υλικά σε στερεή ή υγρή μορφή, που μπορούν ν για μεγάλα χρονικά διαστήματα. αιωρουνται στην ατμόσφαιρα. ΠΗΓΕΣ: Βιομηχανικές δραστηριότητες, παραγωγή τσιμέντου, γύψου, χυτήρια μεταλλεύματος, αυτοκίνητα, πυρκαγιές, σκόνη από απογυμνωμένο έδαφος, αγροτικές δραστηριότητες, κατασκευές. ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Τα μικροσκοπικά αυτά σωματίδια επηρεάζουν την αναπνοή, προκαλούν ασθένειες στο αναπνευστικό και στους -πνεύμονες ακόμα και πρόωρο θάνατο. Ομάδα υψηλού κινδύνου αποτελούν οι ηλικιωμένοι, τα παιδιά και τα άτομα που πάσχουν από άσθμα. Προκαλούν επίσης φθορές στις βαφές, στα εδάφη, στα υφάσματα, και μειώνουν την ορατότητα. Οι επιδράσεις τους, γενικά, εξαρτώνται τόσο από το μέγεθός τους (όσο μικρότερα είναι τόσο πιο επικίνδυνα) αλλά και από τη χημική τους σύσταση.

12 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΡΥΠΟΙ ΥΠΕΥΘΥΝΟΙ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΙΩΣΗ ΤΟΥ ΣΤΡΑΤΟΣΦΑΙΡΙΚΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ Είναι χημικά, όπως οι χλωροφθοριομένοι υδρογονάνθρακες (CFCs), halons, ο τετραχλωριούχος άνθρακας, το μεθυλικό χλωροφόρμιο, που χρησιμοποιούνται ως ψυκτικές ουσίες και σε διάφορες βιομηχανικές δραστηριότητες. Αυτές οι ενώσεις αιωρούνται στον αέρα, για μεγάλο χρονικό διάστημα και σιγά-σιγά συγκεντρώνονται στην ανώτερη ατμόσφαιρα, όπου καταστρέφουν τον προστατευτικό μανδύα του όζοντος, ο οποίος εμποδίζει τη βλαβερή υπεριώδη (UV) ακτινοβολία να φθάσει στην επιφάνεια της Γης. ΠΗΓΕΣ: Βιομηχανική και οικιακή ψύξη, καθαριστήρια, συσκευές κλιματισμού στο σπίτι και το αυτοκίνητο, μερικά υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατάσβεση πυρκαγιών, και προϊόντα από αφρώδες πλαστικό. ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Αυξημένη έκθεση στην UV ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του δέρματος, καταρράκτη στους οφθαλμούς, εξασθένιση του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος και άλλες δυσμενείς περιβαλλοντικές επιδράσεις. ΑΕΡΙΑ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Είναι αέρια που συγκεντρώνονται στην ατμόσφαιρα και μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές στις παγκόσμιες κλιματολογικές συνθήκες, ή όπως αλλιώς λέγεται το "φαινόμενο του θερμοκηπίου". Τέτοια αέρια είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και τα οξείδια του αζώτου. ΠΗΓΕΣ: Η κύρια ανθρωπογενής πηγή των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα είναι η κατανάλωση των καυσίμων, για την παραγωγή ενέργειας και τις μεταφορές. Το μεθάνιο προέρχεται από τις χωματερές, τα μηρυκαστικά ζώα, τα ανθρακωρυχεία, τους ορυζώνες. Τα οξείδια του αζώτου προέρχονται, από βιομηχανικές δραστηριότητες, όπως η παραγωγή του νάιλον. ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ: Η έκταση των επιδράσεων των κλιματολογικών αλλαγών, στην ανθρώπινη υγεία και στο περιβάλλον, δεν είναι πλήρως γνωστή. Ωστόσο, μερικές συνέπειες, οι οποίες αρχίζουν να -11 -

13 διαφαίνονται είναι: αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη, αύξηση της συχνότητας και της σφοδρότητας των καταιγίδων και άλλων ακραίων καιρικών φαινομένων, λιώσιμο των πολικών πάγων, αύξηση της μέσης στάθμης της θάλασσας Μέτρα Αντιυετώπισηο Τι υέτοα λαυβάνει η πολιτεία, νια την αντιυετώπιση me ατυοσ<ραιρικήο ρύπανσπ : Οι σημαντικότερες επεμβάσεις και τα μέτρα που λήφθηκαν, κατά τη διάρκεια των 20 περίπου χρόνων, που λειτουργούν οι Υπηρεσίες Περιβάλλοντος, είναι: Βιουπγανία Τροποποιήθηκαν οι άδειες λειτουργίας 120 περίπου βιομηχανιών της ευρύτερης περιοχής της Αθήνας, ώστε να λειτουργούν με βάση τους νέους περιβαλλοντικούς όρους. Ελέγχονται οι μεγάλες βιομηχανίες με κινητό εργαστήριο μέτρησης αερίων βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Νομοθετήθηκε η υποχρέωση υποβολής μελέτης περιβαλλοντικών επιπτώσεων για ίδρυση, επέκταση, εκσυγχρονισμό και ανανέωση άδειας λειτουργίας βιομηχανιών και βιοτεχνικών εγκαταστάσεων. Παρέχονται οικονομικά κίνητρα, στη βιομηχανία, για έργα αντιρρύπανσης.

14 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Επιβλήθηκε η χρήση μαζούτ με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο (0,7%), στην περιοχή Νομοθετήθηκαν όροι λειτουργίας και επιτρεπόμενων ορίων εκπομπής, για βιομηχανικούς λέβητες. Διενεργούνται έλεγχοι στη βιομηχανία. Κεντρική θέουανση και άλλεο ενκαταστάσειο καύσηο Νομοθετήθηκαν οι όροι λειτουργίας και τα όρια εκπομπών, για τις σταθερές εστίες καύσης, για τη θέρμανση κτιρίων και νερού, για τη σωστή λειτουργία των λεβητοστασίων. Γίνονται εκστρατείες ενημέρωσης και ευαισθητοποίησης του πολίτη, για τα οφέλη που προκύπτουν από τη σωστή λειτουργία των εγκαταστάσεων κεντρικής θέρμανσης. Νομοθετήθηκαν όρια εκπομπών, για την καλή λειτουργία των αρτοποιείων και έγινε αλλαγή στο χρησιμοποιούμενο καύσιμο, από μαζούτ σε πετρέλαιο ντίζελ. Βελτιστοποίηση τηο ποιότηταο των καυσίυων Με στόχο τη μείωση του μολύβδου στην ατμόσφαιρα, η περιεκτικότητα της μολυβδομένης βενζίνης έγινε 0,15 gr/lt. Η περιεκτικότητα σε θείο, στο μαζούτ που χρησιμοποιείται στο λεκανοπέδιο Αθηνών, μειώθηκε στο 0,7% κατά βάρος. Η περιεκτικότητα σε θείο, στο πετρέλαιο ντίζελ, σε ολόκληρη τη χώρα μειώθηκε στο Επιβλήθηκε η χρήση ειδικού ντίζελ, για την κίνηση των λεωφορείων. Έγινε διαχωρισμός του ντίζελ σε δύο τύπους, κίνησης - θέρμανσης, με σκοπό τη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης

15 Παράγεται βενζίνη, χωρίς μόλυβδο, που διατίθεται από επαρκή αριθμό πρατηρίων, σε όλη τη χώρα. Γίνονται έλεγχοι τήρησης των προδιαγραφών όλων των τύπων καυσίμων, με δειγματοληψίες και εργαστηριακές αναλύσεις, έτσι ώστε να καλύπτονται η διάθεση, η διακίνηση, η εμπορία και η χρήση. Μειώθηκε η περιεκτικότητα της βενζίνης σε βενζόλιο. Αυτοκίνητα Προωθήθηκαν "καθαρά" αυτοκίνητα (αντιρρυπαντικής τεχνολογίας). Αντικαταστάθηκαν τα πετρελαιοκίνητα ΤΑΞΙ στα μεγάλα αστικά κέντρα. Ελέγχονται τα οχήματα, από τα Κέντρα Τεχνικού Ελέγχου Οχημάτων (ΚΤΕΟ). Καθιερώθηκε ο περιοδικός τεχνικός έλεγχος οδικών οχημάτων. Διενεργούνται έλεγχοι των εκπομπών καυσαερίων των οχημάτων, στο δρόμο. Εφαρμόζεται η κάρτα ελέγχου καυσαερίων, για όλα τα οχήματα. Λειτουονία τηο πόληο Κατασκευάζονται ανισόπεδοι κόμβοι, διαπλατύνονται οδοί. Καθιερώθηκαν λεωφορειόδρομοι, για τη διευκόλυνση της κυκλοφορίας των μέσων μαζικής μεταφοράς. Επιβλήθηκαν μέτρα περιορισμού της κυκλοφορίας των οχημάτων, στο κέντρο της Αθήνας (μικρός δακτύλιος). Αναβαθμίστηκε το Εμπορικό Τρίγωνο της Αθήνας (πεζοδρομήσεις, απαγόρευση της κυκλοφορίας οχημάτων). Δρομολογήθηκαν "MINI-BUS" στο Εμπορικό κέντρο, για εξυπηρέτηση των κατοίκων και των επισκεπτών. Τα δρομολόγια των "MINI-BUS" συνδέονται με το σύνολο των αφετηριών ή στάσεων των άλλων λεωφορειακών γραμμών. Κατασκευάζονται χώροι στάθμευσης. Ελέγχεται η στάθμευση στο κέντρο και σε βασικούς δρόμους. Προχώρησε η εγκατάσταση αυτόματου συστήματος σηματοδότησης. Κατασκευάστηκε το ΜΕΤΡΟ στην Αθήνα και επεκτείνεται ενώ ξεκίνησε η κατασκευή του ΜΕΤΡΟ και στην Θεσσαλονίκη.

16 Έγινε η ανανέωση του στόλου των αστικών λεωφορείων. Μετακινήθηκαν οι περισσότερες αφετηρίες αστικών λεωφορείων, εκτός κέντρου πόλης. Εφαρμόζεται κλιμακωτό ωράριο, στην έναρξη λειτουργίας των διαφόρων αστικών δραστηριοτήτων. Επεισόδια ούπανσηο Σε περίπτωση επεισοδίου ατμοσφαιρικής ρύπανσης και για την αντιμετώπισή του, ισχύει ένα σύστημα λήψης έκτακτων μέτρων, που, ανάλογα με το πρόβλημα, είναι δυνατόν να περιλαμβάνει: Μέτρα νια τη βιουηγανία Μείωση της κατανάλωσης καυσίμων των βιομηχανιών και αντίστοιχη μείωση της παραγωγής τους. Απαγόρευση λειτουργίας ή περιοδική διακοπή ορισμένων βιομηχανιών. Μέτρα νια τα αυτοκίνητα Απαγόρευση (μικρός ή μεγάλος δακτύλιος) της κυκλοφορίας των Ι.Χ. αυτοκινήτων και ΤΑΞΙ, ανάλογα με την ένταση του προβλήματος. Μέτρα νια τη θέρυανση κτιρίων Απαγόρευση ή επιβολή περιορισμών στη κεντρική θέρμανση δημοσίων κτιρίων και Λοιποί πεοιορισυοί Απαγόρευση κάθε είδους ανοικτής φωτιάς. Διακοπή λειτουργίας αποτεφρωτικών κλιβάνων, σε νοσηλευτικά ιδρύματα. Διακοπή, σε μεγάλη κλίμακα, οικοδομικών και χωματουργικών εργασιών. Μείωση ή κλιμάκωση του ωραρίου εργασίας. Περιορισμός λειτουργίας Δημοσίων Υπηρεσιών, Οργανισμών και Τραπεζών.

17 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Επιβολή υποχρέωσης χρησιμοποίησης ορισμένου τύπου καυσίμων, από ορισμένες κατηγορίες Καταναλωτών. Η ατμοσφαιρική ρύπανση στην πόλη του Λος Αντζελες 1.5 Θευατική Στοατηνική Για Την Ατυοσ<ραιοική Ρύπανση Η Ευρωπαϊκή Ένωση θέτει στόχους μείωσης ορισμένων ρύπων και ενισχύει το νομοθετικό πλαίσιο καταπολέμησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης πάνω σε δύο κύριους άξονες: βελτίωση της κοινοτικής νομοθεσίας για το περιβάλλον και ενσωμάτωση του ενδιαφέροντος για την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα στις συναφείς πολιτικές. ΠοάΣη Ανακοίνωση της Επιτροπής προς το Συμβούλιο και το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, της 21ης Σεπτεμβρίου 2005, με τίτλο: «Θεματική στρατηγική για την ατμοσφαιρική ρύπανση» [COM(2005) δεν έχει δημοσιευτεί στην Επίσημη Εφημερίδα].

18 Με στόχο να επιτευχθεί μια ποιοτική στάθμη του ατμοσφαιρικού αέρα που δεν θα έχει αρνητικές επιπτώσεις ούτε θα συνεπάγεται σοβαρούς κινδύνους για την υγεία του ανθρώπου και για το περιβάλλον, η υπόψη θεματική στρατηγική συμπληρώνει τη νομοθεσία που ισχύει σήμερα, ορίζει στόχους για την ατμοσφαιρική ρύπανση και προτείνει μέτρα επίτευξης των στόχων με χρονικό ορίζοντα το 2020: να εκσυγχρονιστεί η ισχύουσα νομοθεσία, να δοθεί βάρος στην αντιμετώπιση των επιβλαβέστερων ρύπων και να εμπλακούν περισσότερο σ' αυτήν τομείς και πολιτικές που επηρεάζουν δυνητικά την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα. Οι στόχοι Tnc στοατηνικής Η επιλεγείσα στρατηγική θέτει στόχους για θέματα υγείας και περιβάλλοντος, καθώς και στόχους για μείωση των εκπομπών των κυριότερων ρύπων. Οι στόχοι αυτοί θα υλοποιούνται σταδιακά έτσι ώστε να προστατεύονται τόσο οι κάτοικοι της ΕΕ από έκθεση στα σωματίδια και το όζον που υπάρχουν στον αέρα όσο και τα οικοσυστήματα από την όξινη βροχή, την υπερβολική χρήση αζωτούχων λιπασμάτων και το όζον. Κατά τη χάραξη της στρατηγικής, δεν κατέστη δυνατός ο προσδιορισμός ενός βαθμού έκθεσης σε σωματίδια και τροποσφαιρικό όζον που να μην παρουσιάζει κανένα κίνδυνο για τον άνθρωπο. Εντούτοις, μια σημαντική τους μείωση θα είναι επωφελής για τη δημόσια υγεία αλλά και για τα οικοσυστήματα. Σε σχέση με την κατάσταση που επικρατούσε το 2000, η στρατηγική καθορίζει συγκεκριμένους μακροπρόθεσμους στόχους (2020): κατά 47% μείωση της απώλειας προσδόκιμου επιβίωσης εξαιτίας έκθεσης σε σωματίδια. κατά 10% μείωση των περιπτώσεων οξείας θνησιμότητας εξαιτίας του όζοντος μείωση των πλεονασμάτων όξινων επικαθίσεων κατά 74% και 39% στις δασικές ζώνες και στις επιφάνειες γλυκών νερών αντιστοίχως κατά 43% μείωση των ζωνών στων οποίων τα οικοσυστήματα παρατηρείται ευτροφισμός. Η υλοποίηση των ανωτέρω στόχων προϋποθέτει μείωση των εκπομπών S02 κατά 82%, ΝΟχ (οξειδίων του αζώτου) κατά 60%, πτητικών οργανικών ενώσεων κατά 51%, αμμωνίας κατά 27% και πρωτογενών ΡΜ2,5 (πρόκειται για σωματίδια που εκπέμπονται απευθείας στον αέρα) κατά 59%, σε σχέση με τις τιμές του

19 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Η δρομολόγηση της στρατηγικής θα συνεπιφέρει σταδιακή αύξηση του κόστους σε σχέση με τη δαπάνη που απαιτούν τα σημερινά μέτρα, Η αύξηση αυτή αναμένεται να ανέλθει σε 7,1 δισεκατομμύρια ευρώ ετησίως αρχής γενομένης από το 2020, Αναφορικά με την υγεία, η εξοικονόμηση πόρων που θα προκόψει ως αποτέλεσμα της στρατηγικής εκτιμάται σε 42 δισεκατομμύρια ευρώ ετησίως, Ο αριθμός των πρόωρων θανάτων αναμένεται να μειωθεί από 370,000 το 2000 σε 230,000 το 2020 (έναντι 293,000 το 2020 χωρίς την εν λόγω στρατηγική). Όσο για το περιβάλλον, δεν υπάρχει κοινής αποδοχής μέθοδος με την οποία να εκτιμηθεί το οικονομικό κόστος της υποβάθμισης των οικοσυστημάτων αλλά ούτε και τα κέρδη που αναμένεται να προκόψουν χάρη στη στρατηγική. Οι θετικές επιπτώσεις εδώ θα είναι όμως σημαντικές, αφού θα περιοριστούν τόσο η όξινη βροχή όσο και οι απαιτήσεις σε αζωτούχα λιπάσματα με αποτέλεσμα την καλύτερη προστασία της βιοποικιλότητας. Βελτίωση Tnc ευοωπαϊκή νουοθεσίαο που διέπει την ποιότητα του αέρα Ουσιαστικό στοιχείο εδώ είναι η απλοποίηση της νομοθεσίας. Έτσι, η στρατηγική συνοδεύεται από μια πρόταση αναθεώρησης της νομοθεσίας που διέπει την ποιότητα του αέρα(βλ. «Συναφείς νομοθετικές πράξεις» παρακάτω), πρόταση η οποία προβλέπει συγχώνευση της οδηγίας πλαισίου, της πρώτης, δεύτερης και τρίτης θυγατρικής οδηγίας και της απόφασης για ανταλλαγή πληροφοριών Ως προς τα λεπτά σωματίδια (ΡΜ2,5), η νομοθεσία για τα σωματίδια συμπληρώνεται με τον καθορισμό τιμής κατωφλίου 25 μο/πι^ και ενός ενδιάμεσου στόχου για μείωση κατά 20% προς επίτευξη μεταξύ 2010 και Η στρατηγική προβλέπει επίσης αναθεώρηση της νομοθεσίας για τα εθνικά ανώτατα όρια εκπομπών, υπό αυστηρούς όρους παράταση ορισμένων προθεσμιών εφαρμογής νομοθετικών διατάξεων, εκσυγχρονισμό της κοινοποίησης δεδομένων και στενότερη σχέση με τις άλλες περιβαλλοντικές πολιτικές. Ενσωμάτωση της πεοιβαλλοντική διάστασης σε συναφείς τομείς Ο τομέας της ενέργειας μπορεί να συμβάλει σε μείωση των εκπομπών βλαβερών ρύπων. Σημαντικοί συντελεστές εδώ είναι ορισμένοι στόχοι που έχουν τεθεί και αφορούν κυρίως την παραγωγή ενέργειας και ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές (12% και 21% αντιστοίχως από σήμερα μέχρι το 2010) ή τα βιοκαύσιμα. Η στρατηγική προβλέπει ενδεχόμενη επέκταση της οδηγίας IPPC (ολοκληρωμένη πρόληψη και έλεγχος της ρύπανσης)

20 και της οδηγίας για την ενεργειακή αττόδοση των κτιρίων στις μικρές εγκαταστάσεις καύσης. Εξετάζεται επίσης το ενδεχόμενο εκπόνησης προτύπων για μικρές εγκαταστάσεις θέρμανσης μέσω της νέας οδηγίας για τα ενεργειοβόρα προϊόντα. Η στρατηγική προβλέπει επίσης να εξεταστεί πώς μπορούν να μειωθούν οι εκπομπές πτητικών οργανικών ενώσεων στα πρατήρια καυσίμων. Στον τομέα των μεταφορών, η στρατηγική προβλέπει νέες προτάσεις που αφορούν τη μείωση των εκπομπών από τα καινούργια ιδιωτικής χρήσεως αυτοκίνητα και μικρά φορτηγά, καθώς και από τα βαριά φορτηγά. Εξετάζει επίσης το ζήτημα της βελτίωσης των διαδικασιών έγκρισης οχημάτων και άλλα μέτρα σχετικά με τις δυνατότητες διαφοροποιούμενης δασμολόγησης και με τα παλιά οδικά οχήματα. Επιπλέον, σε σχετική ανακοίνωση, η Επιτροπή μελετάει πώς θα μειωθούν οι συνέπειες των πτήσεων πάνω στις κλιματικές αλλαγές. Για θέματα που αφορούν τη ναυτιλία, η στρατηγική προβλέπει επίσης συνέχιση των διαπραγματεύσεων στο πλαίσιο του Διεθνούς Ναυτιλιακού Οργανισμού, προώθηση της χρησιμοποίησης του επίγειων ηλεκτρικών δικτύων όταν τα πλοία βρίσκονται στα λιμάνια, καθώς και συνεκτίμηση ζητημάτων που άπτονται της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε περίπτωση χρηματοδότησης μέσω προγραμμάτων όπως το Μάρκο Πόλο. Στον γεωργικό τομέα τώρα, η στρατηγική καλεί σε προώθηση μέτρων που αποσκοπούν σε μείωση του αζώτου που χρησιμοποιείται στις ζωοτροφές και τα λιπάσματα. Κανόνες και προτάσεις που αφορούν την αγροτική ανάπτυξη προβλέπουν δυνατότητες μείωσης των εκπομπών αμμωνίας γεωργικής προέλευσης, μέσω κυρίως του εκσυγχρονισμού των εκμεταλλεύσεων. Η τρέχουσα μεταρρύθμιση των κανόνων που διέπουν τα μέσα συνοχής περιέχει επίσης στοιχεία που ευνοούν την υλοποίηση των στόχων της υπόψη στρατηγικής. Η στρατηγική καλεί επίσης σε συνεκτίμηση των προβληματισμών που συνδέονται με την ποιότητα του αέρα, στο πλαίσιο διεθνών και διμερών σχέσεων. Το Πλαίσιο Η στρατηγική για την ατμοσφαιρική ρύπανση είναι μία από τις επτά θεματικές στρατηγικές που προβλέπονται στο έκτο πρόγραμμα δράσης για το περιβάλλον το οποίο εγκρίθηκε το 2002, και είναι η πρώτη από τις στρατηγικές αυτές που εγκρίνεται επίσημα από την Επιτροπή. Η στρατηγική αυτή είναι προϊόν ερευνών που πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο του προγράμματος Καθαρός αέρας για την Ευρώπη (Clean Air For Europe - CAFE) και των διαδοχικών προγραμμάτων πλαισίων έρευνας, και εγκρίθηκε μετά από μακρά διαδικασία

21 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ διαβουλεύσεων στην οποία κυρίως συμμετείχαν το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, μη κυβερνητικές οργανώσεις, η βιομηχανία και ιδιώτες. Συναφείο Ποά εκ Πρόταση οδπνίαο του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 21ης Σεπτεμβρίου 2005 για την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα και καθαρότερο αέρα για την Ευρώπη [COM(2005) δεν έχει δημοσιευτεί στην Επίσημη Εφημερίδα]. Η πρόταση αυτή αποσκοπεί σε διευκρίνιση και απλοποίηση της νομοθεσίας που διέπει την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα: μέσα σ' αυτήν συγχωνεύονται σε μία μόνη πράξη η οδηγία πλαίσιο του 1996 και τρεις από τις θυγατρικές οδηγίες της τελευταίας, καθώς και η απόφαση για ανταλλαγή πληροφοριών. Η πρόταση εκσυγχρονίζει επίσης τις διατάξεις τις σχετικές με την αξιολόγηση και διαχείριση της ποιότητας του αέρα, υποχρεώνοντας κυρίως τα κράτη μέλη να υλοποιούν σχέδια και προγράμματα στο πλαίσιο τήρησης των οριακών τιμών που έχουν καθοριστεί.

22 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ 2.1 Τι εννοούυε υε τον όοο αυτοκίνητο Μοντέλο Karl Benz 1894 Αυτοκίνητο ονομάζεται κάθε τροχοφόρο επιβατικό όχημα με ενσωματωμένο κινητήρα. Σύμφωνα με τους συνηθέστερους ορισμούς, τα αυτοκίνητα σχεδιάζονται ώστε να κινούνται (ως επί το πλείστον) στους αυτοκινητόδρομους, να έχουν καθίσματα για ένα ως έξι άτομα, έχουν συνήθως τέσσερις τροχούς και κατασκευάζονται κυρίως για τη μεταφορά ανθρώπων. Ωστόσο ο όρος αυτοκίνητο καλύπτει και άλλα οχήματα (φορτηγά, λεωφορεία κτλ). 2.2 Ιστορική Αναδοουή ο πρώτος που συνέλαβε την ιδέα του αυτοκινούμενου οχήματος ήταν ο Λεονάρντο ντα Βίντσι, ωστόσο όμως μόνο η εκμετάλλευση του ατμού έκανε δυνατή την κατασκευή του. Το πρώτο ατμοκίνητο ρυμουλκό όχημα κατασκευάσθηκε το 1763 από τον Γάλλο μηχανικό Ν. Γκινιώ, ο οποίος το 1771 κατασκεύασε ατμοκίνητο φορτηγό όχημα, την περίφημη σκευοφόρο, που φυλάσσεται στο μουσείο τεχνών και επαγγελμάτων της Γαλλίας.

23 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Το πρώτο αυτοκίνητο του Γκινιώ (1789) Ακολούθησαν (από το 1801 έως το 1836) οι άγγλοι Ρίτσαρντ Τρέβιθικ, X Τζαίημς (που πρώτος τοποθέτησε κιβώτιο ταχυτήτων στο ατμοκίνητο όχημα του), Ουώλτερ Χάνκοκ (που πρώτος τοποθέτησε το χειρόφρενο), Γρίφιθ, Χίλλ και Χάνκοκ που κατασκεύασαν τα πρώτα ατμοκίνητα λεωφορεία. Ο Γάλλος Ονεσιφόρ Πεκέρ επινόησε το διαφορικό (1827). Ο Τσάρλς Γκουντγήαρ επινόησε τον βουλκανισμό (θείωση) των ελαστικών (1839) και ο Ρόμπερτ Ουίλιαμ Τόμσον τον αεροθάλαμο (1845), τον οποίο τελειοποίησε ο Τζών Μπόυντ Ντάνλοπ (1888). Η πρώτη μηχανή εσωτερικής καύσης του Lenoir Έτσι στα πρώτα πενήντα χρόνια του 19 αιώνα το αυτοκίνητο έχει αποκτήσει τα κύρια στοιχεία του και πολύ γρήγορα ο βαρύς κινητήρας με ατμό δίνει τη θέση του στη μηχανή εσωτερικής καύσης. Ο Γάλλος Ετιέν Λενουάρ ήταν ο πρώτος κατασκευαστής μηχανής εσωτερικής καύσης που λειτουργούσε με φωταέριο (1860). Δυο χρόνια αργότερα την τοποθέτησε σε αυτοκίνητο

24 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Το πρώτο αυτοκίνητο του Lenoir Ο γερμανός Γκόντλημπ Ντάΐμλερ αντικατέστησε το φωταέριο με πετρέλαιο το Το 1891 οι γάλλοι Πανάρ-Λεβασόρ τοποθετούν στο όχημα τους ένα κινητήρα Ντάΐμλερ δύναμης 21 ίττπων. Gottlieb Daimler Panhar-Levassor

25 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Δίκυκλο με κινητήρα Όττο Το αυτοκίνητο, με κινητήρα του Νικολάους Όττο (Nikolaus Otto) εσωτερικής καύσης και καύσιμο τη βενζίνη, εφευρέθηκε στη Γερμανία το 1885 από τον Καρλ Μπεντς (Karl Benz). Ο Μπεντς κατέθεσε τα σχέδια αυτού του αυτοκινήτου στο Μάνχαίμ (Mannheim) της Γερμανίας για την απόκτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας, το οποίο και έλαβε στις 29 Ιανουαρίου Η 1η ΟΤΤΟ ατμοσφαιρική μηχανή Παρότι στον Μπεντς αποδόθηκε η εφεύρεση του αυτοκινήτου, αρκετοί άλλοι Γερμανοί, Γάλλοι και άλλων εθνικοτήτων μηχανικοί προσπαθούσαν να κατασκευάσουν παρόμοια οχήματα την ίδια εποχή. Το 1886 οι Γκότλιμπ Ντάιμλερ (Gottlieb Daimler) και Βίλχελμ Μάιμπαχ

26 (Wilhelm Maybach) στην Στουτγάρδη κατέθεσαν αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την μοτοσικλέτα, κατασκευασμένη και δοκιμασμένη το 1885, Το 1870, ο Γερμανο-Αυστριακός εφευρέτης Siegfried Marcus συναρμολόγησε ένα μηχανοκίνητο αμαξίδιο. Το όχημα του Marcus δεν ξεπέρασε το δοκιμαστικό στάδιο, ενώ πολύ νωρίτερα, σχέδια για αυτοκινούμενο όχημα είχε καταρτίσει ο Γάλλος Νικολά Κουνιό (Nicolas Cugnot), τα οποία είναι αμφίβολο αν ποτέ υλοποιήθηκαν. Παοανωνή του αυτοκινήτου Αυτοκίνητα με μηχανές εσωτερικής καύσης παράχθηκαν για πρώτη φορά στην Γερμανία από τον Καρλ Μπεντς το και τον Γκότλιμπ Νταίμλερ ανάμεσα στο 1886 και το Ο Μπεντς ξεκίνησε να δουλεύει πάνω στα σχέδια ενός νέου κινητήρα το Στην αρχή επικεντρώθηκε στην κατασκευή ενός αξιόπιστου δίχρονου βενζινοκινητήρα, βασισμένος στα σχέδια του τετράχρονου κινητήρα του Όττο. Τα σχέδια του Όττο απορρίφθηκαν, ενώ ο Μπεντς είχε έτοιμο τον κινητήρα του την Πρωτοχρονιά και πήρε άδεια ευρεσιτεχνίας το 1879.

27 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Η πρώτη μοτοσικλέτα του Ντάιμλερ (1885). Ο Μπεντς κατασκεύασε τα πρώτα τρίκυκλα αυτοκίνητα το 1885 και πήρε άδεια ευρεσιτεχνίας από την πόλη του Μάνχαϊμ τον Ιανουάριο του Αυτό ήταν το πρώτο όχημα εξ ολοκλήρου σχεδιασμένο και κατασκευασμένο ως αυτοκίνητο και όχι ως μετατροπή μίας άμαξας ή ενός κάρου. Μεταξύ άλλων, ο Μπεντς εφηύρε ένα σύστημα ρύθμισης της ταχύτητας γνωστό ως επιταχυντή, την ανάφλεξη, χρησιμοποιώντας σπινθήρα από μπαταρία, τον αναφλεκτήρα (μπουζί), τον συμπλέκτη, το σύστημα επιλογής ταχυτήτων και το ψυγείο νερού. Mi^ww.S-wheelers.com Το μοντέλο Karl Benz σε ακριβή αναπαράσταση Κατασκεύασε βελτιωμένες εκδόσεις το 1886 και το Αρχισε την παραγωγή το 1888, την πρώτη παραγωγή αυτοκινήτου στην ιστορία στηριζόμενος στην εταιρεία "Benz & Sie" που ο ίδιος είχε ιδρύσει. Η σύζυγος του Μπέρθα (Bertha) έκανε σημαντικές υποδείξεις για καινοτομίες, τις οποίες ο Μπεντς συμπεριέλαβε στο καινούργιο μοντέλο, το οποίο ήταν ακόμη τρίτροχο. Κατασκευάστηκαν περίπου 25 οχήματα μέχρι το 1893, οπότε και παρουσίασε το πρώτο τετράτροχο αυτοκίνητο, το οποίο κινούνταν από έναν τετράχρονο κινητήρα, που είχε σχεδιάσει ο ίδιος

28 Το ίδιο διάστημα ο Εμίλ Ροζέ (Emile Roger) στη Γαλλία κατασκεύαζε κινητήρες του Μπεντς με την άδεια του σχεδιαστή, αρχίζοντας και την κατασκευή ολόκληρων αυτοκινήτων. Καθώς η Γαλλία της εποχής ήταν πιο προοδευτική, δέχτηκε πιο εύκολα τη νέα αυτή δημιουργία: περισσότερα οχήματα κατασκευάσθηκαν και πουλήθηκαν στην Γαλλία, παρά στην πατρίδα του εφευρέτη, την Γερμανία. Στη Γαλλία, επίσης, εμφανίζονται ακόμη οι κατασκευαστές Πανάρ και Λεβασόρ (Panhard & Levassor) και Αρμάν Πεζό (Armand Peugeot). Οι δύο πρώτοι κατασκεύασαν το όχημά τους το 1891 σε από κοινού εγχείρημα με τον Εντουάρ Σαραζέν (Edouard Sarazin), ο οποίος είχε τα δικαιώματα κατασκεοής του κινητήρα Μπεντς στη Γαλλία και ακολούθησε ο Πεζό, Ο Armand Peugeot Οι Panhard-Levassor σε επίδειξη στην Ιαπωνία το 1898 Οι Πανάρ και Λεβασόρ ήταν οι δημιουργοί του πρώτου συστήματος μετάδοσης όπως το γνωρίζουμε σήμερα. Το τοποθέτησαν στο μοντέλο Πανάρ του Ο Αρμάν Πεζό ήταν, παράλληλα, ο κατασκευαστής που κέρδισε τον πρώτο αγώνα αυτοκινήτου στη Γαλλία το Ένας ακόμη σταθμός στην ιστορία της αυτοκίνησης σημειώνεται το Είναι το έτος που ο Ρούντολφ Ντίζελ (Rudolf Diesel) κατασκευάζει τον πρώτο κινητήρα εσωτερικής καύσης με καύσιμο το πετρέλαιο.

29 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Αρχικά ο κινητήρας του δεν χρησιμοττοιήθηκε στα αυτοκίνητα, καθώς ήταν αρκετά βαρύς, αλλά το 1898 κινητήρες ντίζελ χρησιμοποιούνταν σε εργοστάσια, για να κινούν αντλίες σε υδρευτικά και αρδευτικά δίκτυα, σε θαλάσσια οχήματα κτλ. Με τη συνεχή βελτίωσή του, ο κινητήρας ντίζελ άρχισε να χρησιμοποιείται σε φορτηγά αυτοκίνητα και, αργότερα, σε λεωφορεία. Η παραγωγή επιβατικών αυτοκινήτων συνεχίστηκε και διαδόθηκε και σε άλλες χώρες. Από τους πρώτους που ασχολήθηκαν με την εξέλιξη των μηχανών εσωτερικής καύσης και την παραγωγή αυτοκινήτων ήταν οι Γάλλοι Andre Citroen και Luis Renault και ο Ιταλός Giovanni Angelli. Ο Luis Renault Ο Andre Citroen Ο Giovanni Angelli

30 Το 1891 τα πρώτα αυτοκίνητα της Αμερικής κατασκευάσθηκαν από τον Τζον Λάμπερτ {John Lambert). Ήταν τρίτροχα με οροφή δανεισμένη - ως κατασκευή - από τις άμαξες, ενώ το 1895 ο ίδιος παρουσίασε και τετράτροχη έκδοση. Η κατασκευή παρέμεινε σε επίπεδο βιοτεχνίας, όταν οι αδελφοί Τσαρλς και Φρανκ Ντάρια (Duryea), μετά την πρώτη κατασκευή και επιτυχείς δοκιμές του δικού τους οχήματος (1893), ίδρυσαν την εταιρεία "Duryea Motor Wagon Company" το 1896[1]. Αυτή ήταν η πρώτη εταιρεία βιομηχανικής κατασκευής αυτοκινήτων στις ΗΠΑ, ενώ ο Φρανκ, οδηγώντας το δικό τους αυτοκίνητο, ήταν ο νικητής του πρώτου αγώνα αυτοκινήτου στις ΗΠΑ το Η κατασκευή αυτοκινήτων συνεχίσθηκε, ωστόσο το κόστος της - και τα προβλήματα που δημιουργούσε αλλά και αντιμετώπιζε στους δρόμους της εποχής, δεν επέτρεπαν τη διάδοση του προϊόντος στις ευρείες λαϊκές μάζες, αν και είχε αρχίσει η κατασκευή του αυτοκινήτου σε ευρύτερη βιομηχανική κλίμακα από τον Ράνσομ Ολντς (Ransome Ε. Olds) και την εταιρεία του Oldsmobil το Ωστόσο το κόστος παρέμενε πάντα πρόβλημα. Αυτό ίσχυε μέχρι το 1908, οπότε και σημειώνεται ο πρώτος μεγάλος σταθμός στην ιστορία του αυτοκινήτου: Ο Χένρι Φορντ (Henry Ford), έχοντας δημιουργήσει από το 1903 τη δική του ομώνυμη εταιρεία κατασκευής αυτοκινήτων, πήρε μια σημαντική απόφαση: Να δημιουργήσει ένα αυτοκίνητο, που ο μέσος πολίτης θα μπορούσε να αποκτήσει και να χρησιμοποιήσει σε καθημερινή βάση. Ο Henry Ford To 1908 παράγεται και διοχετεύεται στην αγορά το αυτοκίνητο - ιστορικός σταθμός της αυτοκίνησης: Είναι το Φορντ Model-T, το οποίο στοίχιζε μόνο 950 δολάρια. Το όχημα έγινε ανάρπαστο, ενώ η τιμή του μειωνόταν συνεχώς. Στα δεκαεννέα χρόνια που παρέμεινε στην αγορά πουλήθηκαν τεμάχια, ενώ η τιμή του είχε πέσει στα 280 δολάρια. Το Model- Τ είναι το δεύτερο σε αριθμό πωληθέντων τεμαχίων αυτοκίνητο στον κόσμο. Ο Φορντ πέτυχε

31 αυτό το εγχείρημα οργανώνοντας την κατασκευή σε γραμμή παραγωγής και καθετοποιώντας την εταιρεία του. Το Model-T του Henry Ford Η ε έλι η thc uacikhc παοανωνή Ο Χένρυ Φορντ σχεδίασε την πρώτη του κινούμενη γραμμή συναρμολόγησης το 1913 και έφερε επανάσταση στις κατασκευαστικές μεθόδους με το Ford Model Τ. Η γραμμή συναρμολόγησης στο πρώτο εργοστάσιο Ford στο Χάιλαντ Παρκ, στο Μίτσιγκαν των ΗΠΑ, έγινε το σημείο αναφοράς στις μαζικές μεθόδους παραγωγής σε όλο τον κόσμο. Η πρόθεση του Χενρυ Φορντ ήταν να κατασκευάσει τον μεγαλύτερο αριθμό αυτοκινήτων με τον πιο απλό σχεδιασμό και με το μικρότερο δυνατό κόστος. Την εποχή εκείνη μόνο λίγοι προνομιούχοι διέθεταν αυτοκίνητο. Ο σκοπός του Χένρυ Φορντ ήταν να "κινήσει όλο τον κόσμο" και να κατασκευάσει ένα προσιτό όχημα για όλους. Οι αοχικέο μέθοδοι Ford Στην αρχή ο Φορντ κατασκεύαζε τα αυτοκίνητα όπως όλοι οι άλλοι - ένα κάθε φορά, περισσότερο όπως τα σπίτια. Το αυτοκίνητο ήταν ακίνητο στο πάτωμα καθ' όλη τη διάρκεια της κατασκευής και ενώ οι μηχανικοί και οι ομάδες τους έφερναν τα εξαρτήματα και τα συναρμολογούσαν στο πλαίσιο από κάτω προς τα πάνω. Αργότερα, τα αυτοκίνητα συναρμολογούνταν σε πάγκους που μπορούσαν να μετακινούνται από την μία ομάδα εργατών στην άλλη. Αυτό επιτάχυνε την διαδικασία παραγωγής μέχρι ενός σημείου, αλλά ο Φορντ χρειαζόταν ακόμα εξειδικευμένες ομάδες εργατών για να συναρμολογήσουν το "χειροποίητο" αυτοκίνητο. Έτσι τα

32 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ επίπεδα παραγωγής ήταν ακόμα χαμηλά και η τιμή του αυτοκινήτου χρειαζόταν να είναι υψηλή για να καλύπτει το κόστος των μηχανικών. Το πρώτο βήμα προς την αυτοματοποίηση έγινε όταν ο Χένρυ και οι μηχανικοί του εφηύραν μηχανές για να παράγουν μεγάλες ποσότητες από τα επιμέρους τμήματα που χρειάζονται για το κάθε αυτοκίνητο. Βρήκαν ακόμα μεθόδους ώστε να συναρμολογούν τα επιμέρους τμήματα με την ίδια ταχύτητα που αυτά κατασκευάζονταν. Το πείοαυα Προκειμένου να επιτύχει το στόχο της μαζικής κατανάλωσης μέσω της μαζικής παραγωγής, ο Χένρυ Φορντ έπρεπε να αυξήσει ακόμα περισσότερο την παραγωγικότητα. Οι εργάτες στο εργοστάσιο του Ντιτρόιτ στο Μίτσιγκαν, ΗΠΑ, ήταν τοποθετημένοι σε συγκεκριμένους σταθμούς και ένα δυνατό σκοινί ήταν συνδεδεμένο με το αμάξωμα. Έτσι γινόταν η μετακίνηση του υπό κατασκευή αυτοκινήτου κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής, σταματώντας σε κάθε σταθμό μέχρι η κατασκευή του αυτοκινήτου να ολοκληρωθεί. Το αποτέλεσμα Ο Χένρυ Φορντ είχε υιοθετήσει τις βασικές αρχές πρωτοπόρων όπως ο Ε. Ρουτ ο οποίος εξέλιξε μία μέθοδο συναρμολόγησης για τον Σ. Κολτ χωρίζοντας σε στάδια την διαδικασία κατασκευής επιτυγχάνοντας να την απλοποιήσει με αυτό τον τρόπο. Καθώς τα πειράματά του συνεχίζονταν και η διαδικασία εξελισσόταν, το όραμα της μαζικής παραγωγής γινόταν όλο και πιο εφικτό να πραγματοποιηθεί.. Για να μην εξαρτάται τόσο πολύ από τους εξειδικευμένους εργάτες, ο Χένρυ χρησιμοποίησε μεταβαλλόμενα τμήματα τα οποία μπορούσαν εύκολα να τοποθετηθούν και από μη εξειδικευμένους εργάτες. Ακόμα και η τοποθέτηση των ανθρώπων και των εργαλείων ήταν σοφά μελετημένη ώστε να εξασφαλίζει ότι η γραμμή παραγωγής λειτουργούσε όσο πιο αποτελεσματικά γινόταν. Εξέλιξη του Model-T

33 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Το ^εκίνηυα Σε κάθε τμήμα, η διαδικασία κατασκευής χωριζόταν στα μέρη τα οποία την αποτελούσαν. Η ταχύτητα παραγωγής έγινε μέχρι και τέσσερις φορές πιο γρήγορη. Αυτές οι επιμέρους γραμμές συναρμολόγησης τοποθετήθηκαν σε κάθε μέρος του εργοστασίου μέχρι τη στιγμή που, όπως ο Χένρυ είπε κάποτε, "ό,τι βρισκόταν στο εργοστάσιο μετακινήθηκε." Η τελική κινούμενη voauuh συναουολόνησηο Το οριστικό βήμα ήταν η δημιουργία της τελικής κινούμενης γραμμής συναρμολόγησης. Ο απλός σκελετός του αυτοκινήτου ξεκινούσε να μετακινείται κατά μήκος της γραμμής και περνούσε από κάθε σταθμό εργασίας ώσπου το ολοκληρωμένο αυτοκίνητο μετακινούνταν εκτός γραμμής.οι γραμμές που προμήθευαν τα εξαρτήματα κατά μήκος της διαδρομής ήταν συγχρονισμένες ώστε να παρέχουν τα κατάλληλα εξαρτήματα την κατάλληλη στιγμή. Η ανταυοιβή Αυτός ο συνδυασμός ακρίβειας, συνέχειας και ταχύτητας έφερε την μαζική παραγωγή σε όλο τον κόσμο. Στο Χάιλαντ Παρκ, η παραγωγή του Model Τ έφτασε σε επίπεδα ρεκόρ με ένα ολοκληρωμένο αυτοκίνητο να αφήνει τη γραμμή παραγωγής κάθε δέκα δευτερόλεπτα σε κάθε εργάσιμη μέρα. Ο Φορντ μπορούσε έτσι να μειώσει τις τιμές, να διπλασιάσει τον κατώτατο ημερομίσθιο στα $5.00, να κατασκευάσει ένα εξαιρετικό προϊόν και να έχει και κέρδος. Την εποχή αυτή δύο εκατομμύρια Model Τ κατασκευάζονταν από την Ford κάθε χρόνο και πωλούνταν μόνο $260.Το Model Τ ξεκίνησε μία επανάσταση. Τα $5 κάθε μέρα και η φιλοσοφία πίσω από αυτό, ξεκίνησαν μία κοινωνική επανάσταση. Η κινούμενη γραμμή συναρμολόγησης, ξεκίνησε μία βιομηχανική επανάσταση.

34 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. Λειτουργία συμβατικού oynuatoc 3.1 Πεοινοοφή AsiTOUDviac Σε ένα συμβατικό όχημα η μεταφορά ροπής και η μετάδοση ισχύος από τον κινητήρα στον τροχό γίνεται όπως απεικονίζεται στο παρακάτω Σχήμα 3.1. Η κίνηση του τροχού γίνεται από τον κινητήρα διαμέσου του συμπλέκτη, του κιβωτίου ταχυτήτων και του ημιαξονίου του τροχού. Αυτό αποτελεί μια επαρκή πρώτη προσέγγιση στην ανάλυση της λειτουργίας ενός συμβατικού οχήματος. Μια πιο λεπτομερής ανάλυση της λειτουργίας ενός συμβατικού οχήματος περιλαμβάνει: 1. Το μοντέλο του κινητήρα περιγράφοντας τις θερμοδυναμικές διεργασίες στους κυλίνδρους και στις πολλαπλές σωληνώσεις εισαγωγής και εξαγωγής. 2. Το μοντέλο του συστήματος μετάδοσης ισχύος που αποτελείται από τον μετατροπέα ροπής, το κιβώτιο ταχυτήτων, τους άξονες μετάδοσης κίνησης, το διαφορικό, τα ημιαξόνια: αυτή παρέχει τη σύνδεση μεταξύ του κινητήρα και του μοντέλου δυναμικής του οχήματος (Σχ.3.2). 3. Τη δυναμική του οχήματος. 4. Τις δυνάμεις αντίστασης στην κίνηση του οχήματος.

35 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Ένα τυπικό σύστημα μετάδοσης ισχύος ενός 4x2 οχήματος (δηλαδή όχημα με δυο ακραξόνια, το κατευθυντήριο μπροστινό και το πίσω που ακολουθεί) απεικονίζεται στο Σχήμα 3.2. Ο κινητήρας είναι συνδεδεμένος στον μετατροπέα ροπής του οποίου η άτρακτος εξόδου είναι ενωμένη στο αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, στον άξονα μετάδοσης κίνησης, στο διαφορικό και σε δυο ημιαξόνια, ενώνοντας το διαφορικό με τους κινητήριους τροχούς. Όσον αφορά στο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων, ο κινητήρας συνδέεται απευθείας στο κιβώτιο διαμέσου του συμπλέκτη. Σχήμα 3.2 Σχηματική απεικόνιση μετάδοσης ισχύος σε φορτηγό με αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων 3.2 Mετατooπέαc Doπήc ο μμετατροπέας ροπής είναι ένα υδραυλικό σύστημα σύζευξης που παίζει το ρόλο του συμπλέκτη των χειροκίνητων κιβωτίων, συνδέοντας την άτρακτο του κινητήρα με αυτήν της εισόδου του κιβωτίου. Τα δυο βασικά του τμήματα είναι η 'αντλία' που είναι μηχανικά συνδεδεμένη με τον κινητήρα και περιστρέφεται με τον ίδιο αριθμό στροφών μ' εκείνον και ο 'δέκτης' ή 'στρόβιλος'. Η αντλία είναι συγκολλημένη πάνω σε ένα περίβλημα που περικλείει ερμητικά ολόκληρο το σύστημα και είναι γεμάτα με λάδι. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, η άτρακτος του περιστρέφει την αντλία που λειτουργεί ως φυγοκεντρική αναρροφώντας λάδι από το κέντρο του στροφείου της και διοχετεύοντας το στην περιφέρεια του μέσω των πτερυγίων του. Το λάδι έτσι τίθεται υπό πίεση και συνεχή

36 κυκλοφορία και κατευθύνεται προς τα πτερύγια του στροβίλου τον οποίο εξαναγκάζει επίσης να περιστραφεί με την ίδια φορά. Ο στρόβιλος είναι συνδεδεμένος με τον άξονα εισόδου του κιβωτίου στον οποίο έτσι μεταδίδει την κίνηση του. Η μεταφορά αυτή της κίνησης από την αντλία στο στρόβιλο δεν είναι άμεση, πράγμα βέβαια φυσιολογικό αφού δεν πρόκειται για άκαμπτη σύνδεση. Υπάρχει λοιπόν κάποια ολίσθηση μεταξύ των δυο περιστρεφόμενων μερών μέχρι να προλάβει ο στρόβιλος την αντλία και να αρχίσει να περιστρέφεται με την ίδια ταχύτητα με αυτήν. Αυτό όμως είναι τελικά χρήσιμο, αφού είναι αυτή ακριβώς η ολίσθηση που επιτρέπει τη λειτουργία του κινητήρα στο ρελαντί όταν το αυτοκίνητο είναι σταματημένο. Σ αυτήν την περίπτωση δηλαδή περιστρέφεται η αντλία και παραμένει ακίνητος ο στρόβιλος. Οι σχεδιαστές των αυτόματων κιβωτίων δεν άφησαν βέβαια στην τύχη της τη ροή του λαδιού μέσα στον μετατροπέα. Τα πτερύγια της αντλίας και του στροβίλου είναι έτσι σχεδιασμένα ώστε να σχηματίζεται ένα είδος σωληνωτού δακτυλίου και να διευθύνεται η ροή σε μια καθορισμένη πορεία. Παρ όλα αυτά, δεν ήταν δυνατόν να εξουδετερωθεί κάθε αρνητική αλληλεπίδραση μεταξύ των δυο περιστρεφόμενων τμημάτων του μετατροπέα. Το λάδι, μετά τη μετάδοση της ροπής στο στρόβιλο και την έξοδο του από αυτόν, είχε ακόμα αρκετή ενέργεια ώστε να εμποδίζει την κίνηση της αντλίας και να επιβραδύνει τον κινητήρα. Χρειαζόταν λοιπόν κάποια επέμβαση σ εκείνο το σημείο και η επέμβαση αυτή έγινε με την τοποθέτηση μιας σειράς ακίνητων πτερυγίων μεταξύ της αντλίας και του στροβίλου. Έτσι το λάδι μετά την έξοδο του από το στρόβιλο περνούσε πλέον μέσα από τον στάτορα, η διαμόρφωση των πτερυγίων του οποίου το κατεύθυνε και πάλι προς τα πτερύγια του στροβίλου. Όπως διαπίστωσαν εκ των υστέρων οι μηχανικοί, το σύστημα αυτό όχι μόνο εξουδετέρωσε τους ανεπιθύμητους στροβιλισμούς του λαδιού μέσα στο μετατροπέα αλλά με τη δευτερεύουσα ώθηση που έδινε το λάδι στο στρόβιλο πολλαπλασίαζε τελικά την αποδιδόμενη ροπή ( γγ αυτό και το σύστημα ονομάστηκε μετατροπέας ροπής). Η λύση του προβλήματος αυτού όμως δημιούργησε ένα άλλο: ενώ υπήρχε πολλαπλασιασμός της ροπής όταν η ταχύτητα περιστροφής του στροβίλου ήταν μικρότερη από αυτήν της αντλίας, όταν οι δυο ταχύτητες εξισώνονταν τα ακίνητα πτερύγια του στάτορα προκαλούσαν το αντίθετο αποτέλεσμα, αποτελώντας ένα εμπόδιο στην ομαλή ροή του λαδιού. Για τη λύση αυτού του προβλήματος ο στάτορας εφοδιάστηκε με έναν συμπλέκτη που τον κρατάει ακίνητο (torque converter lock-up) μόνο όταν τα δυο περιστρεφόμενα μέρη του μετατροπέα έχουν διαφορετικές ταχύτητες. Μόλις ο στρόβιλος προλάβει την αντλία, ο συμπλέκτης απελευθερώνει τον στάτορα επιτρέποντας του να περιστρέφεται μαζί με τα άλλα περιστρεφόμενα μέρη. Έτσι ο μετατροπέας ροπής παύει να είναι πλέον μετατροπέας και λειτουργεί σαν υδροδυναμικός συμπλέκτης χωρίς πολλαπλασιασμό της ροπής. Για τη -35 -

37 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ λειτουργία λοιπόν του αυτόματου κιβωτίου χρειάζεται ένα ολόκληρο υδραυλικό σύστημα που συνοδεύεται από μια αντλία, σκοπός της οποίας είναι η κυκλοφορία του λαδιού μέσα σε αυτό το σύστημα. Το λάδι διοχετεύεται πρώτα στο μετατροπέα ροπής κι από εκεί σε έναν εναλλάκτη ψύξης τοποθετημένο κοντά στο 'ψυγείο' του κινητήρα. Μετά την ψύξη του, το λάδι διοχετεύεται στο κύκλωμα λίπανσης του κιβωτίου. Η ίδια αντλία χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της υδραυλικής πίεσης στο σύστημα ελέγχου του κιβωτίου. Πέρα από το γεγονός ότι είναι απαραίτητη για τη λειτουργία των αυτόματων κιβωτίων, η υδροδυναμική σύζευξη παρουσιάζει και ορισμένα επιπλέον πλεονεκτήματα σε σχέση με τη μηχανική, όπως π.χ. την απόσβεση κραδασμών και τη μείωση των τριβών. Από την άλλη πλευρά, όταν το σύστημα ελέγχου έχει επιλέξει τη μεγαλύτερη σχέση στο αυτόματο κιβώτιο, υπάρχει αυξημένη τάση για ολίσθηση μεταξύ των δυο περιστρεφόμενων μερών του μετατροπέα ροπής, σαν αποτέλεσμα της υψηλής ροπής που εφαρμόζεται σ αυτά και των σχετικά χαμηλών ταχυτήτων περιστροφής τους. Είναι χαρακτηριστικό ότι με τη μεγαλύτερη σχέση στο κιβώτιο η ολίσθηση στο μετατροπέα ροπής μπορεί να είναι μέχρι και δυο φορές μεγαλύτερη απ ότι με την αμέσως μικρότερη σχέση. Για το λόγο αυτόν υπάρχει ένας μηχανικός συμπλέκτης που σε αυτήν την περίπτωση ενεργοποιείται και συνδέει την αντλία με τον στρόβιλο έτσι ώστε να περιστρέφονται σαν ένα σώμα. Σχήμα 3.3 Υδραυλικός μετατροπέας ροπής Η παραπάνω σχηματική παράσταση δείχνει τη ροή του λαδιού μέσα στον υδραυλικό μετατροπέα ροπής. Παρατηρούμε τον τρόπο με τον οποίο τα πτερύγια του στάτορα επαναπροσανατολίζουν τη ροή προς τον στρόβιλο. Αυτό συμβαίνει μόνο μέχρι να 'προλάβει' ο στρόβιλος την αντλία και έχει σαν αποτέλεσμα τον πολλαπλασιασμό της ροπής.

38 3.3 Το Κιβώτιο Τανυτήτων ο υδραυλικός μετατροπέας ροπής παίζει το ρόλο του συμπλέκτη. Απ αυτόν η κίνηση μεταδίδεται στο κιβώτιο ταχυτήτων όπου, όπως και στο χειροκίνητο κιβώτιο, ένας αριθμός γραναζιών χρησιμοποιείται για τον υποπολλαπλασιασμό του αριθμού των στροφών του κινητήρα ανάλογα με τις απαιτήσεις κίνησης του αυτοκινήτου. Σε αντίθεση όμως με τα χειροκίνητα κιβώτια, όπου για κάθε σχέση υπάρχει άμεση εμπλοκή δυο γραναζιών διαφορετικού μεγέθους (εκτός από την περίπτωση όπου μια σχέση είναι 1:1, οπότε τα δυο γρανάζια είναι ίδιου μεγέθους), στα αυτόματα κιβώτια υπάρχει επικυκλικό σύστημα ή όπως ονομάζεται αλλιώς σύστημα πλανητικών γραναζιών. Στο επικυκλικό σύστημα οδοντωτών τροχών υπάρχει ένα κεντρικό γρανάζι (ή «γρανάζι - ήλιος») γύρω από το οποίο κινούνται δυο μικρότερα γρανάζια, οι πλανήτες ή πλανητικά γρανάζια που συνδέονται με έναν κοινό φορέα, τον πλανητικό φορέα. Γύρω απ αυτά υπάρχει ένας δακτύλιος με εσωτερική οδόντωση, έτσι ώστε να υπάρχει συνεχής εμπλοκή μεταξύ αυτών των τριών διαφορετικών τύπων γραναζιών. Το κεντρικό γρανάζι αποτελεί την κατάληξη του άξονα εισόδου, ο δακτύλιος είναι ακίνητος, ο πλανητικός φορέας συνδέεται με τον άξονα εξόδου και τα μεγέθη αυτών των τριών τύπων γραναζιών είναι εντελώς διαφορετικά. Κατά συνέπεια η μετάδοση ενός αριθμού στροφών στο ένα από αυτά, συνεπάγεται την περιστροφή των άλλων με μικρότερο ή μεγαλύτερο αριθμό στροφών, ακριβώς δηλαδή αυτό που έχει σαν σκοπό ένα κιβώτιο ταχυτήτων. Στη συγκεκριμένη περίπτωση ο άξονας εισόδου που μεταφέρει τη ροπή από τον υδραυλικό μετατροπέα, κινεί το κεντρικό γρανάζι. Καθώς αυτό περιστρέφεται, εξαναγκάζει σε περιστροφή τα δυο πλανητικά γρανάζια που βρίσκονται σε εμπλοκή μαζί του και καθώς αυτά βρίσκονται ταυτόχρονα σε εμπλοκή και με τον ακίνητο δακτύλιο, εξαναγκάζονται τελικά εκτός από την περιστροφή γύρω από τον εαυτό τους να κινούνται και γύρω από το κεντρικό γρανάζι (ακριβώς όπως οι πλανήτες γύρω από τον ήλιο). Η κίνηση αυτή έχει τελικά σαν αποτέλεσμα την περιστροφή του πλανητικού φορέα και του άξονα εξόδου, με ταχύτητα μικρότερη από αυτήν του άξονα εισόδου. Υπάρχει δηλαδή ένας υποπολλαπλασιασμός στροφών, όπως ακριβώς θα συνέβαινε και κατά τη μετάδοση της κίνησης από ένα μικρότερο σε ένα μεγαλύτερο γρανάζι σε μια από τις σχέσεις μετάδοσης ενός χειροκίνητου κιβωτίου. Τα επικυκλικά συστήματα γραναζιών είναι έτσι σχεδιασμένα ώστε να βρίσκονται συνεχώς σε εμπλοκή μεταξύ τους αρκετά δόντια για να περιορίζονται οι τριγμοί κατά τις αλλαγές σχέσεων αλλά και για την κατανομή φορτίου της ροπής σε πολλά δόντια κάτι που -37 -

39 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ αυξάνει την αντοχή του συστήματος. Επίσης, όλα τα γρανάζια του περιστρέφονται στο ίδιο επίπεδο. Το σύστημα όμως που περιγράφηκε δεν αποτελεί παρά μόνο μια απλουστευμένη παρουσίαση των επικυκλικών συστημάτων των αυτόματων κιβωτίων. Στην πράξη τα πράγματα είναι πιο πολύπλοκα και δεν μεταδίδει την κίνηση ο άξονας εισόδου μόνο στο κεντρικό γρανάζι, ούτε ο άξονας εξόδου κινείται μόνο από τον πλανητικό φορέα, ούτε τελικά ο δακτύλιος είναι ακίνητος. Αντίθετα, μέσω ενός αριθμού συμπλεκτών, που ενεργοποιούνται από ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου, η κίνηση από τον κινητήρα μεταδίδεται πότε στο ένα και πότε στο άλλο γρανάζι, από αυτό σε κάποιο από τα υπόλοιπα κι από εκεί στον άξονα εξόδου, έτσι ώστε να υπάρξουν τελικά από κάθε επικυκλικό σύστημα περισσότερες από μια σχέσεις μετάδοσης. Αι Γρο*οίι Σχήμα 3.4 Η μετάδοση της κίνησης μέσω επικυκλικού συστήματος Στο Σχήμα 3.4, η ισχύς μεταδίδεται από τον άξονα εισόδου στο δακτύλιο και το κεντρικό γρανάζι συγκρατείται ακίνητο. Μ' αυτό τον τρόπο η κίνηση από τον δακτύλιο μεταδίδεται τελικά στα πλανητικά γρανάζια που αναγκαστικά στρέφονται γύρω από το ακίνητο κεντρικό γρανάζι, περιστρέφοντας έτσι τον πλανητικό φορέα και μεταδίδοντας τελικά υποπολλαπλασιασμένη την κίνηση στον άξονα εξόδου. Για καθαρά πρακτικούς λόγους - μια και χρειάζονται στο σύστημα μετάδοσης δυο σχέσεις υποπολλαπλασιασμού - σε καθένα από τα πλανητικά συστήματα των αυτομάτων κιβωτίων δεν χρησιμοποιούνται όλοι οι παραπάνω συνδυασμοί. Σε κάθε κιβώτιο χρησιμοποιούνται τελικά δυο επικυκλικά συστήματα, με τα οποία είναι δυνατή η αυτόματη επιλογή δύο σχέσεων υποπολλαπλασιασμού και της άμεσης μετάδοσης (δηλαδή συνολικά

40 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ σχέσεων) για κίνηση προς τα εμπρός, «νεκρός» και όπισθεν. Στα αυτόματα κιβώτια που έχουν 4 σχέσεις μετάδοσης (υπάρχει και overdrive ) προστίθεται και ένα τρίτο επικυκλικό σύστημα. Η πιο συνηθισμένη διάταξη των επικυκλικών συστημάτων που χρησιμοποιείται στα αυτόματα κιβώτια είναι αυτή που περιλαμβάνει ένα κοινό κεντρικό γρανάζι ή για την ακρίβεια κεντρικά γρανάζια που βρίσκονται πάνω σε ένα κοινό άξονα και περιστρέφονται ταυτόχρονα. Έτσι, όταν ο δακτύλιος ή οι πλανήτες του μπροστινού συστήματος μεταδίδουν την ισχύ στο κεντρικό γρανάζι, αυτό με τη σειρά του τη μεταδίδει στο δακτύλιο και τους πλανήτες του πίσω συστήματος. Η διάταξη αυτή αφήνει δυνατότητες για πολλούς συνδυασμούς, καθώς είναι δυνατοί διάφοροι δρόμοι μετάδοσης της ισχύος μέσω των γραναζιών των δυο επικυκλικών συστημάτων, με κάποια από αυτά να περιστρέφονται και κάποια άλλα να συγκρατούνται ακίνητα. Οι συνδυασμοί αυτοί επιτυγχάνονται με μια σειρά συμπλεκτών και ταινιών συγκράτησης που ελέγχονται μέσω ενός αριθμού βαλβίδων από το κεντρικό υδραυλικό σύστημα. Όλα αυτά δείχνουν πόσο πιο πολύπλοκο είναι ένα αυτόματο κιβώτιο από ένα χειροκίνητο και εξηγούν γιατί το κόστος του πρώτου είναι μεγαλύτερο. Σήμερα βέβαια, με τη ραγδαία εξέλιξη των ηλεκτρονικών και με την ευρεία εφαρμογή τους και στο αυτοκίνητο, υπάρχει αντίστοιχη εξέλιξη και στα συστήματα ελέγχου των αυτόματων κιβωτίων, ένα μέρος της δουλειάς των οποίων αναλαμβάνεται από τα ηλεκτρονικά που αντικαθιστούν έτσι κάποια υδραυλικά εξαρτήματα.

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Mnyavec Eσωτεpικήc Kaiianc 4.1 Τι είναι οι υηγανέο εσωτεοικήο καύσηο Με τον όρο μηχανές εσωτερικής καύσης εννοούνται κυρίως οι παλινδρομικέςεμβολοφόρες μηχανές και οι κινητήρες Βάνκελ (Wankel), χωρίς όμως να σημαίνει αυτό ότι μηχανές τζετ, κάποιοι πύραυλοι και ορισμένες τουρμπίνες ώσης και ισχύος δεν αποτελούν και αυτές μηχανές εσωτερικής καύσης. Κινητήρες εσωτερικής καύσης ονομάζονται εκείνες οι κινητήριες μηχανές που μετατρέπουν την αποθηκευμένη στο καύσιμο χημική ενέργεια άμεσα σε κινητική, σε αντιδιαστολή με τις ατμομηχανές, στις οποίες παρέχεται στον ατμό θερμική ενέργεια υψηλής θερμοκρασίας από την (εξωτερική) καύση κάρβουνου, ξύλου κλπ. Η ιδέα του κινητήρα εσωτερικής καύσης ήταν να πυροδοτηθεί ένα μίγμα εύφλεκτων αερίων ή υγρών, το οποίο θα εκρήγνυται μέσα στον κύλινδρο και θα κινεί έτσι ένα έμβολο. Οι κινητήρες εσωτερικής καύσης εξελίχθηκαν σύντομα σε συμπαγείς, ευέλικτες μονάδες, οι οποίες αντικατέστησαν σταδιακά τις ατμομηχανές στις μονάδες παραγωγής και στις ηλεκτροπαραγωγικές μονάδες, αλλά κυρίως στα αυτοκινούμενα μέσα μεταφοράς. Το σημαντικό πλεονέκτημα αυτών των κινητήρων (βαθμός αποδόσεως 20-50%), έναντι των ηλεκτροκινητήρων (βαθμός αποδόσεως 60-98%) έγκειται στην εύκολη μεταφορά της δεξαμενής καυσίμου μαζί με το όχημα. Οι ηλεκτροκινητήρες δεν μπορούν να τροφοδοτηθούν

42 σε μικρά και μεσαία οχήματα με ικανοποιητική ισχύ, επειδή τα αποθηκευτικά μέσα της ηλεκτρικής ενέργειας έχουν χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα (αποθηκευμένη ενέργεια προς βάρος). ΓΓ αυτό οι ηλεκτροκινητήρες ικανής ισχύος χρησιμοποιούνται κυρίως σε παραγωγικές διεργασίες ή σε πολύ μεγάλα οχήματα. Η εξέλιξη των κινητήρων εσωτερικής καύσης που τροφοδοτούνται με υγρά καύσιμα, έγινε ουσιαστικά σε τρία βήματα, αρχίζοντας με τον Jean-Josef Lenoir, περνώντας από τον Nicolaus Otto και καταλήγοντας καταρχήν στον Rudolf Diesel. Στη δεκαετία του 1930 δηλώθηκε από τον Felix Wankel ως ευρεσιτεχνία ένας νέος βενζινοκινητήρας για οχήματα, διαφορετικής κινηματικής από τους προηγούμενους, με τον οποίο φαίνεται να έχει κλείσει αυτός ο κύκλος. Στη δεκαετία του 1940 αναπτύχθηκαν οι αεριοστρόβιλοι εσωτερικής καύσης (jet), με διαφορετική αρχή λειτουργίας, οι οποίοι χρησιμοποιούνται κυρίως σε αεροπλάνα, ενώ οι βενζινοκινητήρες μπορούν να λειτουργήσουν από τα τέλη του 20ου αιώνα και με αέριο καύσιμο. Κινητήρας Wright R-790 για αεροσκάφος Ένα άλλο είδος κινητήρα που παρουσιάστηκε ως ευρεσιτεχνία ήδη από το έτος 1816, είναι δηλαδή ο παλαιότερος κινητήρας εσωτερικής καύσης, αλλά αναπτύχθηκε με αργά βήματα, είναι αυτός που λειτουργεί με υπέρθερμο αέρα (κινητήρας Stirling), ο οποίος είναι οικολογικά ο καλύτερος, μπορεί να αξιοποιήσει οποιοδήποτε καύσιμο, μέχρι και την ηλιακή ενέργεια, αλλά υστερεί έναντι των γνωστών κινητήρων για τεχνικούς και οικονομικούς λόγους

43 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ KιvnτήDαc Lenoire Η πρώτη επιτυχής από τις πολλές παράλληλες προσπάθειες που γίνονταν για την κατασκευή μιας μηχανής εσωτερικής καύσης ήταν αυτή του Γαλλοβέλγου Jean-Josef Etienne Lenoire (Λενουάρ, ). Ο Λενουάρ παρουσίασε το έτος 1860 ένα μικρό όχημα, το οποίο εκινείτο, ικανοποιητικά για εκείνη την εποχή, με τον κινητήρα του. Μέχρι τότε είχαν παρουσιαστεί μόνο οχήματα με ογκώδη ατμομηχανή, η οποία τα έκανε δυσκίνητα. Ο κινητήρας Λενουάρ αξιοποιούσε ως καύσιμο το φωταέριο, το οποίο εισάγεται στον κύλινδρο αναμεμειγμένο με αέρα στο πρώτο στάδιο λειτουργίας, κατά το πρώτο μισό της διαδρομής του εμβόλου. Το μίγμα αυτό πυροδοτείται με ηλεκτρικό σπινθήρα και ωθεί το έμβολο στο υπόλοιπο κομμάτι της διαδρομής του. Κατά την επιστροφή του εμβόλου, στη μία πλευρά του απωθούνται τα καυσαέρια, ενώ στην άλλη πλευρά επαναλαμβάνεται η διαδικασία εισαγωγής του μίγματος φωταέριο-αέρας. Ο βαθμός αποδόσεως του κινητήρα Λενουάρ ήταν όμως πολύ χαμηλός, πράγμα που δυσκόλεψε την οικονομική αξιοποίησή της. Βενξινοκινητήοα Otto Από τη μηχανή του Λενουάρ ξεκίνησε ο Γερμανός Nikolaus Augustus Otto (Ότο, ), με σπουδές σε εμπορικά θέματα, και κατασκεύασε το έτος 1876 ένα τετράχρονο βενζινοκινητήρα. Προηγουμένως, είχε κατασκευάσει ο Ότο με οικονομική στήριξη του Ε. Langen (Λάνγκεν) ένα λεγόμενο ατμοσφαιρικό κινητήρα με ελεύθερο έμβολο. Το έτος 1867 παρουσιάστηκε αυτός ο κινητήρας στην παγκόσμια έκθεση του Παρισιού και, παρά τη θορυβώδη λειτουργία του, πήρε ένα χρυσό βραβείο, γιατί είχε κατά 60% μειωμένη κατανάλωση καυσίμου. Έτσι απέκτησε ο Ότο τη φήμη να έχει κατασκευάσει τον πρώτο κινητήρα με ικανοποιητικό βαθμό αποδόσεως. Επιβεβαιώθηκε δε άλλη μια φορά η «αρχή», όπως με την ατμομηχανή κ.ά., να εφευρίσκει ένας Γάλλος μία μηχανή, η οποία να βελτιώνεται και τελειοποιείται από Άγγλους και Γερμανούς... Η μεγάλη ζήτηση για τους κινητήρες του Ότο οδήγησε στην ίδρυση από τον Λάνγκεν της ανώνυμης εταιρίας Deutz AG στην Κολωνία, το έτος 1872, η οποία είχε στόχο τη μαζική παραγωγή κινητήρων. Σήμερα αυτή η εταιρία έχει εξελιχθεί σε πρωτοπόρο κατασκευαστή μηχανών κάθε μεγέθους και λειτουργικής αρχής! Υπεύθυνος για τη σχεδίαση ήταν ο Wilhelm Maybach (Μάιμπαχ,) και για την παραγωγή ο Gottlieb Daimler (Ντάιμλερ, ). Το έτος 1874 έφτασε η μηνιαία παραγωγή τους 80 κινητήρες, αλλά στο τέλος του ίδιου έτους προέκυψε εμπορικό πρόβλημα: αυτοί οι κινητήρες με ισχύ περί τα 2 kw (~2,7 PS) δεν ήταν σε θέση να καλύψουν τις ανάγκες των βιοτεχνιών και μικρών βιομηχανιών. Παράλληλα κυκλοφορούσαν δε κινητήρες Sterling (υπέρθερμου αέρα) οι οποίοι, αν και είχαν μικρότερο

44 βαθμό αποδόσεως, είχαν υψηλότερη σταθερή ισχύ. Αυτοί δε οι κινητήρες δέχονταν ως καύσιμο ξύλα, τύρφη ή κάρβουνο και δεν είχαν εξάρτηση από το φωταέριο. Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα προβλήματα, έπρεπε να βελτιωθεί ο κινητήρας του εργοστασίου Deutz και για το σκοπό αυτό δημιουργήθηκε ένα «Τμήμα Ερευνών», του οποίου τη λειτουργία ανέλαβε ο Ότο. Έτσι έγινε δυνατή η μελέτη για την κατασκευή κινητήρων που είχε διακοπεί από το Ήδη το έτος 1876 παρουσίασε ο Ότο το «νέο κινητήρα», όπως ονομαζόταν για πολύ καιρό ο τετράχρονος βενζινοκινητήρας, με τον οποίο έκλεισε οριστικά η εποχή των πρώιμων κινητήρων. Κύριο πλεονέκτημα του νέου αυτού κινητήρα ήταν η συμπίεση του μίγματος καύσιμοαέρας, μια αρχή που δεν άλλαξε μέχρι των ημερών μας, παρά τις πάμπολλες τροποποιήσεις και βελτιώσεις. Η περιοδικά επαναλαμβανόμενη διεργασία στον τετράχρονο κινητήρα Ότο είναι η ακόλουθη: Ο κύλινδρος γεμίζει με καύσιμο και αέρα, το έμβολο συμπιέζει το μίγμα, το συμπιεσμένο μίγμα πυροδοτείται (ηλεκτρικός σπινθηριστής, μπουζί), οπότε διαστέλλεται το καιγόμενο μίγμα και απωθεί το έμβολο, παράγοντας έργο, τα καυσαέρια εξάγονται από τον κύλινδρο. Αυτές οι λειτουργίες εκτελούνται σε 4 φάσεις (χρόνους) και γγ αυτό ο κινητήρας ονομάζεται τετράχρονος. Μία άλλη εκδοχή του κινητήρα Ότο είναι ο δίχρονος, ο οποίος χρησιμοποιείται πλέον μόνο σε πολύ μικρά οχήματα και άλλες μονάδες μικρής ισχύος. Ο Μάιμπαχ που ήταν υπεύθυνος για το σχεδίασμά των κινητήρων στο εργοστάσιο Deutz, βελτίωσε διάφορες τεχνικές λεπτομέρειες αυτού του κινητήρα και ήδη το έτος 1876 τον παρουσίασε στην αγορά με το όνομα Deutz-A-Motor. Η ισχύς του ήταν πάλι περί τα 2 kw, αλλά με καλύτερο βαθμό αποδόσεως. Το αμέσως επόμενο έτος αυξήθηκε η ισχύς στα 3,5 kw (~5 PS) και η εμπορική επιτυχία του έδωσε τη δυνατότητα για περισσότερες βελτιώσεις

45 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Διάφορες εταιρίες στη Γερμανία και το εξωτερικό έλαβαν άδεια κατασκευής του τετράχρονου κινητήρα κι έτσι διαδόθηκε ταχύτατα η χρήση του σε διάφορες παραγωγικές μηχανές. Όπως συμβαίνει συχνά με τις μεγάλες ανατροπές, το εργοστάσιο Deutz δεν μπόρεσε να προσαρμοστεί εύκολα στην παραγωγή της νέας μηχανής, γιατί οι εγκαταστάσεις παραγωγής του παλιού κινητήρα Ότο δεν είχαν ακόμα αποσβεστεί. Ο Ντάιμλερ και ο Μάιμπαχ αποχώρησαν κατόπιν αυτού και ίδρυσαν το έτος 1882 μια νέα εταιρία στο Cannstatt, κοντά στη Στουτγάρδη, όπου άρχισε να παράγεται ο νέος ελαφρύς και πολύστροφος βενζινοκινητήρας με ικανοποιητική ισχύ που ήταν κατάλληλος για οχήματα. Δύο χρόνια μετά, το έτος 1885, κυκλοφόρησε ένα δίτροχο με τον κινητήρα Ότο και το έτος 1886 κυκλοφόρησαν τα πρώτα οχήματα με κινητήρα με υγρό καύσιμο. Με αυτή την επιτυχία άρχισε να μειώνεται το ενδιαφέρον για τα ατμοκίνητα οχήματα και άρχισε η εποχή των βενζινοκίνητων που διαρκεί, με ένα πλήθος βελτιώσεων και τροποποιήσεων, μέχρι των ημερών μας. Οι σημερινοί βενζινοκινητήρες για οχήματα έχουν βαθμό αποδόσεως (χημική σε μηχανική ενέργεια) στην περιοχή τιμών 20-30%. Με τις τριβές στα μηχανικά μέρη του οχήματος και των ελαστικών στο έδαφος ο συνολικός βαθμός αποδόσεως ενός οχήματος είναι ακόμα μικρότερος. Πετοελαιοκινητήρα Diesel Στον κινητήρα ντήζελ δεν εισάγεται εύφλεκτο μίγμα καυσίμου-αέρα, το οποίο πυροδοτείται, αλλά διαχέεται το καύσιμο με ισχυρό περίσσευμα αέρα, το οποίο συμπυκνώνεται με μια σχέση 25:1 και αυτοαναφλέγεται στη θερμοκρασία των oc. Είναι προφανές ότι οι κινητήρες αυτοί πρέπει να αντέχουν σε πολύ υψηλές πιέσεις, πράγμα που στη δεκαετία του 1890 δεν ήταν εύκολο να υλοποιηθεί. Αυτός ο κινητήρας ( ) ανακοινώθηκε ως ευρεσιτεχνία το έτος 1892 από το Γερμανό μηχανικό Rudolf Diesel (Ντήζελ, ) και μελετήθηκε στα έτη με χρηματική υποστήριξη της εταιρίας Friedrich Krupp AG. To 1893 εξερράγη ένας κινητήρας στο εργαστήριο, λόγω των πολύ υψηλών πιέσεων λειτουργίας και μόνο τυχαία γλύτωσε ο Ντήζελ το θάνατο. Το πρώτο λειτουργικά ολοκληρωμένο δείγμα με καλό βαθμό αποδόσεως και εξοικονόμηση καυσίμου, κατασκευάστηκε στο εργοστάσιο της εταιρίας MAN στην πόλη Augsburg της Βαυαρίας, Αργότερα ιδρύθηκαν εργοστάσια σε διάφορες ευρωπαϊκές πόλεις για τη μαζική παραγωγή κινητήρων ντήζελ. Το έτος 1908 κατασκευάστηκαν, αφενός ο πρώτος μικρού μεγέθους κινητήρας για ελαφριά οχήματα, αφετέρου το πρώτο όχημα βαρέων μεταφορών και η πρώτη σιδηροδρομική μηχανή έλξης με κινητήρα ντήζελ. Έκτοτε περιορίστηκε η ατμομηχανή σταδιακά σχεδόν

46 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ αποκλειστικά σε παλιές μονάδες παραγωγής και σε λίγα πλοία. Στο λιμάνι της Νέας Υόρκης ήταν το έτος 1920 μόνο οι μαούνες ακόμα ατμοκίνητες, όλα τα εμπορικά πλοία διέθεταν ήδη κινητήρες ντήζελ. Κινητήρας Turbo Diesel 2.ΟΙ της BMW Κύοια γαοακτηοιστικά m e AeiTouoviac του κινητήρα Ντήζελ είναι: Το καύσιμο και ο αέρας αναμιγνύονται στον κύλινδρο, Λόγω της υψηλής συμπίεσης υπερθερμαίνεται το καύσιμο μίγμα και αυτοαναφλέγεται, Η ισχύς του κινητήρα ρυθμίζεται με την ποσότητα του εισερχόμενου καυσίμου. Ο Ντήζελ είχε δοκιμάσει κατά τη φάση ανάπτυξης του κινητήρα του διάφορα υγρά καύσιμα, είχε όμως προβλήματα με τις αντλίες που θα διεκπεραίωναν την έκχυση του καυσίμου. Τελικά κατέληξε σε ένα κλάσμα αποστάξεως ορυκτού πετρελαίου, το οποίο ονομάστηκε επίσης ντήζελ, όπως και ο κινητήρας. Με κατάλληλες μετατροπές, ο κινητήρας αυτός είναι δυνατόν να λειτουργήσει και με άλλα υγρά και αέρια καύσιμα, π.χ. με φυτικά έλαια. Σήμερα χρησιμοποιείται για την εκκίνηση των πετρελαιοκινητήρων, ίδίως σε ψυχρό περιβάλλον, ένα ηλεκτρικά πυρακτωμένο τύλιγμα (περίπου όπως ο αναπτήρας στο αυτοκίνητο) για την εύκολη έναυση και την αποφυγή καυσαερίων. Σε σύγχρονους κινητήρες ντήζελ κυμαίνεται ο βαθμός αποδόσεως (χημική σε μηχανική ενέργεια) στην περιοχή τιμών

47 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ 50%, όπου οι μεγάλες τιμές αφορούν κινητήρες μεγάλης ισχύος (πλοία, τραίνα κλπ.) και οι μικρές τιμές κινητήρες μικρών οχημάτων. Ο Ντήζελ δεν είχε ποτέ σημαντικά οικονομικά ωφέλη από την εφεύρεσή του. Όπως συμβαίνει συχνά σ' αυτές τις υποθέσεις, οι διάφορες εταιρίες που συνέβαλαν στην ανάπτυξη του κινητήρα διεκδικούσαν μερίδιο από τα δικαιώματα του εφευρέτη, με αποτέλεσμα να εξελιχθούν πολύχρονες και πολυέξοδες δίκες, οι οποίες επηρέασαν τη σωματική και την ψυχική υγεία του Ντήζελ. Ακριβώς, λόγω του καταθλιπτικού χαρακτήρα του, έφυγε ο μεγάλος εφευρέτης με περίεργο τρόπο από τη ζωή. Σε ένα ταξίδι με πλοίο το έτος 1913, από την Αμβέρσα στο Λονδίνο, χάθηκαν τα ίχνη του από το κατάστρωμα. Μετά από μερικές εβδομάδες βρήκαν ψαράδες ένα ταλαιπωρημένο πτώμα να επιπλέει στη φουρτουνιασμένη θάλασσα. Μια και δεν κατάφεραν να περισυλλέξουν το πτώμα, αφαίρεσαν από αυτό και παρέδωσαν στην Ακτοφυλακή δύο δακτυλίδια, τα οποία αποδείχθηκε ότι ανήκαν στον Ντήζελ.

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5. Καταλυτική Τεγνολονία 5.1. Οι ποώτοι καταλυτικοί υετατοοπεκ και η ε έλι ή t o u c Στις αρχές τις δεκαετίας του 1920 έκαναν την εμφάνισή τους οι πρώτοι καταλυτικοί μετατροπείς. Κύριος σκοπός αυτών ήταν η μείωση της εκπομπής μόνο του μονοξειδίου του άνθρακα. Η ανάγκη τοποθέτησης αυτών των «πρωτόγονων» καταλυτικών μετατροπέων ήταν για την μείωση του εκπεμπόμενου μονοξειδίου του άνθρακα από κάποιους κινητήρες που λειτουργούσαν σε κλειστούς χώρους όπως ήταν τα ορυχεία. Αν συγκρίνουμε τους πρώτους αυτούς καταλυτικούς μετατροπείς με τους σημερινούς θα οδηγηθούμε στο συμπέρασμα της πρωτόγονης τεχνολογικά μορφής και δομής που διέθεταν. Οι πρώτοι αυτοί καταλυτικοί μετατροπείς δεν ήταν όπως οι σημερινοί που φέρουν φορέα από κεραμικό ή μεταλλικό υλικό και πάνω σε αυτόν έχει γίνει η επίστρωση των ευγενών μετάλλων που εκτελούν χρέη καταλύτη στις αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα. Ήταν κατασκευασμένοι σε ένα αρκετά μεγάλο χαλύβδινο περίβλημα που το εσωτερικό του περιείχε ρινίσματα οξειδίων του νικελίου, του χαλκού και του χρωμίου. Είχε παρατηρηθεί ότι αυτά τα υλικά μπορούσαν να επιταχύνουν ή να επιβραδύνουν τις χημικές αντιδράσεις των καυσαερίων για πιο φιλικά αέρια προς το περιβάλλον. Το πρόβλημα ήταν ότι οι καταλύτες αυτοί απαιτούσαν υψηλότερη θερμοκρασία λειτουργίας από ότι οι σημερινοί και η τοποθέτησή τους γινόταν πολύ κοντά στις βαλβίδες εξαγωγής όπου τα καυσαέρια μετέφεραν πολύ μεγάλα ποσά θερμότητας από την καύση. Η θερμική μόνωση τους από το εξωτερικό περιβάλλον εξασφάλιζε την ανάπτυξη πολύ υψηλών θερμοκρασιών λειτουργίας. Τα συνεχώς αυστηρότερα όρια εκπομπής ρύπων από τα αυτοκίνητα ανάγκασε τους μελετητές, να στραφούν σε πιο αποδοτικές και πρόσφορες λύσεις, καταλήγοντας έτσι στο γνωστό κεραμικό υλικό του «κεραμικού μονόλιθου». Το υλικό αυτό επέτρεπε την κατασκευή ενός φορέα με τη μορφή κυψέλης όπου πάνω της θα μπορούσαν να ψεκαστούν τα ευγενή -47 -

49 μέταλλα. Οι πρώτοι αυτοί «κεραμικοί καταλύτες» είχαν αγωγούς διέλευσης των καυσαερίων τριγωνικής μορφής. Σχήμα 5.1 Κεραμικός μονόλιθος Μετέπειτα διαπιστώθηκε ότι τα καυσαέρια διέρχονται ευκολότερα μέσα από αγωγούς τετραγωνικής μορφής και καθιερώθηκε η κατασκευή τετραγωνικής μορφής αγωγών ροής μέσα από το κεραμικό υλικό, σχήμα 5.2. Σχήμα 5.2 Κεραμικός μονόλιθος με τετραγωνικής μορφής αγωγούς ροής Το ενδιάμεσο στρώμα «wash coat» (υπόστρωμα), που μπορούσε να επιστρωθεί πάνω στο κεραμικό υλικό και κάτω από τα ευγενή μέταλλα αύξανε πολλαπλάσια την επιφάνεια του καταλυτικού μετατροπέα

50 Η κατασκευή αυτή δίνει τη δυνατότητα στα καυσαέρια να έρθουν σε επαφή με μεγαλύτερες επιφάνειες καταλυτικών στοιχείων και έτσι επιταχύνονται οι χημικές αντιδράσεις για τη μετατροπή των ρύπων. Το πλεονέκτημα λοιπόν είναι ότι μειώνεται σημαντικά η εξωτερική διάμετρος του καταλυτικού μετατροπέα σε σχέση πάντα με τους καταλύτες πρώτης γενιάς. Δεν μειώνεται όμως μόνο ο όγκος του μετατροπέα αλλά και το βάρος αυτού. Δεν θα πρέπει να ξεχύσουμε άλλο ένα σημαντικό πλεονέκτημα, τη μείωση της θερμοκρασίας λειτουργίας. Για όλους αυτούς τους λόγους χρησιμοποιούνται ως φορείς οι κεραμικοί μονόλιθοι στα Ευρωπαϊκά αυτοκίνητα. Τη δεκαετία του 70 κατασκευάστηκαν οι πρώτοι καταλυτικοί μετατροπείς που έφεραν στο εσωτερικό τους μεταλλικά σφαιρίδια με επικάλυψη από ευγενή μέταλλα. Τα καυσαέρια περνούσαν μέσα από τα σφαιρίδια και έτσι γινόταν η μετατροπή των ρύπων. Διέθεταν δύο τάπες, μία για την εισαγωγή των σφαιριδίων και μία για την αφαίρεσή αυτών. Τα σφαιρίδια κάθε Κπι έπρεπε να αντικατασταθούν με καινούργια ενώ τα παλαιά πήγαιναν για ανακύκλωση-αναζωογόνηση. Ο τύπος αυτός του καταλύτη δεν καθιερώθηκε λόγω των μειονεκτημάτων που παρουσίαζε, όπως για παράδειγμα, η σχετικά μεγάλη φραγή που δημιουργούσαν τα σφαιρίδια στη έξοδο των καυσαερίων. Σχήμα 5.3 Καταλύτης με μεταλλικά σφαιρίδια Το 1978 ήρθε η ανακάλυψη του πρώτου «μεταλλικού καταλύτη». Σε αυτού του είδους τον καταλυτικό μετατροπέα, ο φορέας κατασκευάζεται από λεπτό φύλλο μετάλλου (foil) κατάλληλα διαμορφωμένο κάτω από ειδικές συνθήκες και διαδικασία. Η επίστρωση των ευγενών μετάλλων στον καταλυτικό μετατροπέα είναι η ίδια όπως και στους κεραμικούς μονόλιθους. Το πλεονέκτημα του μεταλλικού καταλυτικού μετατροπέα είναι οι μικρότερες

51 εξωτερικές διαστάσεις αυτού. Ως μειονέκτημα μττορούμε να αναφέρουμε το σημαντικά μεγαλύτερο κόστος κατασκευής. Σχήμα 5.4 Μεταλλικός καταλυτικός μετατροπέας Ο μόλυβδος όμως που υπήρχε στη βενζίνη απενεργοποιούσε-δηλητηρίαζε τα ευγενή μέταλλα του καταλύτη και δεν ήταν δυνατή η χρήση καταλυτών σε αυτοκίνητα που έκαιγαν βενζίνη με μόλυβδο. Ο μόλυβδος ήταν σε υγρή μορφή (τετρααιθυλιούχος μόλυβδος) και η προσθήκη του γινόταν αμέσως μετά την απόσταξη του αργού πετρελαίου. Ο σκοπός της προσθήκης μολύβδου στη βενζίνη ήταν να αυξηθούν τα οκτάνια ώστε να υπάρχει μικρό κόστος παρασκευής αλλά και να λιπαίνει τις έδρες των βαλβίδων. Λόγω λοιπόν του προβλήματος της απενεργοποίησης του καταλύτη από το μόλυβδο δημιουργήθηκε η αμόλυβδη βενζίνη (unleaded) που πωλείται σήμερα και αντί για μόλυβδο περιέχει αρωματικούς υδογονάνθρακες (βενζόλιο). Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων της Μεγάλης Βρετανίας άρχισαν να τοποθετούν καταλυτικούς μετατροπείς στα αυτοκίνητά τους από το 1989, αν και δεν ήταν υποχρεωτικό από την νομοθεσία. Την έγινε υποχρεωτικό με τη ψήφιση νόμου. Τα τελευταία χρόνια έχουν μάλιστα ληφθεί και μέτρα για την προστασία του καταναλωτή που στην προκειμένη περίπτωση είναι όλοι οι κάτοχοι αυτοκινήτων. Τα μέτρα αυτά καθιερώθηκαν αρχικά στην Καλιφόρνια το 1995 και υποχρεώνουν τους κατασκευαστές καταλυτικών μετατροπέων να παρέχουν 5ετή εγγύηση για τους μετατροπείς που διαθέτουν στο εμπόριο. Την ίδια χρονιά όμως το όριο αυτό αυξήθηκε σε 8ετή εγγύηση! Αποφασίστηκε μάλιστα η αντικατάσταση του καταλύτη να συνοδεύεται από βεβαίωση καλής τοποθέτησης και λειτουργίας.

52 5.2 Τι είναι ο καταλύτηο-καταλυτικόο υετατοοττέαο. Γενικά στοιγεία. Γνωρίζουμε από τη χημεία ότι καταλύτης είναι κάποιο στοιχείο που με την παρουσία του επιταχύνει ή επιβραδύνει κάποιες χημικές αντιδράσεις, κάτω από ορισμένες συνθήκες. Αν υποθέσουμε ότι η χημική αντίδραση γίνει χωρίς την παρουσία αυτού του στοιχείου (καταλύτη), τότε ο χρόνος που θα απαιτηθεί για την περάτωση της θα είναι πολύ μεγαλύτερος ή μικρότερος. Το φαινόμενο αυτό είναι γνωστό εδώ και πάρα πολλά χρόνια. Ο καταλυτικός μετατροπέας που τοποθετείται στο σύστημα εξαγωγής των καυσαερίων φέρει στο εσωτερικό του ευγενή μέταλλα τα οποία προκαλούν αλλά και επιταχύνουν τη μετατροπή των ρύπων που εκπέμπονται από τα καυσαέρια, σε πιο φιλικά-αβλαβή αέρια για τον άνθρωπο. Πρέπει να θυμόμαστε ότι ο καταλύτης διευκολύνει μεν τη χημική αντίδραση αλλά δε φθείρεται ή αλλοιώνεται ο ίδιος. Ο καταλυτικός μετατροπέας που χρησιμοποιείται εκτεταμένα στα αυτοκίνητα περιέχει μικροποσότητες ευγενών μετάλλων διασκορπισμένες σε μεγάλη επιφάνεια που δρα σαν καταλύτης για τις χημικές αντιδράσεις που γίνονται πάνω από αυτόν. Για να επιτευχθεί η μετατροπή των ρύπων των καυσαερίων σε άλλα αβλαβή αέρια πρέπει η θερμοκρασία του καταλύτη να αυξηθεί αρκετά. Όσο αυτός είναι κρύος δεν μπορεί να διευκολύνει τις χημικές αντιδοάσεις. Σχήμα 5.5 Μετατροπή των ρύπων σε φιλικότερα προς τον άνθρωπο αέρια Στο εσωτερικό του καταλυτικού μετατροπέα συναντάμε τα εξής ευγενή μέταλλα: πλατίνα, παλλάδιο και ρόδιο. Αυτά είναι πολύ ακριβά μέταλλα γιατί δεν είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση. Σήμερα γίνονται εκτεταμένες μελέτες και έρευνες, όχι μόνο για το συγκεκριμένο υλικό αλλά και για άλλα υλικά που θα αντικαταστήσουν τα ευγενή μέταλλα που αναφέραμε, αφού κάποια στιγμή τα αποθέματά τους χρόνο με το χρόνο μειώνονται σημαντικά. Η πλατίνα, για παράδειγμα, έχει ετήσια παραγωγή (εξόρυξη από τη γη) 100 τόνους, βρίσκεται σε 1600 μέτρα βάθος και υπολογίζεται ότι με το σημερινό ρυθμό εξόρυξης θα υπάρχει μέχρι το Το παλλάδιο και η πλατίνα είναι πιο ακριβά μέταλλα από το χρυσό.

53 5.3 Στοιγεία νια τα ευνενή υέταλλα που γοησιυοποιούνται OTOuc καταλυτικούο υετατοοπεκ Η ομάδα του λευκόχρυσου, όπως χαρακτηριστικά αναφέρεται στη χημεία, περιλαμβάνει δύο υποομάδες: α) Η πρώτη αναφέρεται ως τριάδα ελαφρών μετάλλων και αποτελείται από: το ρουθήνιο (Ru) το ρόδιο (Rh) το παλλάδιο (Pd) β) Η δεύτερη υποομάδα αναφέρεται σαν τριάδα βαρέων μετάλλων και αποτελείται: το όσμιο (Os) το ιρίδιο (Ιγ) το λευκόχρυσο (πλατίνα) (Pt) Τα μέταλλα αυτά και των δύο υποομάδων χαρακτηρίζονται ως ευγενή μέταλλα λόγω της ιδιότητας μόνο του λευκόχρυσου να μην οξειδώνονται από τα οξέα και το οξυγόνο. Τα υπόλοιπα μέταλλα της ομάδας του λευκόχρυσου κακώς αναφέρονται ως ευγενή αφού προσβάλλονται από τα οξέα και όταν θερμανθούν ελαφρά προσβάλλονται και από το οξυγόνο. Πολλές φορές η οξείδωση είναι μόνο επιφανειακή γιατί το στρώμα που σχηματίζεται προστατεύει την υπόλοιπη μάζα του μετάλλου. Ο όρος πολύτιμα μέταλλα εκφράζει απόλυτα τα μέταλλα αυτά, όπως αναφέραμε προηγουμένως οι τιμές τους είναι διπλάσιες από αυτήν του χρυσού. 5.4 Δουή του καταλυτικού υετατοοπέα Στο σημείο αυτό, κρίνεται απαραίτητο να αναλύθεί η κατασκευαστική δομή και τα είδη του καταλυτικού μετατροπέα, ώστε να γίνει μια μικρή προσέγγιση της δομής ενός βασικού καταλύτη. Η αναφορά στη δομή, που γίνεται συνοπτικά σε αυτό το κεφάλαιο, έχει σα σκοπό να σχηματίσει ο αναγνώστης μια εικόνα για το πως είναι περίπου κατασκευασμένος ο καταλύτης πριν προχωρήσουμε σε πιο δύσκολες και σύνθετες έννοιες. Όπως αναφέραμε λοιπόν, η εσωτερική κατασκευή του καταλυτικού μετατροπέα εξαρτάται από τον τύπο και το είδος αυτού, όπως φαίνεται στα δύο παρακάτω σχήματα. Η εξωτερική του μορφή όμως δέχεται επηρεασμούς από την εσωτερική του δομή και τον χώρο που θα τοποθετηθεί.

54 Σχήμα 5.6 Κεραμικός καταλυτικός μετατροπέας σε τομή Σηυείωση Θα πρέπει να αναφέρουμε σε αυτό το σημείο ότι η δομή που θα περιγράφει δεν είναι κανόνας κατασκευής για όλους τους καταλυτικούς μετατροπείς. Ο κάθε κατασκευαστής διαφοροποιεί την κατασκευή του καταλύτη χρησιμοποιώντας είτε διαφορετικά υλικά ή αλλάζοντας το σχεδίασμά του-σχήμα του ανάλογα με τις μελέτες που έχει κάνει. (ύιληνάκι προοαγ&»νιΐς ονόλιθι^ Περίβλημα Σ χ ή μ α 5.7 Ε π ί μ έ ρ ο υ ς τ ο μ ή κ α τα λ υ τικ ο ύ μ ε τα τρ ο π έα

55 Αρχίζοντας λοιπόν την ανάλυση από τα έξω προς τα μέσα μπορούμε να αναφέρουμε ότι ένας καταλυτικός μετατροπέας αποτελείται από: 1) την ασπίδα θερμότητας 2) το μεταλλικό προστατευτικό εξωτερικό περίβλημα. 3) τον τάπητα επικάλυψης του καταλυτικού φορέα 4) τον καταλυτικό φορέα 5) τους λαιμούς εισόδου-εξόδου των καυσαερίων 6) την μεταλλική ετικέτα 7) το σωλήνα προσαγωγής αέρα (αν υπάρχει). Ασπίδε θερμότητας Κατασκευάζονται συνήθως από αλουμίνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα με ενισχύσεις που προσφέρουν πρόσθετη μηχανική αντοχή και διευκόλυνση στη διαστολή της ασπίδας λόγω των υψηλών θερμοκρασιών. Οι ασπίδες θερμότητας τοποθετούνται κυρίως στο επάνω μέρος και εξωτερικά του μετατροπέα για να αποκόπτουν τη μετάδοση θερμότητας με ακτινοβολία προς το δάπεδο του οχήματος. Λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που επικρατούν στο περίβλημα του μετατροπέα υπάρχει κίνδυνος υπερθέρμανσης του δαπέδου του οχήματος και ανάφλεξης των υλικών που βρίσκονται εσωτερικά αυτού (μοκέτα). Σε μερικές περιπτώσεις μπορεί να συναντήσουμε ασπίδα και προς το οδόστρωμα, η τοποθέτηση αυτής έχει σαν σκοπούς: 1) να προστατεύει τον καταλυτικό μετατροπέα από μηχανικές καταπονήσεις 2) να προστατεύει τον καταλυτικό μετατροπέα ώστε να μην ψύχεται από τα νερά που πετάγονται από τους τροχούς του αυτοκινήτου όταν βρέχει ή όταν το όχημα κινείται σε βρεγμένο οδόστρωμα 3) να ελαττώνεται η πιθανότητα ανάφλεξης εύφλεκτων υλικών π.χ. ξηρά χόρτα, σκουπίδια κ.α. όταν το αυτοκίνητο σταθμεύσει πάνω από αυτά. Η ασπίδα θερμότητας τοποθετείται σε συγκεκριμένη απόσταση από το περίβλημα του καταλυτικού μετατροπέα. Μεταξύ της ασπίδας και του εξωτερικού περιβλήματος του μετατροπέα υπάρχει κενός χώρος (αέρας). Πεοίβληυα Ο καταλυτικός μετατροπέας φέρει προστατευτικό περίβλημα το οποίο είναι κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα. Όπως μπορούμε να παρατηρήσουμε στις φωτογραφίες υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί σχεδιασμοί της εξωτερικής μορφής του περιβλήματος του μετατροπέα. Το τμήμα μελετών και σχεδίασης των κατασκευαστριών

56 εταιρειών μελετάει και σχεδιάζει τη μορφή του εξωτερικού περιβλήματος. Στο σχεδίασμά αυτού λαμβάνονται διάφοροι παράγοντες υπόψη, όπως: 1) η θέση που θα τοποθετηθεί ο μετατροπέας ανάλογα με το μοντέλο του οχήματος 2) η ροή των καυσαερίων (παροχή) 3) το εσωτερικό του μετατροπέα (τύπος και είδος) 4) το είδος του οχήματος που θα τοποθετηθεί. Θεουουονωτικό υλικό Το θερμομονωτικό υλικό βρίσκεται ενδιάμεσα στα δύο μεταλλικά περιβλήματα και έχει πάχος 15πιηι, μειώνει στο ελάχιστο τη μετάδοση θερμότητας προς το περιβάλλον. Για να λειτουργήσει σωστά ο καταλύτης θα πρέπει η θερμοκρασία του να φτάσει σε μια ελάχιστη θερμοκρασία από 2500 C έως 3000 C. Έτσι στα πρώτα λεπτά λειτουργίας, κατά την προθέρμανση του κινητήρα, εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα περισσότερο από 80% των ρύπων. Έτσι με την επικάλυψη του καταλύτη με μονωτικό υλικό επιτυγχάνεται η άμεση θέρμανση του αλλά και η διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας μετά τη φάση της προθέρμανσης. Ο αγγλικός όρος «light off» που χρησιμοποιείται εκτεταμένα στα τεχνικά χαρακτηριστικά αναφέρεται σε αυτό ακριβώς το χρόνο προθέρμανσης του μετατροπέα για να αρχίσει η διεργασία των αντιδράσεων μετατροπής των ρύπων. AiaaTcAAoucvoc τάπητα επικάλυΐϋπο του πυρήνα Αρχικά, με τον όρο «φορέας» αναφερόμαστε στην καρδιά του καταλύτη στο κεραμικό ή μεταλλικό υλικό που πάνω σε αυτό επιστρώνεται το ενδιάμεσο στρώμα «wash coat» και τα ευγενή μέταλλα. Ο τάπητας επικαλύπτει τον φορέα και τον προστατεύει από τους κραδασμούς. Με τη βοήθεια του τάπητα στηρίζεται σταθερά μέσα στο περίβλημα και αποφεύγεται η μετατόπισή του από κραδασμούς. Το κεραμικό υλικό είναι εύθραυστο και στην περίπτωση που εκτεθεί σε κραδασμούς θα σπάσει με συνέπεια να εμποδίζεται η ροή των καυσαερίων. Φορέας Φορέας είναι το υλικό που προσφέρει σχετικά μεγάλη επιφάνεια στα καυσαέρια όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται σε αυτήν την περίπτωση είναι μεταλλικό λεπτό φύλλο κατάλληλα διαμορφωμένο ή κεραμικός μονόλιθος. Πάνω στο φορέα αυτόν επιστρώνεται κάποιο άλλο υλικό για την αύξηση της επιφάνειας του και αυτό αναφέρεται ως ενδιάμεσο στρώμα ή wash coat. Τέλος πάνω από το wash coat επιστρώνονται τα ευγενή μέταλλα τα οποία παρέχουν καταλυτική δράση στη μετατροπή των ρύπων

57 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ίΐιιιιιιιιιιιιιιι^^ν Σχήμα 5.8 Φορείς κεραμικού(αριστερά) και μεταλλικού(δεξιά) καταλυτικού μετατροπέα Λαιυοί Εΐσόδου-ε όδου των καυσαερίων Είναι τα σημεία που τυγχάνουν προσεκτικής μελέτης γιατί από αυτά εισέρχονται και εξέρχονται τα καυσαέρια στον καταλύτη. Μεταλλική ετικέτα Η ετικέτα αυτή, που φαίνεται και στο παρακάτω σχήμα, αναφέρει τον αριθμό σειράς, τον τύπο του καταλύτη, την ημερομηνία κατασκευής και το μοντέλο του αυτοκινήτου για το οποίο προορίζεται. Με την ευκαιρία αναφέρουμε ότι πάνω στο περίβλημα του μετατροπέα υπάρχει βέλος που δείχνει τη ροή των καυσαερίων. Στην περίπτωση που τοποθετηθεί ανάποδα ο καταλύτης δεν υπάρχει καταλυτική δράση και δεν μειώνονται οι ρύποι. Σωλήναε ττροσανωνής πρόσθετου αέοα Ο σωλήνα αυτός υπάρχει προς το παρόν μόνο σε καταλύτες του εξωτερικού αφού ή τεχνολογία προσαγωγής αέρα στον καταλύτη δεν έχει έρθει ακόμα στην Ελλάδα. Με τη βοήθεια μιας αντλίας πρόσθετου αέρα προσάγεται ατμοσφαιρικός αέρας στον καταλύτη και ελαττώνονται και άλλο τα επίπεδα των ρύπων. Σηυείωση Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η δομή του κεραμικού μετατροπέα είναι τελείως διαφορετική από αυτήν του μεταλλικού. Ο κεραμικός φορέας βρίσκεται τοποθετημένος μέσα

58 στο χαλύβδινο περίβλημα «τυλιγμένος» με ένα «διογκωμένο τάπητα» που από πολλούς αναφέρεται και ως προστατευτική ψάθα. Εξωτερικά του τάπητα υπάρχει το χαλύβδινο περίβλημα ή μανδύας. Ο μεταλλικός καταλύτης είναι πολύ σταθερά συνδεδεμένος μέσα στο εσωτερικό περίβλημα. Η μόνωση είναι παρεμφερής με αυτήν που χρησιμοποιείται στον κεραμικό και εφαρμόζεται στο εξωτερικό του. 5.5 Τύποι καταλυτικών υετατοοπέων Ακούγοντας τον όρο καταλυτικός μετατροπέας δεν πρέπει να σκεφτόμαστε τα αυτοκίνητα και μάλιστα μόνο τα Ι.Χ. Οι καταλυτικοί μετατροπείς χρησιμοποιούνται σε όλες τις μηχανές εσωτερικής καύσης, από τις πολύ μικρές (αλυσοπρίονα, μοτοποδήλατα) μέχρι τις πολύ μεγάλες (φορτηγά, λεωφορεία, γεννήτριες κ.α.). Η τοποθέτηση τους μπορεί να μας επιβαρύνει οικονομικά αλλά εξασφαλίζει καθαρότερο περιβάλλον για όλους χωρίς επιβλαβή αέρια. Οι κατασκευάστριες εταιρίες δαπανούν τεράστια ποσά σε μελέτες και έρευνες κάθε χρόνο που έχουν σα στόχους: 1) τη βελτίωση της απόδοσης του μετατροπέα για καθαρότερα καυσαέρια 2) την αντικατάσταση κάποιων πολύ ακριβών υλικών που χρησιμοποιούνται σήμερα 3) τη μικρότερη δυνατή μείωση της ισχύος του κινητήρα. Οι εταιρείες κατασκευής καταλυτικών μετατροπέων έχουν επενδύσει πολλά χρήματα στη μελέτη και στο μηχανολογικό εξοπλισμό. Ειδικοί επιστήμονες επανδρώνουν τις ομάδες έρευνας και μελέτης των κατασκευαστριών εταιριών. Περι6?\ημα Διαστε/\όμενος ιάπιπας Σ χ ή μ α 5.9 Τ ο μ ή κ ερ α μ ικ ο ύ κ α τα λ υ τικ ο ύ μ ε τ α τρ ο π έα δ ιπ λ ή ς κ λ ίν η ς

59 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Λόγω των ευαίσθητων υλικών που χρησιμοποιούνται μέσα στους μετατροπείς αλλά και των μεγάλων θερμοκρασιών που αναπτύσσονται θα πρέπει ο μετατροπέας να είναι κατασκευασμένος προσεκτικά και με άρτια μηχανολογική υποστήριξη. Έτσι ο μηχανολογικός εξοπλισμός είναι ο πρώτος και ο τελευταίος παράγοντας στον οποίο οφείλεται η επιτυχία της κατασκευής, πράγμα που επηρεάζει άμεσα την ποιότητα και τη διάρκεια ζωής των μετατροπέων. Σε αυτό το κεφάλαιο θα συζητήσουμε λεπτομερώς τους τύπους των καταλυτικών μετατροπέων, τη δομή καθενός ξεχωριστά, καθώς επίσης τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους. Θα αναφερθούμε επίσης στις διαφοροποιήσεις που συναντήσαμε μεταξύ των κατασκευαστών. Οι βασικοί τύποι καταλυτικών μετατροπέων που θα μπορούσαμε να αναφέρουμε ότι χρησιμοποιούνται σήμερα στα αυτοκίνητα είναι τρεις : 1) Ο καταλυτικός μετατροπέας με φορέα (υπόστρωμα) κεραμικού μονόλιθου (για λόγους συντόμευσης αναφέρεται ως κεραμικός καταλύτης). Στην αγγλική γλώσσα ονομάζεται loonolith catalytic converter. To κεραμικό σώμα (φορέας) μοιάζει με κερήθρα κυψέλης και είναι κατασκευασμένο από κεραμικό υλικό. 2) Ο καταλυτικός μετατροπέας με μεταλλικό φορέα. Μερικές φορές σε κάποια άρθρα ή βιβλία αναφέρεται ως μεταλλικός μονόλιθος. Στην καθομιλουμένη για λόγους συντόμευσης αναφέρεται ως μεταλλικός καταλύτης, ενώ η αγγλική του ονομασία είναι metal catalyst converter. Φαίνεται ότι αυτός ο τύπος καταλυτικού μετατροπέα θα κυριαρχήσει στο μέλλον λόγω των πολύ καλών φυσικών ιδιοτήτων του μεταλλικού φορέα. 3) Αφήσαμε τελευταίο τον καταλυτικό μετατροπέα με τα μεταλλικά αντικαθιστώμενα σφαιρίδια, γιατί τώρα πλέον έχει σταματήσει να κατασκευάζεται. Στα αγγλικά ονομάζεται pellet type catalytic converter. Κάποιες εταιρείες από αυτές που κατασκευάζουν μεταλλικούς ή κεραμικούς καταλύτες, πιστεύουν ότι οι καταλυτικοί μετατροπείς με τα αντικαθιστώμενα σφαιρίδια είναι παρελθόν και ξεπερασμένη τεχνολογία, αφού περιορίζουν σημαντικά τη ροή των καυσαερίων. Σ χ ή μ α Δ ιπ λ ή ς κ λ ίν η ς κ ε ρ α μ ικ ό ς κ α τα λ υ τικ ό ς μ ε τα τρ ο π έα ς

60 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ 5.6 Ο KOTaACiTnc στον πετοελαιοκινητήοα Τα τελευταία χρόνια σε πολλές χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης έχει αρχίσει και το retrofit και στους πετρελαιοκινητήρες με νόμους και παροχές από το κράτος. Οι κατασκευαστές κινητήρων με πετρελαιοκινητήρα έχουν αρχίσει να εφοδιάζουν τα καινούργια αυτοκίνητα με καταλύτη. Πολλοί δε από αυτούς τοποθετούν επιπλέον και αιθαλοπαγίδες για την συγκράτηση της εκπεμπόμενης αιθάλης. Ο καταλυτικός μετατροπέας που χρησιμοποιείται στους πετρελαιοκινητήρες είναι ένας οξειδωτικός καταλύτης με λίγο μεγαλύτερες διαστάσεις ίσως από τον οξειδωτικό του βενζινοκινητήρα που μελετήσαμε μέχρι τώρα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο κυβισμός των πετρελαιοκινητήρων είναι κατά πολύ μεγαλύτερος από αυτόν των βενζινοκινητήρων και η παροχή των καυσαερίων αρκετά μεγαλύτερη.ο συγκεκριμένος καταλύτης έχει κεραμικό φορέα με ενδιάμεσο στρώμα που αυξάνει την εσωτερική επιφάνεια των αγωγών κατά φορές. Το ευγενές μέταλλο που χρησιμοποιείται σε αυτού του τύπου καταλύτες είναι η πλατίνα. Η ποσότητα είναι ίδια με αυτήν που επιστρώνεται στους οξειδωτικούς καταλύτες για βενζινοκινητήρες. Ακριβώς μετά τον οξειδωτικό καταλύτη τοποθετείται ένα ειδικό φίλτρο για τη συγκράτηση της αιθάλης, το οποίο είναι κατασκευασμένο από διάφορα υλικά ανάλογα με τον κατασκευαστή. Στην επιφάνειά του επικάθονται τα μικροσωματίδια της αιθάλης. Ο συνδυασμός οξειδωτικού καταλύτη και φίλτρου μέσα στο ίδιο περίβλημα αναφέρεται ως CRT. Αρχικά τα καυσαέρια του πετρελαιοκινητήρα εισέρχονται στον οξειδωτικό καταλύτη όπου και μετατρέπονται οι HC και το CO, σε θερμοκρασία περίπου 2000 C. Τα μικροσωματίδια της αιθάλης συλλέγονται από το δεύτερο σώμα (κλίνη) που λειτουργεί σαν ένα φίλτρο. Όμως σε αυτό το τμήμα συνεχίζεται και η οξείδωση σε θερμοκρασία 2000 C-4000 C. Έχει μετρηθεί ότι η συγκράτηση των μικροσωματιδίων που γίνεται έχει απόδοση 90% και συγκρατούνται μικροσωματίδια διαμέτρου 40 nm. 5.7 Ο καταλύτπ στον υνοαεοιοκινητήοα Το ενδιαφέρον για εναλλακτικά καύσιμα όπως είναι το συμπιεσμένο φυσικό αέριο (CNG από το Οοπιρτθ55θά Natural Gas), το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LPG από το Liquefied Petroleuπι Gas) έχει αuξηθεί τα τελεαταία χρόνια. Λάβετε απ όψιν και το γεγονός ότι η καύση τους είναι πολύ πιο καθαρή από αυτήν των υγρών καυσίμων. Οι υδρογονάνθρακες που εκπέμπονται σε πολύ περιορισμένο αριθμό από τους υγραεριοκινητήρες φυσικού αερίου στο

61 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ μεγαλύτερό τους ποσοστό (90-95%) είναι άκαυστο μεθάνιο. Έχει αποδειχτεί ότι το μεθάνιο δε σχηματίζει ενώσεις με το όζον. Όμως είναι μια από τις πιο δύσκολες ενώσεις στην οξείδωση και διάσπαση της. Στους υγραεριοκινητήρες που καταναλώνουν τεχνητό αέριο LPG δεν υπάρχει το ίδιο πρόβλημα αφού το τεχνητό αέριο είναι μίγμα αιθανίου και προπανίου. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις οποιουδήποτε εναλλακτικού καυσίμου χρησιμοποιούμε τον ίδιο σχεδόν τριοδικό καταλύτη, με αυτόν του βενζινοκινητήρα, αφού η πλατίνα και το ρόδιο είναι πολύ αποδοτικά στην μετατροπή του CO και των ΝΟχ σε συνθήκες στοιχειομετρικής καύσης. Πρέπει όμως να τονιστεί ότι οι τριοδικοί καταλύτες που χρησιμοποιούνται στα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα έχουν πολύ φτωχή απόδοση στη μετατροπή του μεθανίου. Η λύση ήρθε μετά από έρευνα και δοκιμές. Με την αύξηση του ποσοστού του παλλαδίου η κατάσταση βελτιώνεται και η απόδοση κατάλυσης αυξάνεται.

62 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Υβριδική τεγνολονία 6.1 Ανάλυση ΥΒοιδικού ηλεκτρικού ovnuatoc Η παγκόσμια ανησυχία, δεδομένου της συνεχούς ελάττωσης των αποθεμάτων πετρελαίου και της περιβαλλοντικής ρύπανσης, κινητοποίησε την έρευνα/ανάπτυξη των εναλλακτικών συστημάτων μετάδοσης ισχύος. Ένα τέτοιο εναλλακτικό σύστημα προώθησης είναι και το υβριδικό - ηλεκτρικό αυτοκίνητο (Hybrid Electric Vehicle), το οποίο ευρέως θεωρείται ως το μεταβατικό στάδιο στην πορεία για το Όχημα Μηδενικών Εκπομπών (Zero Emission Vehicle). To τελευταίο, πιθανότατα, θα έχει σύστημα κίνησης μέσω κυψελών καυσίμου ή μόνο από μπαταρίες. Τα συμβατικά συστήματα των αυτοκινήτων, των οποίων η περιγραφή έγινε στο προηγούμενο κεφάλαιο, μπορούν να συνδυαστούν με ηλεκτροκινητήρες, με γεννήτριες, με μετασχηματιστές τάσης και με συσσωρευτές για να γίνουν τμήμα ενός υβριδικού συστήματος μετάδοσης ισχύος. Αυτός ο συνδυασμός προσφέρει τη δυνατότητα αποσύνδεσης της διαδικασίας μετατροπής ενέργειας από τον κύκλο λειτουργίας ενός συμβατικού οχήματος. Κατά συνέπεια, ο κινητήρας μπορεί να λειτουργήσει στη βέλτιστη απόδοση σε μεγαλύτερη έκταση κατά τη διάρκεια ζωής του και υπόκειται σε μικρότερη εξωτερική επίδραση (π.χ. συνθήκες οδοστρώματος) που έχει σαν αποτέλεσμα σημαντική μείωση της κατανάλωσης τουλάχιστον κατά 15-20% σε σύγκριση με ένα συμβατικό όχημα. Δύο είναι οι προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν : α) το κόστος του οχήματος που είναι κατά 50% υψηλότερο από το αντίστοιχο συμβατικό β) το σύστημα ολοκλήρωσης και ελέγχου. Τα διάφορα στοιχεία στο σύστημα μετάδοσης ισχύος πρέπει να συντονιστούν προσεκτικά για την μεγιστοποίηση των οφελών. Η βελτιστοποίηση απαιτείται στο σχεδίασμά και του συστήματος και της διαδικασίας ελέγχου. Η εμφάνιση των ηλεκτρονικών 42-Volt στα οχήματα κάνει την ολοκλήρωση των ηλεκτροκινητήρων/γεννητριών, των στροβιλοσυμπιεστών και των υπολοίπων συμπληρωματικών στοιχείων του κινητήρα μια ενδιαφέρουσα πρόταση για μελλοντικά ανεπτυγμένα συστήματα μετάδοσης ισχύος. Τα υβριδικά συστήματα μετάδοσης ισχύος μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις κύριους τύπους ανάλογα με τη συνδεσμολογία: Σειριακά Παράλληλα Μικτά, που είναι ουσιαστικά συνδυασμός σειριακών και παράλληλων.

63 Σε ένα σειριακό υβριδικό σύστημα μετάδοσης ισχύος (Σχήμα 3.1) την κίνηση δίνει αποκλειστικά ο ηλεκτροκινητήρας ο οποίος δέχεται ηλεκτρική ενέργεια είτε από μια συστοιχία μπαταριών είτε από μια Μ,Ε.Κ, μέσω γεννήτριας. Ο κινητήρας είναι συνήθως μικρότερος σε ένα σειριακό σύστημα μετάδοσης ισχύος καθώς έχει να αντιμετωπίσει μέτριες σε ισχύ οδηγικές απαιτήσεις. Αφού δεν είναι συνδεδεμένος απευθείας στο κιβώτιο ταχυτήτων, λειτουργεί σε συγκεκριμένες στροφές/φορτίο του πεδίου λειτουργίας όπου η απόδοση είναι υψηλή ή μπορεί να βρίσκεται προσωρινά ακόμα και εκτός λειτουργίας. Έτσι έχουμε ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης της βενζίνης. Η συστοιχία των μπαταριών είναι γενικά μεγάλης ισχύος με σκοπό να ικανοποιεί επιπλέον υψηλές οδηγικές ανάγκες, προσθέτοντας όμως βάρος και επιπλέον κόστος στο αυτοκίνητο. Οι επιδόσεις του αυτοκινήτου με αυτόν τον σχηματισμό εξαρτώνται άμεσα από την ισχύ του ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος πρέπει να διαθέτει μεγάλο μέγεθος προκειμένου να αποδώσει την απαιτούμενη ισχύ. Ένας τόσο ισχυρός κινητήρας απαιτεί, με τη σειρά του, μεγάλο μέγεθος και βάρος συσσωρευτών προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις του σε ρεύμα, όταν ο οδηγός επιταχύνει - έστω κι αν υπάρχει δευτερεύουσα γραμμή που να μεταφέρει το ρεύμα της γεννήτριας απευθείας στον ηλεκτροκινητήρα, παρακάμπτοντας τους συσσωρευτές. Σχήμα 6.1 Σειριακή συνδεσμολογία σε υβριδικό όχημα με βενζινοκινητήρα Σε έναν παράλληλο υβριδικό σχηματισμό (Σχήμα 6.2) και ο κινητήρας και ο ηλεκτροκινητήρας παράγουν την ισχύ για την κίνηση των τροχών όντας μόνιμα και ανεξάρτητα

64 συνδεδεμένοι στο κιβώτιο ταχυτήτων. Αφού, σε αυτόν τον σχηματισμό, ο κινητήρας είναι συνδεδεμένος απευθείας στους τροχούς, εξαλείφεται η μείωση της απόδοσης κατά την μετατροπή της μηχανικής σε ηλεκτρική, ενέργειας που συμβαίνει στα σειριακά HEVs, κάτι που καθιστά αυτό το είδος των υβριδικών κατάλληλα για οδήγηση σε αυτοκινητοδρόμους. Σε αυτόν τον σχηματισμό, ο ηλεκτροκινητήρας έχει το ελάχιστο εκείνο μέγεθος που απαιτείται για τη μετακίνηση του αυτοκινήτου, με μικρή ταχύτητα, μέσα στην πόλη. Ο εμβολοφόρος κινητήρας από την άλλη έχει το ελάχιστο εκείνο μέγεθος που απαιτείται προκειμένου το αυτοκίνητο να μπορεί να κινείται με την επιθυμητή μέγιστη (σταθερή) ταχύτητα σε οριζόντιο επίπεδο, με άττνοια. Ταυτόχρονα, διοχετεύει ένα μικρό μέρος της ισχύος του στη γεννήτρια, προκειμένου να επαναφορτιστούν οι μπαταρίες του ηλεκτροκινητήρα. Τυπικά παραδείγματα πετρελαιο-κινητήρων ελαφριών φορτηγών HEVs με παράλληλη συνδεσμολογία είναι του Daimler Chrysler Dodge Ram (5.9 It όγκος εμβολισμού με kw κινητήρα diesel), το οποίο βγήκε στην παραγωγή στα τέλη του 2004, του Toyota - ΗΙηο Dutro (2,525 mm μεταξόνιο με 4 It όγκο εμβολισμού, με σύστημα έγχυσης κοινού αυλού εισαγωγής, 4-κύλινδρος, σύστημα στροβιλο-υπερπλήρωσης με στρόβιλο μεταβλητής γεωμετρίας (VGT), 110 kw κινητήρα diesel σε σύνδεση με μια 23 kw, τριφασική AC σύγχρονη γεννήτρια/κινητήρα και μια 6.5 Ah NIMH συστοιχία μπαταριών), του Isuzu Elf (2,505 mm μεταξόνιο με 4.77 It όγκο εμβολισμού, σύστημα έγχυσης κοινού αυλού εισαγωγής,4-κύλινδρο, 96 kw κινητήρα diesel σε σύνδεση με μια 25.5 kw, τριφασική AC σύγχρονη γεννήτρια και 346V συστοιχία μπαταριών ιόντων λιθίου). Μηχανική Σχήμα 6.2 Παράλληλη συνδεσμολογία σε υβριδικό όχημα Το πλεονέκτημα της παράλληλης σύνδεσης εμβολοφόρου κινητήρα και ηλεκτροκινητήρα βρίσκεται στη δυνατότητα που υπάρχει να αλληλοβοηθηθούν τα δυο συστήματα. Για παράδειγμα τι γίνεται στην περίπτωση που απαιτηθεί από τον κινητήρα να αποδώσει (π.χ. κατά τη διάρκεια μιας επιτάχυνσης ή ανωφέρειας) μεγαλύτερη ισχύ από αυτήν

65 που αντιστοιχεί στις συνθήκες ιδανικής θερμικής απόδοσης; Η λύση που προτείνεται από την παράλληλη υβριδική συνδεσμολογία είναι να ενεργοποιηθεί ο ηλεκτροκινητήρας και να προσφέρει αυτός την επιπλέον ισχύ που χρειάζεται το αυτοκίνητο, χωρίς ο εμβολοφόρος κινητήρας να λειτουργήσει υπό συνθήκες που θα αύξαναν την κατανάλωση του και πιθανόν και τις εκπομπές καυσαερίου. Ένας σειριακός/παράλληλος (μικτός) σχηματισμός (Σχήμα 6.3) εμφανίζει τα πλεονεκτήματα αλλά και τα προβλήματα των παράλληλων και των σειριακών σχηματισμών. Εδώ, ο κινητήρας μπορεί να κινεί τους τροχούς απευθείας αλλά μπορεί και να είναι αποσυνδεδεμένος από αυτούς έτσι ώστε να κινούνται μόνο από τον ηλεκτροκινητήρα. Το Toyota Prius έκανε αυτή τη διάταξη διάσημη και μια παρόμοια τεχνολογία χρησιμοποιείται και στο υβριδικό Ford Escape. To σύστημα αυτό είναι πιο ακριβό από ένα παράλληλου σχηματισμού αφού απαιτεί γεννήτρια, μεγαλύτερη συστοιχία μπαταριών και ένα πιο σύνθετο και ανεπτυγμένο σύστημα ελέγχου. Ωστόσο, ο μικτός σχηματισμός έχει τη δυνατότητα καλύτερης απόδοσης απ ότι ο κάθε σχηματισμός ξεχωριστά. Η Α» π ΐικ έ ι le x u s 1 ^ M c v a ifio M a s OC/AC K iw M inpioi xpaxoi Σχήμα 6.3 Μικτή συνδεσμολογία σε υβριδικό όχημα Συνοψίζοντας, τα πλεονεκτήματα της υβριδοποίησης των αυτοκινήτων είναι τα εξής: 1) Μικρότερο μέγεθος Μ.Ε.Κ. 2) Η Μ.Ε.Κ. τίθεται προσωρινά εκτός λειτουργίας, οπότε έχουμε μικρότερη κατανάλωση καυσίμου.

66 3) Η Μ.Ε.Κ. λειτουργεί σε σταθερή ταχύτητα/φορτίο του πεδίου λειτουργίας σε σχετικά υψηλή απόδοση 4) Ανάκτηση ισχύος και φόρτιση των μπαταριών κατά το φρενάρισμα. Στις σειριακές HEV συνδεσμολογίες ο κινητήρας πρακτικά 'προστατεύεται' από τη μεταβατική λειτουργία αφού δεν είναι απευθείας συνδεδεμένος στους τροχούς. Έτσι δεν χρειάζεται να ακολουθεί τον κύκλο λειτουργίας του οχήματος. Από την πλευρά πάντως της μεταβατικής λειτουργίας, ο πιο ενδιαφέρων σχηματισμός είναι ο παράλληλος, αφού σε αυτόν τον σχηματισμό ο κινητήρας diesel διατηρεί τον πρώτο ρόλο στην κίνηση του οχήματος έχοντας τον ηλεκτροκινητήρα και τις μπαταρίες για την περαιτέρω τροφοδότηση ισχύος όταν αυτή χρειαστεί. Στο παρακάτω σχήμα απεικονίζεται η επέκταση του συμβατικού συστήματος μετάδοσης ισχύος του Σχήματος 3.2, διαμορφωμένο τώρα ως παράλληλη συνδεσμολογία σε όχημα HEV. 6.2 YnoAoiTTEC Υβριδικέ Eκδoγέc Εκτός όμως από τα υβριδικά οχήματα με χρήση ηλεκτροκινητήρα σε συνδυασμό με μια Μ.Ε.Κ. υπάρχουν και άλλες εκδοχές όπως τα υβριδικά με κυψέλες καυσίμου, τα υδραυλικά υβριδικά και τα πνευματικά υβριδικά

67 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Υβριδικά ογήυατα υε kuiueaec καυσίυου Καθώς τα HEV κερδίζουν έδαφος, η τεχνολογία των κυψελών καυσίμου (fuel cells) στα οχήματα αρχίζει να αποκτά ενδιαφέρον. Οι κυψέλες καυσίμου με υδρογόνο χρησιμοποιούνται εδώ και καιρό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε διαστημικές εφαρμογές και ως βοηθητικές μονάδες παραγωγής ενέργειας σε περίπτωση αιχμής. Οι κυψέλες καυσίμου παράγουν ηλεκτρική ενέργεια μέσω χημικής αντίδρασης μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου χωρίς να παράγουν βλαβερές εκπομπές. Ουσιαστικά, οι κυψέλες καυσίμου είναι ηλεκτροχημικές συσκευές που μετατρέπουν τη χημική ενέργεια μιας αντίδρασης απευθείας σε ηλεκτρική. Η βασική φυσική δομή μιας κυψέλης καυσίμου (Σχήμα 6,5) αποτελείται από μια λεπτή μεμβράνη ηλεκτρολύτη που έρχεται σε επαφή με μια πορώδη άνοδο από τη μια πλευρά και μια πορώδη κάθοδο από την άλλη. Μια σχηματική αναπαράσταση κυψέλης καυσίμου, με τα αντιδρώντα και τα παράγωγα καθώς και η πορεία των ιόντων διαμέσου της κυψέλης, φαίνεται παρακάτω. Σχήμα 6.5 Σχηματική αναπαράσταση λειτουργίας μιας κυψέλης καυσίμου Σε μια συνήθη κυψέλη καυσίμου τα καύσιμα αέριας μορφής (π.χ. υδρογόνο) τροφοδοτούνται συνεχώς προς την άνοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο) και ένα οξειδωτικό (π.χ. οξυγόνο) τροφοδοτείται προς την κάθοδο (θετικό ηλεκτρόδιο). Οι ηλεκτροχημικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα στα ηλεκτρόδια για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Μια κυψέλη καυσίμου, αν και έχει στοιχεία και χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά μιας μπαταρίας, διαφέρει με αυτήν αρκετά. Η μπαταρία είναι μονάδα αποθήκευσης ενέργειας. Η μέγιστη διαθέσιμη

68 ενέργεια καθορίζεται από την ποσότητα της χημικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στην μπαταρία. Η μπαταρία θα σταματήσει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν η χημική της ενέργεια καταναλωθεί, δηλαδή όταν αυτή αποφορτιστεί. Για την επαναφόρτιση της, πρέπει να την τροφοδοτήσουμε με ενέργεια από μια εξωτερική πηγή. Από την άλλη, η κυψέλη καυσίμου είναι μια συσκευή μετατροπής ενέργειας που θεωρητικά έχει τη δυνατότητα να παράγει ηλεκτρική ενέργεια όσο το καύσιμο και το οξειδωτικό παρέχονται στα ηλεκτρόδια. Στην πραγματικότητα όμως, η χημική διάβρωση και η δυσλειτουργία των υλικών περιορίζει πρακτικά τη λειτουργική διάρκεια των κυψελών καυσίμου. Το αέριο υδρογόνο είναι το καύσιμο για τις περισσότερες εφαρμογές, εξαιτίας της υψηλής του αντιδραστικότητας, της δυνατότητας να παράγεται από υδρογονάνθρακες και της υψηλής του ενεργειακής πυκνότητας όταν αποθηκεύεται κρυογενικά, όπως στο διάστημα. Παρομοίως, το οξυγόνο είναι το πιο κοινό οξειδωτικό αφού είναι ευρέως διαθέσιμο στην ατμόσφαιρα και εύκολα αποθηκεύεται. Fuel cell structure t ft^aeve. Oxy9«n(airt Fuel cell stack I'olyfiiei electrolyte memorane Σχήμα 6.6 H δομή μιας κυψέλης καυσίμου Στα υβριδικά οχήματα κυψελών καυσίμου (FCVs), (Σχήμα 6.7), το υδρογόνο αποθηκεύεται σε δεξαμενές καυσίμου που βρίσκονται επί του οχήματος και η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την κυψέλη καυσίμου τροφοδοτεί μια μπαταρία που ενεργοποιεί τον ηλεκτροκινητήρα που δίνει κίνηση στους τροχούς. Όσο λοιπόν είναι γεμάτη η δεξαμενή με το υδρογόνο, η αντίδραση οξυγόνου υδρογόνου θα εξακολουθεί να υφίσταται στην κυψέλη, οπότε και η μπαταρία θα φορτίζεται και το όχημα θα κινείται. Τα FCVs μπορεί να είναι δυο φορές πιο αποδοτικά από τα αντίστοιχα συμβατικού τύπου. Μπορούν επίσης να εξοπλιστούν με άλλες σύγχρονες τεχνολογίες για αύξηση της απόδοσης, όπως συστήματα ανάκτησης

69 ισχύος κατά το φρενάρισμα ττου αιχμαλωτίζουν την ενέργεια που χάνεται στο φρενάρισμα κ την αποθηκεύουν σε μια μεγάλων διαστάσεων μπαταρία. Σχήμα 6.7 Βασικά στοιχεία ενός υδρογονικού FCV Τα FCVs μπορούν να τροφοδοτούνται με αέριο υδρογόνο που αποθηκεύεται απευθείας στο όχημα μέσα σε δεξαμενές ή παράγεται από ένα δευτερεύον καύσιμο, όπως η μεθανόλη, η αιθανόλη ή το φυσικό αέριο που εμπεριέχει οξυγόνο. Αυτά τα δευτερεύοντα καύσιμα μετατρέπονται σε αέριο υδρογόνο από έναν αναμορφωτή καυσίμου (refomer) που είναι επί οχήματος. Τα FCVs που τροφοδοτούνται αμέσως με υδρογόνο δεν εκπέμπουν ρύπους -μόνο υδρατμό και θερμότητα-, ενώ αυτά που κάνουν χρήση δευτερευόντων αερίων και ενός αναμορφωτή καυσίμου (refomer) παράγουν μικρές ποσότητες αέριων ρύπων. Όπως και με τα άλλα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τα οχήματα κυψελών καυσίμου είναι αθόρυβα, κινούνται ομαλά, είναι ευχάριστα στην οδήγηση και θα πρέπει να έχουν την ίδια αποδοχή όπως και τα συμβατικά. Τα λεωφορεία κυψελών καυσίμου ήδη λειτουργούν σε αρκετές πόλεις της Αμερικής. Τα πλεονεκτήματα των κυψελών καυσίμου είναι πέρα από μια απλή προσφορά λύσης σε περιβαλλοντικά και ενεργειακά ζητήματα. Επειδή οι κυψέλες καυσίμου παράγουν λίγη θερμότητα, λειτουργούν αθόρυβα χωρίς δονήσεις και μεταδίδουν την ενέργεια τους σε μορφή ηλεκτρισμού, μπορούν να τοποθετηθούν οπουδήποτε σε ένα όχημα. Η ισχύς δεν χρειάζεται να μεταδοθεί μηχανικά από έναν κινητήρα στους τροχούς, οπότε οι μηχανικοί έχουν μεγαλύτερη ευχέρεια στη μελέτη κατασκευής του οχήματος. Αναιρώντας τους συμβατικούς σχεδιαστικούς περιορισμούς, οι κυψέλες καυσίμου δίνουν τη δυνατότητα για νέες ιδέες στον σχεδιασμό των αυτοκινήτων. Το Toyota Fine-X που παρουσιάστηκε στην 39η έκθεση στο Τόκυο είναι παράδειγμα αυτού του είδους της επαναστατικής, υψηλά αποδοτικής δημιουργίας

70 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Χρησιμοποιώντας μια συμβατική κυψέλη καυσίμου κάτω από το δάπεδο του αυτοκινήτου και τέσσερις ηλεκτροκινητήρες στους τροχούς, το Fine-X προσφέρει άνεση στην εσωτερική καμπίνα. Σχήμα 6.8 Toyota Fine-X Power control u Σχήμα 6.9 Λεωφορείο με κυψέλες καυσίμου Το τετρακίνητο FCX Concept αποτελεί την τελευταία (και πλέον εξελιγμένη) έκδοση της μακράς σειράς των πειραματικών κυψελωτών FCX και αποτελεί φορέα για όλες εκείνες τις καινοτόμες τεχνολογίες που ανακοινώθηκαν από τη Honda τους τελευταίους μήνες. Για παράδειγμα, στην κυψέλη του έχει ενσωματωθεί η τεχνολογία εκείνη που παρέχει δυνατότητα λειτουργίας σε υπομηδενικές θερμοκρασίες περιβάλλοντος (και συγκεκριμένα έως τους -20 oc

71 ) ενώ αξίζει να σημειωθεί ότι τταρά το γεγονός ότι οι εξωτερικές της διαστάσεις είναι αρκετά μικρές, είναι ταυτόχρονα και η ισχυρότερη της ιστορίας των FCX, αττοδίδοντας 100kW. Σχήμα 6.10 Εικονικός ιδιωτικός σταθμός ενός FCV Για να καταφέρει η Honda να λειτουργεί την κυψέλη στους -20 oc άλλαξε τη συνήθη - μέχρι τότε - οριζόντια ροή υδρογόνου και αέρα, στο εσωτερικό της κυψέλης, αντικαθιστώντας τη με μια κατακόρυφη. Τα δυο συνεργαζόμενα αέρια κινούνται, έτσι, με κατεύθυνση από την κορυφή της κυψέλης προς τον πυθμένα της - το αποτέλεσμα είναι να απομακρύνεται, λόγω της βαρύτητας, το παραγόμενο νερό από τα στοιχεία της κυψέλης και να καταλήγει στον πυθμένα, απ όπου και απορρέει προς το εξωτερικό. Αντίθετα, στις συμβατικές κυψέλες οριζόντιας ροής, η παραμονή του νερού στις επιφάνειες των στοιχείων οδηγεί σε παγοποίηση, άρα και αδρανοποίηση της κυψέλης. Με αυτά τα lookw, η κυψέλη υδρογόνου τροφοδοτεί τρεις κινητήρες: έναν κεντρικό των 80 kw για τους πρόσθιους τροχούς (στους οποίους και μεταδίδει τήν κίνησή του μέσω συστήματος υποπολλαπλασιασμού και αρθρωτών ημιαξονίων) και δυο μικρούς των 25 kw - τύπου in-hub/εσωτερικού ρότορα - τοποθετημένους ("έκκεντρα ) στο εσωτερικό των πίσω τροχών. Σχήμα 6.11 Οι μικροί in-hub ήλεκτροκινήτήρες των πίσω τροχών, ισχύος 25kW ο καθένας

72 Σχήμα 6.12 Το τετρακίνητο FCX Concept της Honda Στο παρακάτω Σχήμα 6.13 παρουσιάζεται το πλαίσιο και τα ηλεκτρομηχανικά μέρη του FCX Concept. Οι δυο μικροσκοπικές δεξαμενές χωρούν τη διπλάσια (τουλάχιστον) ποσότητα υδρογόνου - για δεδομένη πίεση -, χάρη στο υλικό απορρόφησης το οποίο διαθέτουν στο εσωτερικό τους. Η κεντρική "ραχοκοκαλιά δεν είναι άλλη από τη μικροσκοπική (αλλά πανίσχυρη) κυψέλη καυσίμου. Σχήμα 6.13 Το πλαίσιο και τα ηλεκτρομηχανικά μέρη του FCX Concept Υβοιδικά υδραυλικά ογήυατα Ένα υδραυλικό υβριδικό όχημα χρησιμοποιεί υδραυλικά και μηχανικά στοιχεία αντί για ηλεκτρικά. Μια αντλία μεταβλητής μετατόπισης αντικαθιστά τον κινητήρα/γεννήτρια και ένας υδραυλικός συσσωρευτής (που αποθηκεύει ενέργεια στη μορφή υψηλά συμπιεσμένου αερίου αζώτου) αντικαθιστά τις μπαταρίες. Ο υδραυλικός συσσωρευτής, ο οποίος είναι υποχρεωτικά δεξαμενή πίεσης, είναι ενδεχομένως φτηνότερος και μεγαλύτερης διάρκειας από τις μπαταρίες. Η υδραυλική υβριδική τεχνολογία αναπτύχθηκε από την εταιρεία Volvo Flygmotor και -71 -

73 χρησιμοποιήθηκε πειραματικά σε λεωφορεία από τις αρχές του 1980 και παραμένει ακόμα μια ενεργή περιοχή ερευνητικά. Η αρχική σύλληψη είχε να κάνει με έναν τεράστιο σφόνδυλο για αποθήκευση συνδεδεμένο σε ένα υδροστατικό κιβώτιο αλλά αργότερα μετατράπηκε σε απλούστερο σύστημα κάνοντας χρήση ενός υδραυλικού συσσωρευτή συνδεδεμένου σε μια υδραυλική αντλία. Αυτό το σύστημα αναπτύχθηκε επίσης από την εταιρία Eaton αλλά και από άλλες σε βαρέως τύπου οχήματα όπως λεωφορεία, φορτηγά και στρατιωτικά οχήματα. Ένα παράδειγμα είναι το Ford F-350 Μί9Μγ Tonka το οποίο έκανε την εμφάνιση του το Το σύστημα αυτό στο συγκεκριμένο φορτηγό του δίνει τη δυνατότητα επιτάχυνσης σε ταχύτητες αυτοκινητόδρομου. Σχήμα 6.14 Ford F-350 Mighty Tonka Ένα από τα ισχύοντα υδραυλικά συστήματα σε υβριδικά οχήματα είναι το λεγόμενο Υδραυλικό Βοηθητικό Σύστημα Προώθησης (Hydraulic Launch Assist) της εταιρίας Eaton. To υδραυλικό αυτό σύστημα χρησιμοποιεί σύστημα ανάκτησης ισχύος κατά το φρενάρισμα. Σε αντίθεση με τα άλλα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τα οποία χρησιμοποιούν σύστημα ανάκτησης ισχύος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας την οποία την αποθηκεύουν σε μια μπαταρία για χρήση από τον ηλεκτροκινητήρα, το υδραυλικό υβριδικό σύστημα ανακτά την ενέργεια στη μορφή πεπιεσμένου υδραυλικού ρευστού. Το HLA σύστημα (Σχήμα 6.15) κάνει χρήση ενός αναστρέψιμου κινητήρα/αντλίας που είναι συνδεδεμένος στον άξονα μετάδοσης κίνησης μέσω ενός συμπλέκτη και δυο συσσωρευτών. Όταν ο οδηγός πατάει το φρένο, η αντλία/κινητήρας ωθεί το υδραυλικό ρευστό από έναν χαμηλής πίεσης συσσωρευτή σε έναν υψηλής πίεσης συσσωρευτή, αυξάνοντας την πίεση του αερίου αζώτου στα 5000 psi. Κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης, το HLA σύστημα αλλάζει από τη λειτουργία της αντλίας στη λειτουργία του κινητήρα. Το αέριο άζωτο ωθεί το υδραυλικό ρευστό πίσω στον συσσωρευτή χαμηλής πίεσης και ο κινητήρας εφαρμόζει ροπή στον άξονα μετάδοσης κίνησης διαμέσου του συμπλέκτη. Το υδραυλικό υβριδικό όχημα χρησιμοποιεί την υδραυλική ενέργεια για την επιτάχυνση

74 προώθησης, κάτι το οποίο οδηγεί σε σημαντική μείωση της κατανάλωσης καυσίμου και σε βελτιωμένη επιτάχυνση χάρη στη μεγάλη ισχύ των υδραυλικών συστημάτων. Mild Hydraulic Hybrid (P arallel) Σχήμα 6.15 To Υδραυλικό Βοηθητικό Σύστημα Προώθησης σε υδραυλικό υβριδικό όχημα ΥΒοιδικά ττνευυατικά ογήυατα Αέρας σε συμπιεσμένη μορφή μπορεί να αποτελέσει μέσον για την προώθηση ενός υβριδικού οχήματος με συμπιεστή βενζίνης (gasoline οοπιρτ888θγ) για να παρέχει την ισχύ. Η M.D.I.(Moteur ΟθνθΙορρθπιεηΙ International) στη Γαλλία παράγει τέτοια οχήματα αέρος (Σχήμα 6.16). Σχήμα 6.16 Το Minicat της M.D.I Το σύστημα είναι παρόμοιο ενός υβριδικού-ηλεκτρικού οχήματος από την άποψη ότι η ενέργεια που προκύπτει από το φρενάρισμα δεσμεύεται και αποθηκεύεται για την ενίσχυση του κινητήρα κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης.

75 Μια άλλη εταιρία από την Κορέα, η Energine, κατασκεύασε επίσης όχημα που κινείται με συμπιεσμένο αέρα (Σχήμα 3.17). Ο κινητήρας, που προωθεί το συγκεκριμένο πνευματικό υβριδικό όχημα λειτουργεί δίπλα σε έναν ηλεκτροκινητήρα. Το σύστημα εξαλείφει την ανάγκη για καύσιμα, κάνοντας το όχημα μη ρυπογόνο, και ελέγχεται από υπολογιστή που βρίσκεται μέσα στο όχημα και διαχειρίζεται την ακριβή λειτουργία του κινητήρα συμπιεσμένου αέρα και του ηλεκτροκινητήρα. Ο συμπιεσμένος αέρας οδηγεί τα έμβολα που δίνουν την τελική κίνηση στους τροχούς. Ο αέρας συμπιέζεται χρησιμοποιώντας έναν μικρό κινητήρα που τροφοδοτείται από μια 48-volt μπαταρία, η οποία τροφοδοτεί και τον συμπιεστή αέρα και τον ηλεκτροκινητήρα. Όταν ο αέρας συμπιεστεί, αποθηκεύεται σε μια δεξαμενή που βρίσκεται επί του οχήματος. Ο συμπιεσμένος αέρας χρησιμοποιείται όταν το όχημα απαιτεί αρκετή ισχύ, όπως κατά τη διάρκεια της εκκίνησης και της επιτάχυνσης. Ο ηλεκτροκινητήρας μπαίνει σε λειτουργία όταν το όχημα έχει αποκτήσει σταθερή ταχύτητα. Το σύστημα είναι εύκολο στην κατασκευή του και μπορεί να προσαρμοστεί σε οποιοδήποτε συμβατικό σύστημα κινητήρα. Είναι ένα σύστημα με δυο ξεχωριστούς κινητήρες που λειτουργούν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, και οι δυο όμως τη στιγμή που είναι πιο αποδοτικοί. Σχήμα 6.17 Το PHEV της εταιρίας Energine

76 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ 6.3 Plug-in υβριδικά ογήυατα Opiauoc - Περιγραφή Ένα plug-in υβριδικό όχημα (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV) είναι ένα αβριδικό όχημα με μπαταρίες που επαναφορτίζονται συνδέοντας το όχημα με μια πρίζα σε μια πηγή ηλεκτρικού ρεύματος. Τα plug-in υβριδικά έχουν χαρακτηριστικά και των συμβατικών υβριδικών ηλεκτρικών αλλά και των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων. Ενώ τα PHEVs αναμένονται στη μορφή των επιβατικών οχημάτων, ωστόσο μπορούν να αποτελέσουν και εμπορικά ελαφρά φορτηγά, επιχειρησιακά φορτηγά, σχολικά λεωφορεία, scooters και στρατιωτικά οχήματα. Τα PHEVs αποκαλούνται και ως οχήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο" ή GO-HEVs. Σχήμα 6.18 Η πρίζα με την οποία ένα PHEV συνδέεται με εξωτερική πηγή ηλεκτρικού ρεύματος Το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας για την τροφοδότηση των plug-in υβριδικών κατά τη διάρκεια της ηλεκτρικής τους λειτουργίας υπολογίστηκε στην California λιγότερο από το ένα τέταρτο του κόστους της βενζίνης που θα χρησιμοποιούσαν στη συμβατική τους μορφή. Σε σύγκριση με τα συμβατικά αυτοκίνητα, τα PHEVs μπορούν να συμβάλλουν στη μείωση της ρύπανσης και της εξάρτησης από το πετρέλαιο και να ελαττώσουν τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου που οδηγούν στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Τα plug-in υβριδικά δεν χρησιμοποιούν κάποιο φυσικό καύσιμο κατά τη διάρκεια της ηλεκτρικής τους λειτουργίας, εάν οι μπαταρίες τους φορτίζονται βέβαια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Τα PHEVs δεν έχουν

77 μπει ακόμα στη μαζική παραγωγή, ωστόσο η Toyota, η General Motors και η Ford ανακοίνωσαν την πρόθεση τους για την παραγωγή τέτοιων οχημάτων. Η απόσταση που μπορεί να διανύσει ένα ρίυ9-ίπ υβριδικό μόνο με την ηλεκτρική του ενέργεια αποτυπώνεται με τον όρο ΡΗΕν-(μίλια) ή ΡΗΕν(χιλιόμετρα) km. Για παράδειγμα, ένα PHEV-20 μπορεί να διανύσει 20 μιλιά χωρίς να χρησιμοποιήσει την μηχανή εσωτερικής καύσης ή γύρω στα 32 χιλιόμετρα, οπότε και θα χαρακτηρίζεται από τον όρο PHEV32km. Τα plug-in υβριδικά αποτελούν την εξέλιξη των σημερινών πλήρως υβριδικών οχημάτων. Ένα πλήρως υβριδικό αυτοκίνητο έχει τη δυνατότητα να εκκινεί και να επιταχύνει σε χαμηλές ταχύτητες χωρίς τη χρήση του κινητήρα, με την μπαταρία να φορτίζεται, ωστόσο, αποκλειστικά από τον κινητήρα και το σύστημα ανάκτησης ισχύος κατά το φρενάρισμα. Ένα plug-in υβριδικό λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο αλλά έχει μεγαλύτερη μπαταρία και δίνει στον οδηγό την επιλογή να την φορτίζει στο σπίτι του χρησιμοποιώντας μια πηγή ηλεκτρικού ρεύματος και έτσι μπορεί να κινεί το όχημα του μόνο με τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Συνήθως, η φόρτιση του αυτοκινήτου θα γίνεται τη νύχτα που θα είναι και ακινητοποιημένο για αρκετή ώρα. Έτσι και τα PHEVs και τα HEVs κάνουν χρήση ηλεκτροκινητήρων που τροφοδοτούνται από μπαταρίες και Μ.Ε.Κ., για την εξοικονόμηση καυσίμου, ωστόσο τα PHEVs μπορούν να αναβάλλουν ακόμη περισσότερο τη χρήση καυσίμου με τη φόρτιση του οχήματος από το σπίτι. Επίσης, τα piug-in υβριδικά έχουν πλεονέκτημα έναντι των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων στο ότι οι οδηγοί τους δεν χρειάζεται να ανησυχούν για το ενδεχόμενο αποφόρτισης του οχήματος τους. Και αυτό διότι όταν η μπαταρία αποφορτίζεται, τα plug-in οχήματα λειτουργούν όπως και τα συμβατικά και κάνουν χρήση του κινητήρα τους και του συστήματος ανάκτησης ισχύος κατά το φρενάρισμα για τη φόρτιση της μπαταρίας και την προώθηση του οχήματος. Επειδή, λοιπόν, χρησιμοποιούν και κινητήρα και ηλεκτροκινητήρα, τα PHEVs διαθέτουν μικρότερες και φτηνότερές συστοιχίες μπαταριών απ ότι τα αντίστοιχα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα. Τα σημερινά εμπορικά υβριδικά οχήματα χρησιμοποιούν μπαταρίες NiMH, οι οποίες μπορούν να προσφέρουν μικρές αποστάσεις με αποκλειστική χρήση ηλεκτρικής ενέργειας στα αντίστοιχα piug-in uβpιδικά. Για τα PHEVs, λοιπόν, η μεγαλύτερη αποθήκεοση ηλεκτρικής ενέργειας και οι μεγαλύτερες απαιτήσεις αοτής θα επιτευχθούν με την τεχνολογία των μπαταριών iithium-ion (Li ion), όπως αναμένεται.

78 Power Bearonics - Engine ^ Σχήμα 6.19 H ανατομία του συστήματος λειτουργίας ενός PHEV οχήματος Πλεονεκτήυατα - Μειονεκτήυατα των PHEVs Όταν το όχημα προωθείται από ηλεκτρική ενέργεια, είναι πολύ πιο οικονομικό από το να προωθείται με καύσιμο. Ως καύσιμο μεταφοράς, η ηλεκτρική ενέργεια είναι 50 με 75% λιγότερη ακριβή από το ισοδύναμο κόστος ενός γαλονιού βενζίνης. Η χρήση των plug-in υβριδικών θα οδηγήσει στη μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου. Τα plug-in υβριδικά παράγουν λιγότερους ρύπους από τα συμβατικά οχήματα φυσικά αλλά λιγότερους ρύπους και από τα υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα (HEVs). Η plug-in υβριδική τεχνολογία προσφέρει τη δυνατότητα χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην επαναφόρτιση του οχήματος. Τα plug-in οχήματα μπορούν να αποτελέσουν μέρος μιας τεχνολογίας που θα περιλαμβάνει σταθμούς ανεφοδιασμού σε κάθε σπίτι και ένα ανεπτυγμένο ηλεκτρικό δίκτυο που θα μπορεί να συνεισφέρει στην κίνηση των οχημάτων.

79 tlectric Vehicle Fueling Station s i a i g S ^ t r i p Σχήμα 6.5 Ένας ήδη υπάρχων σταθμός ανεφοδιασμού οχημάτων με ηλεκτρική ενέργεια Ένα επιπλέον πλεονέκτημα των PHEVs είναι ότι έχουν τη δυνατότητα να είναι ακόμα πιο αποδοτικά από τα συμβατικά υβριδικά διότι η ακόμα πιο περιορισμένη χρήση του κινητήρα, του επιτρέπει να λειτουργεί ακόμα πιο κοντά στο μέγιστο θερμικό βαθμό απόδοσης του. Η πραγματική απόδοση πάντως εξαρτάται από τις απώλειες της παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας, τις απώλειες της μετατροπής της σε μηχανική, τις απώλειες κατά τη φόρτιση/αποφόρτιση των μπαταριών, τις απώλειες από τον ηλεκτροκινητήρα, από τον τρόπο που το όχημα χρησιμοποιείται (από τον κύκλο λειτουργίας του δηλαδή) και από τις επαναφορτίσεις του στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η συμβολή ενός PHEV οχήματος στη μόλυνση της ατμόσφαιρας είναι σαφώς σημαντικά μικρότερη απ ότι ένα συμβατικό όχημα ίδιας κατηγορίας. Ωστόσο, εάν ένα PHEV χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια προερχόμενη από ένα θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο, τότε η ρύπανση που προκαλεί μπορεί να είναι μεγαλύτερη από ένα υβριδικό ηλεκτρικό όχημα (HEV). Παρόλο που οδηγώντας ένα plug-in υβριδικό εξοικονομείται περισσότερο καύσιμο απ' ότι ένα συμβατικό υβριδικό, το plug-in όχημα δεν θα συντελέσει σε μεγάλες μειώσεις της ρύπανσης, εκτός και αν αυτό φορτίζεται από πιο καθαρές πηγές ενέργειας. Τα PHEVs συμβάλλουν στη μεγαλύτερη μείωση της ρύπανσης σχετικά με τα άλλα οχήματα, μόνο όταν αυτά φορτίζονται με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια ή από εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που μπορούν να εγκλωβίζουν και να αχρηστεύουν τους ρύπους που

80 εκπέμπουν. Σε περιοχές, όπου η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται από σχετικά "καθαρές πηγές, η χρήση των PHEVs είναι πιθανόν να οδηγήσει και στη μείωση των επιπέδων αιθάλης και καττνομίχλης. Ωστόσο, σε περιοχές που είναι εξαρτημένες από εργοστάσια παραγωγής ενέργειας από τον άνθρακα, υπάρχει η πιθανότητα σημαντικών αυξήσεων της αιθάλης. Η προώθηση των PHEVs σε αυτές τις περιοχές πρέπει να γίνει μετά από σημαντικούς ελέγχους σε αυτά τα εργοστάσια και μετά από προσεχτική εκτίμηση των αποτελεσμάτων που θα έχει αυτή η κίνηση στα επίπεδα μόλυνσης. Ένα ακόμα πιθανό πλεονέκτημα των PHEVs είναι η προβλεπόμενη μείωση στις εκπομπές άνθρακα, εάν βέβαια η χρήση τους εξαπλωθεί και γίνει ευρεία. Αυξημένη απόδοση στο σύστημα μετάδοσης ισχύος αυτών των οχημάτων, οδηγεί σε σημαντικές μειώσεις των ρύπων που οδηγούν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, ακόμα και αν ληφθούν υπόψη οι απώλειες ενέργειας κατά την παραγωγή και διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας του δικτύου και οι απώλειες κατά τη φόρτιση της μπαταρίας. Μια μελέτη του Αμερικανικού Συμβουλίου Αποδοτικής Ενεργειακής Οικονομίας (American Council for an Energy Efficient Economy - ACEEE) προβλέπει ότι κατά μέσο όρο ένας τυπικός Αμερικανός οδηγός αναμένεται να πετύχει περίπου 15% μείωση στις καθαρές εκπομπές C02 σχετικά με ένα συμβατικό υβριδικό, μια μελέτη βασισμένη στη διανομή της ηλεκτρικής ενέργειας του 2005 από τις διάφορες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας του Αμερικανικού δικτύου. Επιπρόσθετα, για τα PHEVs που φορτίζονται σε περιοχές όπου το δίκτυο τροφοδοτείται από πηγές ενέργειας που εκπέμπουν C02 σε χαμηλότερα επίπεδα από το μέσο όρο, οι καθαρές εκπομπές C02 που σχετίζονται με τα αυτοκίνητα αυτά μειώνονται αντίστοιχα. Αντίθετα, η ίδια μελέτη προβλέπει ότι σε περιοχές όπου πάνω από το 80% της ενέργειας του δικτύου προέρχεται από τον άνθρακα, οι τοπικές καθαρές εκπομπές C02 θα αυξηθούν με τη χρήση των PHEVs. Αυτό αποτελεί και το μοναδικό μειονέκτημα των PHEVs μαζί με το επιπρόσθετο κόστος και βάρος λόγω των μεγαλύτερων συστοιχιών μπαταριών απ ότι στα HEVs. Όσον αφορά το λειτουργικό κόστος αυτών των οχημάτων, υπάρχουν κάποια υπαρκτά παραδείγματα στην California του 2006, όπου και χρησιμοποιείται η plug-in τεχνολογία, τα οποία είναι άξια αναφοράς. Έτσι, λοιπόν, το κόστος φόρτισης τη νύχτα είναι ισοδύναμο με US$0.75 ανά γαλόνι (U.S) ή ανά 3.8 L βενζίνης, όταν η βενζίνη πωλείται πάνω από US$3 το γαλόνι. Το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας για ένα Prius PHEV είναι περίπου US$0.03 ανά μίλι (US$0.019/km), υπολογισμένο βάσει των 0.26 kwh/mile (129 mpg) και του κόστους της

81 ηλεκτρικής ενέργειας των US$0.10/kWh. Οι μπαταρίες υψηλότερης χωρητικότητας στα PHEVs έχουν ως αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους ενέργειας ανά μονάδα διανυόμενης απόστασης αφού ηλεκτρική ενέργεια από το σπίτι, κόστους μόλις US$1.00 (στα US$0.09/kW h), είναι αρκετή για την κάλυψη ίσης απόστασης με ένα γαλόνι (3.8 L) βενζίνης. Τα PHEVs καθώς και τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα προσφέρουν τη δυνατότητα μιας πιο αποδοτικής διαχείρισης της ηλεκτρικής ενέργειας. Τα οχήματα αυτά φορτίζονται πρωτίστως σε περιόδους όπου δεν υπάρχει αιχμή ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας (π.χ. τη νύχτα) ή εξοπλίζονται με τεχνολογία διακοπής της φόρτισης στη διάρκεια περιόδων αιχμής. Αλλο πλεονέκτημα ενός plug-in οχήματος είναι η ικανότητα τους στην εξισορρόπηση του φορτίου και η ενίσχυση τους στο δίκτυο σε περιόδους αιχμής. Αυτό επιτυγχάνεται με την τεχνολογία μεταφοράς ενέργειας από το όχημα στο δίκτυο. Χρησιμοποιώντας πλεονάζουσα ενέργεια από τις μπαταρίες τους, μπορούν να στείλουν ενέργεια πίσω στο δίκτυο και να επαναφορτιστούν αργότερα όταν θα έχει πάψει η αιχμή του δικτύου.

82 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. Yπόλoιπεc εvαλλακτικέc π ρ οτάσ εκ autokivnanc 7.1 Αυτοκίνηση ut υνοαέοιο Το υγραέριο ή LPG αποτελείται από ένα μίγμα προπανίου (C3H8) και βουτανίου (C4H10). Η αναλογία των αερίων αυτών στο μίγμα του υγραερίου διαφέρει από χώρα σε χώρα, αλλά συνήθως το προπάνιο αποτελεί το 80 με 95% του μίγματος υγραερίου. Το υγραέριο παράγεται με δυο τρόπους: ως απόσταγμα από την διύλιση του αργού πετρελαίου και ως παραπροϊόν της εξόρυξης από κοιτάσματα αερίου μαζί με φυσικό αέριο. Τα οχήματα που κινούνται με υγραέριο είναι παρόμοια με τα συνηθισμένα οχήματα που κινούνται με βενζίνη αλλά διαφέρουν στην αποθήκευση και την παροχή του καυσίμου στο όχημα. Είναι χαρακτηριστικό ότι, οι περισσότεροι οδηγοί δεν παρατηρούν την διαφορά ανάμεσα σε ένα όχημα που κινείται με βενζίνη και σε ένα αντίστοιχο που κινείται με υγραέριο. Το υγραέριο σε συνθήκες ατμοσφαιρικής πίεσης είναι αέριο όμως υγροποιείται σε σχετικά μέτριες πιέσεις (περίπου 20 bar). Για τον λόγο αυτό, το υγραέριο αποθηκεύεται μέσα σε δεξαμενές των οχημάτων, σε υγροποιημένη μορφή και σε πίεσή περίπου 25 bar, αλλά παροχετεύεται στον κινητήρα σαν αέριο. Η πλειοψηφία των υγραεριοκίνητων οχημάτων στην Ευρώπη είναι διπλού καυσίμου: διαθέτουν δεξαμενή υγραερίου και βενζίνης και έτσι έχουν την δυνατότητα να κινούνται με ένα από τα δύο καύσιμα με το απλό πάτημα ενός διακόπτη. Με τον τρόπο αυτό εξαλείφεται ο κίνδυνος να μείνει το όχημα χωρίς καύσιμα σε περιοχές όπου δεν υπάρχει υποδομή για ανεφοδιασμό του οχήματος με υγραέριο. Παρόλα αυτά πολλοί ειδικοί υποστηρίζουν ότι οι κινητήρες που κινούνται αποκλειστικά με υγραέριο (μονού καυσίμου) μπορούν να επιτύχουν μικρότερη κατανάλωση καυσίμου και εκπομπές ρύπων. Οι επιδόσεις στον δρόμο και η ισχύς των οχημάτων που κινούνται με υγραέριο είναι παρόμοιες με αυτές των βενζινοκίνητων οχημάτων και κατά την οδήγηση υπάρχουν λίγες διακριτές διαφορές ανάμεσά τους. Όμως ένα υγραεριοκίνητο όχημα συνήθως καταναλώνει 20 έως 25% περισσότερο καύσιμο ανά μονάδα ενέργειας από ένα αντίστοιχο που κινείται με βενζίνη και περίπου 30 έως 40% περισσότερο από ένα Diesel. Οι δεξαμενές αποθήκευσης (ντεπόζιτα) του υγραερίου είναι κυλινδρικές και τοποθετούνται στον σκελετό του οχήματος ή στο κύριο μέρος των μικρών φορτηγών με το μειονέκτημα του ότι καταλαμβάνουν πολύτιμο χώρο φόρτωσης. Μια εναλλακτική λύση αποτελούν τα ντεπόζιτα που έχουν κυκλικό σωληνοειδές σχήμα, όμοιο με την μορφή της -81 -

83 ρεζέρβας του αυτοκινήτου. Στην περίπτωση αυτή το ντεπόζιτο εγκαθίσταται στον χώρο της ρεζέρβας, αν και στην περίπτωση αυτή ο επιπλέον τροχός πρέπει να τοποθετηθεί σε άλλο σημείο του σκελετού του αυτοκινήτου δεσμεύοντας και πάλι κάποιο χώρο. Σε μερικές χώρες το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίζεται με την χρήση μιας ειδικής συσκευής επείγουσας ανάγκης που φουσκώνει αυτόματα το ελαστικό και καταλαμβάνει λιγότερο χώρο σε σχέση με τον επιπλέον τροχό. Συνήθως τα ντεπόζιτα υγραερίου που εγκαθίστανται στα αυτοκίνητα έχουν χωρητικότητα μεταξύ 15 και 25 λίτρων ενώ αυτά που εγκαθίστανται στα μικρά επαγγελματικά φορτηγά συχνά έχουν χωρητικότητα μέχρι 40 λίτρα. Τα λεωφορεία που κινούνται με υγραέριο διαθέτουν πολύ μεγαλύτερα ντεπόζιτα τοποθετημένα στην οροφή. Τα περισσότερα βενζινοκίνητα οχήματα μπορούν να μετατραπούν σε υγραεριοκίνητα όμως η μετατροπή των πετρελαιοκίνητων σε γενικές γραμμές δεν είναι πρακτική εξαιτίας του αυξημένου κόστους και της περιπλοκότητας στην τοποθέτηση σπινθηριστών (μπουζί), αλλαγής του λόγου συμπίεσης του κινητήρα κλπ. Κάθε μετατροπή ενός εργοστασιακού αυτοκινήτου σε υγραεριοκίνητο πρέπει να συνοδεύεται από μια πρόσθετη εγγύηση έτσι ώστε να καλύπτονται από κάθε άποψη οι όροι της εγγύησης που έχει θέσει ο κατασκευαστής και ενδεχομένως να ακυρώνονται λόγω της μετατροπής Ασωάλεια Ονηυάτων Υνοαεοίου Ενώ όλα τα οχήματα υγραερίου που διατίθενται από τους κατασκευαστές πληρούν υψηλά πρότυπα ποιότητας και ασφάλειας, όταν ένα παρόμοιο όχημα μετασκευάζεται η ποιότητα της μετασκευής αυτής διαφέρει σημαντικά σε κάθε περίπτωση. Ένα καλό υγραεριοκίνητο όχημα διαθέτει υψηλά πρότυπα ασφάλειας συμπεριλαμβανομένης και της σωστής και ασφαλούς τοποθέτησης του ντεπόζιτου υγραερίου έτσι ώστε αυτό να αντέχει τις πιέσεις μιας δυνατής σύγκρουσης. Στο ντεπόζιτο τοποθετούνται επίσης ασφαλιστικές βαλβίδες οι οποίες απελευθερώνουν ελεγχόμενα το υγραέριο σε περίπτωση υπερθέρμανσης. Ακόμη οι αγωγοί παροχής υγραερίου είναι κατασκευασμένοι από κατάλληλα υλικά και τοποθετούνται σε ασφαλή απόσταση από την εξάτμιση. Τέλος διαθέτουν αεροστεγές κάλυμμα στο ντεπόζιτο του υγραερίου που περικλείει τις βαλβίδες του ντεπόζιτου και προκαλεί εξαερισμό των τυχόν διαρροών υγραερίου προς τον ατμοσφαιρικό αέρα κάτω από το όχημα. Οι χρήστες που επιθυμούν να μετατρέψουν το όχημα τους ώστε αυτό να κινείται με υγραέριο πρέπει να επιλέγουν εταιρείες και συνεργεία πιστοποιημένα από επίσημους φορείς

84 οι οποίοι διασφαλίζουν ότι η εταιρεία ή το συνεργείο λειτουργεί με βάση τις απαραίτητες διατάξεις και κανονισμούς ασφαλείας για την σωστή μετατροπή του οχήματος Περιβαλλοντική απόδοση Σε γενικές γραμμές είναι δύσκολη η συγκριτική αξιολόγηση των πλεονεκτημάτων που προσφέρει η χρήση των διαφορετικών καυσίμων στα οχήματα (συμβατικά-υγραέριο), αφού συνήθως εξαρτάται από το συγκεκριμένο μοντέλο του κάθε οχήματος και τον αντίστοιχο εξοπλισμό του. Παρόλα αυτά, ένα «καθαρό» όχημα υγραερίου συγκρινόμενο με ένα παρόμοιο βενζινοκίνητο συνήθως εκπέμπει 5-10% λιγότερο C02, και ελαφρώς λιγότερο ποσοστό HC και ΝΟχ. Αντίστοιχα συγκρινόμενο με ένα όχημα Diesel, ένα όχημα υγραερίου συνήθως εκπέμπει περίπου την ίδια ή λίγο παραπάνω ποσότητα C02, όμως ταυτόχρονα εκπέμπει πολύ λιγότερα σωματίδια και ΝΟχ αν το όχημα Diesel δεν διαθέτει εξοπλισμό επεξεργασίας των καυσαερίων [βλ. Τεχνολογίες μείωσης των αέριων ρύπων]. Τα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα των οχημάτων υγραερίου έναντι του πετρελαίου και της βενζίνης έχουν μειωθεί τα τελευταία χρόνια εξαιτίας του γεγονότος ότι τα συμβατικά οχήματα είναι πλέον λιγότερο ρυπογόνα Ανοοά υνοαεριοκίνητων Στην Ελλάδα αντίθετα από ότι ισχύει σε πολλές χώρες της Ε.Ε, η διείσδυση οχημάτων υγραερίου παραμένει εξαιρετικά περιορισμένη. Μόνη εξαίρεση αποτελούσε ένας μικρός αριθμός επαγγελματικών οχημάτων ταξί, συνήθως μετασκευασμένων ώστε να κινούνται με υγραέριο ή διπλό καύσιμο. Ωστόσο όσο ανανεώνεται ο στόλος των ταξί, η χρήση τους τείνει να εγκαταλειφθεί καθώς τα σύγχρονα πετρελαιοκίνητα ταξί είναι πλέον οικονομικότερα και πιο φιλικά προς το περιβάλλον, ενώ ταυτόχρονα είναι ευκολότερα στην συντήρηση από τα μετασκευασμένα υγραεριοκίνητα Οικονουική απόδοση Τα αποδοτικά οχήματα υγραερίου κοστίζουν περίπου έως περισσότερο από τα αντίστοιχα βενζινοκίνητα, ενώ περίπου στο ίδιο ποσό ανέρχεται και μια καλή και σωστή μετατροπή. Το υγραέριο στην αγορά έχει μόλις την μισή τιμή σε σχέση με την βενζίνης και το Diesel, όμως τα οχήματα που κινούνται με υγραέριο αποδίδουν λιγότερα χιλιόμετρα ανά λίτρο

85 καυσίμου (δηλ. λιγότερα χιλιόμετρα ανά ποσότητα υγραερίου αντίστοιχης με 1 λίτρο βενζίνης ή diesel) και επομένως το συνολικό κόστος της κατανάλωσης υγραερίου συνήθως είναι περίπου το ίδιο ή ελαφρά μικρότερο από το πετρέλαιο Diesel και περίπου 20% μικρότερο από την βενζίνη. 7.2 Αυτοκίνηση υε (ουσικό αέοιο Το φυσικό αέριο αποτελείται σε μεγάλο ποσοστό από μεθάνιο (CH4) και είναι το ίδιο αέριο που είναι ευρέως διαδεδομένο για χρήσεις θέρμανσης, μαγειρέματος κλπ. Για την ακρίβεια το φυσικό αέριο αποτελείται κατά 70 έως 90% μεθάνιο και το υπόλοιπο ποσοστό αποτελείται από αιθάνιο, προπάνιο και βουτάνιο. Το φυσικό αέριο είναι ορυκτό καύσιμο που εξορύσσεται από πολύ μεγάλα υπόγεια κοιτάσματα όπως αυτά στην Βόρεια και στην Κασπία Θάλασσα Ογήυατα (ρυσικού αερίου Τα οχήματα φυσικού αερίου (NGV) διαθέτουν κινητήρες εσωτερικής καύσης με ανάφλεξη (εκτός από τα οχήματα μίγματος καυσίμου-βλ. παρακάτω) και είναι παρόμοια με τα βενζινοκίνητα οχήματα, αλλά με διαφορετικό εξοπλισμό αποθήκευσης και παροχής του καυσίμου. Το φυσικό αέριο όταν συμπιέζεται δεν υγροποιείται και για τον λόγο αυτό αποθηκεύεται επάνω στο όχημα ως συμπιεσμένο φυσικό αέριο (CNG) υπό πολύ υψηλή πίεση, συνήθως 200 bar, ή ως κρυογονικά υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) σε θερμοκρασίες κάτω από -180oC. Μεταξύ των δύο μορφών, συνηθέστερη είναι η αποθήκευση του αερίου ως συμπιεσμένο φυσικό αέριο εξαιτίας του κόστους και της ενέργειας που απαιτείται για την παραγωγή του υγροποιημένου φυσικού αερίου και εξαιτίας των επαγόμενων προβλημάτων αεριοποίησης λόγω βρασμού κατά την διανομή και χρήση του υγροποιημένου φυσικού αερίου. Οι δεξαμενές αποθήκευσης του συμπιεσμένου φυσικού αερίου πρέπει να αντέχουν στις μεγάλες πιέσεις των 200 και πλέον bar και γγ αυτό τον λόγο κατασκευάζονται από παχύ και βαρύ χάλυβα. Αντίθετα οι δεξαμενές του υγροποιημένου φυσικού αερίου είναι πολύ ελαφρότερες- στην πραγματικότητα είναι μεγάλα ισοθερμικά δοχεία - όμως είναι ογκώδεις ώστε να περιέχουν κατάλληλο πάχος μόνωσης για την αποφυγή της θέρμανσης και βρασμού του υγροποιημένου φυσικού αερίου.

86 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Επομένως η δεξαμενή αποθήκευσης των οχημάτων φυσικού αερίου είναι είτε βαριά είτε ογκώδης, γεγονός που σημαίνει το ότι φυσικό αέριο είναι ευκολότερο να εφαρμοστεί σε βαρέα οχήματα όπως σε μικρά ή μεγάλα φορτηγά και λεωφορεία. Σε ορισμένες χώρες η ευνοϊκή φορολογική πολιτική για τα οχήματα φυσικού αερίου έχει οδηγήσει σε σημαντική διάδοση των οχημάτων αυτών Συστήυατα και teyvoaoviec Φυσικού αερίου Υπάρχουν τρεις τύποι οχημάτων φυσικού αερίου: ί) τα οχήματα που λειτουργούν αποκλειστικά με φυσικό αέριο, ϋ) τα οχήματα διπλού καυσίμου που λειτουργούν με φυσικό αέριο ή βενζίνη, και ίϋ) τα οχήματα μίγματος φυσικού αερίου και Diesel όπου τα ποσοστά των δύο καυσίμων μεταβάλλονται ανάλογα με τις στροφές και το φορτίο του κινητήρα. Πλεονεκτήυατα και υειονεκτήυατα υπάρχουν σε όλουο touc τύπουο: Τα οχήματα αποκλειστικής χρήσης φυσικού αερίου βελτιώνονται ώστε να λειτουργούν με υψηλότερες σχέσεις συμπίεσης, γεγονός που σε γενικές γραμμές οδηγεί σε μεγαλύτερη απόδοση του κινητήρα. Αυτό είναι δυνατό λόγω του ότι το φυσικό αέριο έχει μεγαλύτερο αριθμό οκτανίων από την βενζίνη ή το πετρέλαιο και επομένως η σχέση συμπίεσης μπορεί να αυξηθεί χωρίς πρόκληση «χτυπημάτων» του κινητήρα. Επίσης στα οχήματα αποκλειστικής χρήσης φυσικού αερίου είναι δυνατή η χρήση καταλύτη ειδικά σχεδιασμένου έτσι ώστε να κατακρατεί το μεθάνιο πιο αποτελεσματικά από τους συνήθεις καταλύτες βενζίνης ή Diesel. Τα περισσότερα οχήματα φυσικού αερίου που διατίθονται από τους κατασκευαστές στην Ευρώπη είναι οχήματα αποκλειστικής χρήσης φυσικού αερίου. Πολλά επαγγελματικά αυτοκίνητα και μικρά φορτηγά έχουν κινητήρες διπλού καυσίμου κυρίως για να αποφεύγεται ο κίνδυνος εξάντλησης των καυσίμων σε περίπτωση που δεν υπάρχει κάποιος κοντινός σταθμός ανεφοδιασμού με φυσικό αέριο. Αυτό συνήθως αποτελεί πρόβλημα στα ελαφρά επαγγελματικά οχήματα επειδή δεν έχουν την δυνατότητα να εφοδιάζονται με μεγάλα ντεπόζιτα φυσικού αερίου και επειδή τα χαρακτηριστικά χρήσης τους συχνά μεταβάλλονται και είναι περισσότερο απρόβλεπτα από αυτά των μεγάλων φορτηγών και λεωφορείων. Τα οχήματα φυσικού αερίου διπλού καυσίμου όμως δεν μπορούν να βελτιωθούν ώστε να λειτουργούν ως οχήματα αποκλειστικής χρήσης φυσικού αερίου και για τον λόγο αυτό δεν έχουν την δυνατότητα σημαντικής μείωσης των καυσαερίων τους. Οι κινητήρες μίγματος φυσικού αερίου-πετρελαίου έχουν τα πλεονεκτήματα των κινητήρων Diesel, οι οποίοι είναι πιο αποδοτικοί σε χαμηλά φορτία λόγω των μειωμένων

87 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ απωλειών στην διαδικασία έγχυσης και καύσης του καυσίμου στους κινητήρες ανάφλεξης με συμπίεση (αυτανάφλεξη). Το πετρέλαιο αναφλέγεται με συμπίεση και δρα σαν βοηθητική πηγή ανάφλεξης του φυσικού αερίου. Σε χαμηλά φορτία (π.χ. με την μηχανή κοντά στο «ρελαντί») οι κινητήρες με μίγμα αερίου-πετρελαίου λειτουργούν κυρίως ή αποκλειστικά με πετρέλαιο, όμως σε υψηλότερα φορτία χρησιμοποιούν ένα μίγμα των δύο καυσίμων με περίπου 80 έως 90% φυσικό αέριο για πολύ υψηλά φορτία. Μια μικρή ποσότητα πετρελαίου πάντα ψεκάζεται στον θάλαμο καύσης, αφού οι κινητήρες μίγματος φυσικού αερίου πετρελαίου αναφλέγονται με συμπίεση Περιβαλλοντική απόδοση Τα οχήματα φυσικού αερίου σε γενικές γραμμές είναι πολύ φιλικά προς το περιβάλλον αναφορικά με τις εκπομπές αερίων ρύπων, δηλ. τις εκπομπές που επιβαρύνουν την ανθρώπινη υγεία όπως τα ιπτάμενα σωματίδια (ΡΜ), το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), τα οξείδια του αζώτου (ΝΟχ) και των καρκινογόνων υδρογονανθράκων (HC). Τα οχήματα φυσικού αερίου έχουν σχεδόν μηδενικές εκπομπές σωματιδίων γεγονός που τους δίνει μεγάλο πλεονέκτημα έναντι των πετρελαιοκίνητων και αποτελεί έναν από τους βασικούς λόγους αντικατάστασης βαρέων οχημάτων diesel με αντίστοιχα φυσικού αερίου. Το μεθάνιο είναι και αυτό ένας υδρογονάνθρακας όμως συνήθως αντιμετωπίζεται διαφορετικά σε σχέση με τους υπόλοιπους υδρογονάνθρακες, αφού δεν είναι επιβλαβές για την ανθρώπινη υγεία αλλά είναι ένα από τα αέρια που προκαλούν το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Για αυτόν τον λόγο, αναφορικά με τα οχήματα φυσικού αερίου, συχνά αναφέρονται εκπομπές μη μεθανιούχων υδρογονανθράκων αντί απλά εκπομπές υδρογονανθράκων γενικώς. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα οχήματα που χρησιμοποιούν αποκλειστικά φυσικό αέριο συνήθως έχουν καταλύτες μεθανίου σχεδιασμένους κατάλληλα ώστε να κατακρατούν και να αφαιρούν τις σχετικά υψηλές εκπομπές μεθανίου που εκπέμπουν τα οχήματα αυτά. Οι καταλύτες μεθανίου δεν μπορούν να εγκατασταθούν σε οχήματα διπλού καυσίμου ή μίγματος καυσίμων και συνεπώς τα οχήματα αυτά είναι προβληματικά όσον αφορά τις εκπομπές μεθανίου και στην επιβάρυνση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Ένα όχημα φυσικού αερίου που λειτουργεί σε σχετικά υψηλά φορτία συνήθως εκπέμπει περίπου 20% λιγότερο C02 από ένα παρόμοιο όχημα που λειτουργεί με βενζίνη και 5 έως 10% λιγότερο C02 από ένα Diesel. Πολλές φορές όμως και ιδιαιτέρως σε συνθήκες αστικού κυκλοφοριακού φόρτου, το πλεονέκτήμα αποδοτικότητας των κινητήρων Diesel σε χαμηλά φορτία αναιρεί το παραπάνω πλεονέκτημα των οχημάτων φυσικού αερίου με αποτέλεσμα τα

88 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ οχήματα Diesel και φυσικού αερίου στην περίπτωση αυτή να εμφανίζουν παρόμοια επίπεδα εκπομπών C02, Όσον αφορά τα πλεονεκτήματα στις εκπομπές C02 των οχημάτων diesel και φυσικού αερίου, αυτά οφείλονται σε δυο διαφορετικούς λόγους: οι κινητήρες diesel είναι πιο αποδοτικοί (κινητική ενέργεια ως ποσοστό της συνολικής ενέργειας των καυσίμων) και αντίστοιχα η καύση του φυσικού αερίου παράγει λιγότερο C02 ανά μονάδα καταναλισκόμενης ενέργειας εξαιτίας της χαμηλότερης αναλογίας άνθρακα και υδρογόνου στην μοριακή του δομή. Δυστυχώς τα οχήματα που κινούνται με μίγμα πετρελαίου και φυσικού αερίου, μετατρέπονται σχεδόν ολοκληρωτικά σε οχήματα πετρελαίου όταν κυκλοφορούν μέσα στην πόλη (σε χαμηλά φορτία), όπως εξηγήθηκε παραπάνω. Δηλαδή, ακριβώς εκεί όπου τα πλεονεκτήματα των μειωμένων αέριων ρύπων που παρουσιάζουν τα οχήματα που κινούνται με φυσικό αέριο είναι σημαντικότερα. Για τον λόγο αυτό, η εκτίμηση της περιβαλλοντικής απόδοσης ενός οχήματος μίγματος πετρελαίου-φυσικού αερίου πρέπει να γίνεται προσεκτικά και ιδιαιτέρως όταν τα μόνα διαθέσιμα δεδομένα εκπομπών ρύπων αφορούν το σύνολο των εκπομπών του πρότυπου κύκλου δοκιμής εντός αλλά και εκτός πόλης αθροιστικά Οικονουική απόδοση Όπως και τα άλλα οχήματα εναλλακτικών καυσίμων, τα οχήματα φυσικού αερίου χαρακτηρίζονται και αυτά από υψηλότερο κόστος αγοράς αλλά από χαμηλότερο κόστος καυσίμων. Επιπρόσθετα το κόστος για την κατασκευή ενός σταθμού ανεφοδιασμού οχημάτων φυσικού αερίου είναι επίσης υψηλό (αρκετά υψηλότερο από αυτούς του υγραερίου) και οι σταθμοί αυτοί είναι επιχειρηματικά βιώσιμοι μόνο όταν ανεφοδιάζουν ένα σχετικά υψηλό αριθμό οχημάτων. Το γεγονός αυτό αποτελεί σημαντικό πρόβλημα στην διάδοση των οχημάτων φυσικού αερίου καθώς οι εταιρείες καυσίμων εμφανίζονται απρόθυμες να κατασκευάσουν σταθμούς ανεφοδιασμού με φυσικό αέριο μέχρι να υπάρξει επαρκής αριθμός σχετικών οχημάτων ενώ αντίστοιχα οι χρήστες εμφανίζονται απρόθυμοι να αγοράσουν οχήματα φυσικού αερίου μέχρι να υπάρξει ικανοποιητικό δίκτυο με σταθμούς ανεφοδιασμού Διείσδυση ονηυάτων Φυσικού αεοίου στην ανοοά Σύμφωνα με στοιχεία του Παγκοσμίου Συνδέσμου Οχημάτων Φυσικού Αερίου, σήμερα κυκλοφορούν παγκοσμίως περίπου 4 εκατομμύρια τέτοια οχήματα εκ των οποίων, 1,4 εκατομμύρια οχήματα στην Αργεντινή και 1 εκατομμύριο στην Βραζιλία. Στην Ευρώπη ο μεγαλύτερος στόλος οχημάτων φυσικού αερίου παρουσιάζεται στην ίταλία με οχήματα

89 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ και ακολουθούν η Γερμανία και η Ιρλανδία με και οχήματα αντιστοίχως. Στην Μαδρίτη κυκλοφορούν περισσότερα από 500 δημόσιας χρήσης οχήματα φυσικού αερίου ενώ στην Αθήνα κυκλοφορούν περισσότερα από 400 λεωφορεία φυσικού αερίου. Οχήματα φυσικού αερίου σήμερα κατασκευάζουν πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες μεταξύ των οποίων οι Cummins, ERF, Ford, General Motors, Iveco, Volkswagen and Volvo. 7.3 Αυτοκίνηση u e βιοκαύσιυα Βιοκαύσιμα λέγονται τα υγρά καύσιμα που παράγονται από διάφορες τύπους βιομάζας. Τα βιοκαύσιμα παράγονται από φυτικά υλικά, συγκεκριμένα είδη καλλιεργειών και από ανακυκλωμένα ή χρησιμοποιημένα σπορέλαια. Η χρήση των βιοκαυσίμων στα οχήματα έχει σαν αποτέλεσμα τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα από τον τομέα των μεταφορών. Επίσης, σε μεγάλο βαθμό, τα βιοκαύσιμα είναι ανανεώσιμα. Αντίθετα, τα συμβατικά καύσιμα που χρησιμοποιούνται στις μεταφορές, βενζίνη και πετρέλαιο κίνησης, καθώς και τα αέρια καύσιμα, υγραέριο και συμπιεσμένο φυσικό αέριο, είναι όλα ορυκτά καύσιμα για αυτό και έχουν περιορισμένη διαθεσιμότητα. Η χρήση των βιοκαυσίμων στον τομέα των μεταφορών έχει γίνει πολύ επίκαιρη τα τελευταία χρόνια. Οι κύριες αιτίες για την προώθηση των βιοκαυσίμων είναι: Η συμβολή στην εξασφάλιση της προμήθειας ενέργειας, Η συμβολή στην μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, Η διείσδυση των αγροτικών οικονομιών σε νέες αγορές. Για τους παραπάνω λόγους, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή εξέδωσε την Οδηγία για τα Βιοκαύσιμα το 2003, που απαιτεί από τα Κράτη-Μέλη να θέσουν ενδεικτικούς στόχους για την χρήση βιοκαυσίμων αρχικά έως το 2005 και κατόπιν έως το Η Οδηγία περιελάμβανε τιμές αναφοράς για τα Κράτη-Μέλη, ώστε να ληφθούν υπ όψιν για τον προσδιορισμό του ζητούμενου στόχου - που υπολογίζεται σε μερίδιο βιοκαυσίμων 2% επί του συνολικού ετήσιου ποσού ορυκτών καυσίμων που διατίθεται για μεταφορές μέχρι το 2005, και 5,75% μέχρι το Τα κύρια βιοκαύσιμα είναι το βιοντήζελ και η βιοαιθανόλη. Το βιοντήζελ είναι εναλλακτικό καύσιμο του πετρελαίου κίνησης ενώ η βιοαιθανόλη είναι πρόσθετο για τη βενζίνη

90 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ή υποκατάστατο. Τα Βιοκαύσιμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλους τους τύπους των οχημάτων - αυτοκίνητα, μικρά φορτηγά, λεωφορεία, φορτηγά, και αγροτικά μηχανήματα Βιοντή^ελ Παρανωνή βιοντή^ελ Το βιοντήζελ είναι μια γενική ονομασία για τους μεθυλεστέρες από οργανική πρώτη ύλη. Το βιοντήζελ μπορεί να παραχθεί από μια μεγάλη γκάμα σπορέλαιων όπως αυτό από ελαιοκράμβη, από ηλιοτρόπια, από σόγια και το λάδι από κοκκοφοίνικα. Επίσης μπορεί να παραχθεί από ζωικά λίπη και γράσα. Η ελαιοκράμβη είναι ένας από τους κύριους ελαιούχους καρπούς που παράγονται στην Ευρώπη, και είναι η πιο διαδεδομένη πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοντήζελ. Το λάδι περνάει από μια χημική διεργασία (εστεροποίηση) και μετατρέπεται σε μεθυλεστέρα, ο οποίος έχει παρόμοιες προδιαγραφές καυσίμου με αυτές του πετρελαίου κίνησης. Το βιοντήζελ από ελαιοκράμβη ονομάζεται επίσης και μεθυλεστέρας από κραμβέλαιο (rape methyl ester, RME). Η Ευρώπη είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός βιοντήζελ παγκοσμίως. Η συνολική Ευρωπαϊκή παραγωγή το 2004 εκτιμάται σε πάνω από 1,5 εκατ. τόνους, με τη Γερμανία και τη Γαλλία να είναι οι μεγαλύτεροι παραγωγοί εντός της ΕΕ. Η Ιταλία, η Τσεχία και η Αυστρία δραστηριοποιούνται επίσης στην παραγωγή βιοντήζελ. Τα σπορέλαια που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιοντήζελ προέρχονται από συνηθισμένες καλλιέργειες που αναπτύσσονται με συμβατικές τεχνικές σε πολλά σημεία της Ευρώπης. Με σωστή διαχείριση, μπορούν να προκύψουν εναλλακτικές δυνατότητες καλλιέργειας, καθώς η παραγωγή βιοντήζελ από σπορέλαια ανοίγει μια νέα αγορά για τις περιφερειακές οικονομίες. Η τεχνολογία για τήν παραγωγή βιοντήζελ από σπορέλαια είναι δοκιμασμένη και διαθέσιμη εμπορικά εδώ και αρκετά χρόνια. Για παράδειγμα, το βιοντήζελ παράγεται από την ελαιοκράμβη με μια απλή διεργασία εστεροποίησης, η οποία περιλαμβάνει αντίδραση των πολτοποιημένων καρπών με μικρές ποσότητες μεθανόλης, παρουσία καταλύτη. Το βιοντήζελ που προκύπτει, συνήθως αναμειγνύεται με συμβατικό πετρέλαιο κίνησης στο διυλιστήριο. Το βιοντήζελ μπορεί επίσης να παραχθεί από ανακυκλωμένα ή χρησιμοποιημένα μαγειρικά λάδια, και έτσι δίδεται μια χρήσιμη διέξοδος για την διάθεση αυτών των λαδιών, τα οποία αλλιώς, θα έπρεπε να διατεθούν με εναλλακτικό, περιβαλλοντικά αποδεκτό τρόπο.

91 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Μίνυατα & Εννυήσεΐ νια touc κινητήοε Το βιοντήζελ μπορεί να αντικαταστήσει τελείως το συμβατικό πετρέλαιο κίνησης ή να αναμειχθεί με αυτό σε διαφορετικές αναλογίες για χρήση σε πετρελαιομηχανές. Η πρακτική της ανάμειξης είναι πολύ συνηθισμένη σε πολλές χώρες, με το ποσοστό του 5% να είναι το συνηθέστερο, δηλ. 5% βιοντήζελ, 95% πετρέλαιο κίνησης. Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του βιοντήζελ μοιάζουν πολύ με του ορυκτού πετρελαίου και οι συμβατικοί κινητήρες δεν χρειάζονται μετατροπές για να χρησιμοποιούν μίγματα έως 5%. Στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι σύγχρονοι κινητήρες μπορούν να λειτουργούν με μίγματα έως 30%, αλλά πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή, καθώς η χρήση μιγμάτων με πάνω από 5% βιοντήζελ, μπορεί να ακυρώσει αρκετές από τις εγγυήσεις των κατασκευαστών. Οι κατασκευαστές κινητήρων συνήθως συμφωνούν στη διατήρηση της εγγύησης όταν χρησιμοποιείται μίγμα βιοντήζελ έως 5%. Η χρήση μεγαλύτερης αναλογίας βιοντήζελ, μπορεί να μην υποστηρίζεται από τον κατασκευαστή. Σχεδόν όλοι οι σύγχρονοι πετρελαιοκινητήρες μπορούν να λειτουργήσουν με βιοντήζελ επιτυχώς, αλλά με μίγματα υψηλότερης αναλογίας από 30% κατ' όγκο μπορεί να παρουσιάσουν προβλήματα φθοράς των ελαστικών παρεμβυσμάτων και βουλώματος των ψεκαστήρων (injectors). Είναι σημαντικό, το βιοντήζελ να είναι υψηλής ποιότητας. Το Ευρωπαϊκό πρότυπο ΕΝ 590, για το πετρέλαιο κίνησης επιτρέπει ανάμειξη μέχρι 5% βιοντήζελ. Η χρήση 100% βιοντήζελ πρέπει να ικανοποιεί το Ευρωπαϊκό πρότυπο ποιότητας ΕΝ Διαθεσιυότητα και οικονουικά στοιχεία Η παραγωγή βιοντήζελ από ελαιούχους σπόρους κοστίζει περίπου δύο φορές όσο η παραγωγή πετρελαίου κίνησης από συμβατικό πετρέλαιο. Τα πραγματικά κόστη εξαρτώνται από τα σχετικά κόστη της πρώτης ύλης για το βιοντήζελ και την τιμή του αργού πετρελαίου. Εάν ο φόρος καυσίμων είναι ίδιος και για το βιοντήζελ τότε η τιμή του γίνεται πολύ ακριβή. Η μείωση στη φορολογία είναι απαραίτητη για να γίνει η τιμή του ανταγωνιστική. Τέτοιες μειώσεις στην φορολογία είναι συνηθισμένες στην Ευρώπη και χρησιμοποιούνται σαν μέσα ενθάρρυνσης των προμηθευτών καυσίμων για την ανάπτυξη των βιοκαυσίμων και για την ενίσχυση της αγοράς. Η παραγωγή βιοντήζελ έχει ήδη ξεκινήσει σε αρκετές Ευρωπαϊκές χώρες. Το βιοντήζελ που παράγεται από χρησιμοποιημένα λάδια έχει σχετικά χαμηλότερη τιμή πρώτης ύλης. Αυτό κάνει οικονομικά συμφέρουσα την παραγωγή του με τα τρέχοντα φορολογικά κίνητρα. Όμως, η περιορισμένη διαθεσιμότητα χρησιμοποιημένων λαδιών καθώς και θέματα ποιότητας καυσίμου περιορίζουν τη παραγωγή αυτού του τύπου βιοντήζελ

92 Περιβαλλοντική Απόδοση Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης βιοντήζελ σαν καύσιμο μεταφορών είναι ότι μπορεί να παρουσιάσει μείωση στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου σε σχέση με τη χρήση συμβατικού πετρελαίου. Η χρήση 100% βιοντήζελ (πράγμα σπάνιο) μπορεί να μειώσει τις καθαρές εκπομπές C02 κατά 40-50%, αντίστοιχα η χρήση μίγματος 5% μειώνει το C02 κατά 2-2,5%. Αυτοί οι υπολογισμοί βασίζονται σε ολοκληρωμένη ανάλυση του κύκλου ζωής, lifecycle", του βιοντήζελ - καλύπτοντας την καλλιέργεια των καρπών, την παραγωγή του βιοντήζελ και τη χρήση του βιοντήζελ στο όχημα. Στη θεωρία, το βιοντήζελ μπορεί να θεωρηθεί απαλλαγμένο από τον άνθρακα, καθώς ο άνθρακας που εκπέμπεται κατά την καύση έχει αρχικά δεσμευτεί κατά τη φάση της ανάπτυξης του καλλιεργούμενου φυτού. Στην πράξη όμως, η μείωση των εκπομπών από το βιοντήζελ που προέρχεται από ενεργειακές καλλιέργειες είναι μικρότερη, γιατί η ανάπτυξη και η καλλιέργεια των φυτών απαιτεί τη χρήση συμβατικών καυσίμων. Η χρήση του βιοντήζελ συμβάλει στη δημιουργία εναλλακτικής επιλογής για τα καύσιμα μεταφορών στα πλαίσια της πολιτικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης και στα πλαίσια των εθνικών πολιτικών για την αλλαγή του κλίματος. Το βιοντήζελ μπορεί να μειώσει τις εκπομπές και κάποιων άλλων ρύπων από τα οχήματα, παρ όλο που αυτό εξαρτάται από τον τύπο του οχήματος και τις προδιαγραφές του καυσίμου. Το βιοντήζελ αποτελεί μια νέα ενεργειακή πηγή, αποσκοπώντας στη μείωση των εισαγωγών αργού πετρελαίου για την ενίσχυση της ασφάλειας ενεργειακού εφοδιασμού στην Ευρώπη. Το βιοντήζελ βιοδιασπάται εύκολα και με ασφάλεια, ιδιότητα που του δίνει πλεονέκτημα για συγκεκριμένες χρήσεις, όπως καύσιμο για σκάφη που πλέουν σε οικολογικά ευαίσθητους υδροβιότοπους Βιοαιθανόλη οανων» Αυτή τη στιγμή η Βραζιλία και οι ΗΠΑ είναι οι μεγαλύτεροι παραγωγοί βιοαιθανόλης ως καύσιμο μεταφορών παγκοσμίως, χρησιμοποιώντας το ζαχαροκάλαμο και το καλαμπόκι σαν πρώτη ύλη αντίστοιχα. Στην Ευρώπη, η βιοαιθανόλη κυρίως παράγεται από ζαχαρότευτλα και σιτάρι. Η Ισπανία, η Πολωνία και η Γαλλία κυριαρχούν στον τομέα της βιοαιθανόλης στην Ευρώπη με συνολική παραγωγή τόνους το Η Σουηδία, η Αυστρία και η Γερμανία δραστηριοποιούνται επίσης στην παραγωγή βιοαιθανόλης

93 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Η πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοαιθανόλης είναι συνηθισμένα προϊόντα από αγροτικές καλλιέργειες που αναπτύσσονται χρησιμοποιώντας συμβατικές τεχνικές καλλιέργειας σε διάφορα μέρη της Ευρώπης. Η παραγωγή βιοαιθανόλης από αγροτικές καλλιέργειες μπορεί να αποτελέσει μια χρήσιμη νέα αγορά για τις περιφερειακές οικονομίες και να βοηθήσει την περιφερειακή ανάπτυξη. Η βιοαιθανόλη παρασκευάζεται με τη ζύμωση των σακχάρων, του αμύλου ή της κυτταρίνης χρησιμοποιώντας μαγιά. Η επιλογή της πρώτης ύλης εξαρτάται από παράγοντες σχετικούς με το κόστος, την τεχνολογία και τα οικονομικά μεγέθη. Οι τεχνολογίες για την παραγωγή βιοαιθανόλης από αγροτικά προϊόντα που περιέχουν σάκχαρα και άμυλο είναι εμπορικά διαθέσιμες. Κυτταρινούχα υλικά όπως αγροτικά και δασικά υπολείμματα, καθώς και οικιακά απορρίμματα που έχουν υποστεί διαλογή, θεωρούνται μελλοντικές πηγές πρώτης ύλης. Όμως, αυτά τα υλικά πρέπει να υδρολυθούν πριν ζυμωθούν, χρησιμοποιώντας πιο σύνθετη διεργασία από την αντίστοιχη για τα δημητριακά. Μακροπρόθεσμα, τα κυτταρινούχα υλικά θεωρούνται σαν πιθανή πηγή σακχάρων για την παραγωγή αιθανόλης και η χρήση τους μπορεί να επιφέρει περαιτέρω μείωση των εκπομπών C02. Παρ όλα αυτά, η τεχνολογία για την παραγωγή βιοαιθανόλης δεν είναι ακόμα ώριμη και θα χρειαστεί τουλάχιστον 5 με 10 χρόνια μέχρι να φτάσει σε εμπορική διαθεσιμότητα. Μίνυατα και εννυήσεκ οχηυάτων Η βιοαιθανόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μίγμα 5% με βενζίνη σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό πρότυπο ποιότητας ΕΝ 228. Η χρήση τέτοιου μίγματος δεν απαιτεί μετατροπή του κινητήρα. Οι ιδιοκτήτες οχημάτων που λειτουργούν με μίγματα βιοαιθανόλης πρέπει να ακολουθούν τις οδηγίες του κάθε κατασκευαστή. Κάποιοι κατασκευαστές οχημάτων προδιαγράφουν ως μέγιστη περιεκτικότητα βιοαιθανόλης σε μίγμα με βενζίνη το 5% κατ όγκο, ενώ άλλοι προδιαγράφουν σαν μέγιστο ποσοστό το 10%. Αν αυτό το όριο ξεπεραστεί τότε δεν ισχύουν οι εγγυήσεις του οχήματος. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί 100% βιοαιθανόλη σε τροποποιημένους κινητήρες με ηλεκτρική ανάφλεξη παρ όλο που για την αντιμετώπιση του προβλήματος της εκκίνησης σε χαμηλές θερμοκρασίες απαιτείται η χρήση ενός μικρού ποσοστού πτητικού καυσίμου - συνήθως βενζίνης. Μίγμα 5% βιοαιθανόλης με βενζίνη κατ όγκο σημαίνει 3,4% κατά αναλογία ενέργειας, εφόσον το ενεργειακό περιεχόμενο της βιοαιθανόλης είναι περίπου τα δύο τρίτα αυτού της βενζίνης

94 Η χρήση οχημάτων πολλαπλών καυσίμων (flexible fuelled vehicles, FFVs), που είναι ειδικά σχεδιασμένα για τη χρήση βιοαιθανόλης σε διάφορες συγκεντρώσεις, είναι μια εναλλακτική προσέγγιση. Η Ford διαθέτει ένα μοντέλο FFV Focus βιοαιθανόλης στη Σουηδία. Η Saab και η Volvo σχεδιάζουν να κυκλοφορήσουν FFVs βιοαιθανόλης, που θα μπορούν να λειτουργούν με μίγμα 85% βιοαιθανόλης και 15% βενζίνη. Μετατοοπέ που απαιτούνται νια υίνυατα > 5% Ο αριθμός οκτανίου της βενζίνης ορίζεται σαν ο βαθμός αντίστασης του καυσίμου σε ανώμαλη (κρουστική) καύση - γνωστή και σαν προανάφλεξη ή πυράκια. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός οκτανίου, τόσο πιο απίθανο είναι η μηχανή να παρουσιάσει πυράκια. Τα 'πυράκια' προκαλούνται από ατελή καύση της βενζίνης εντός του κυλίνδρου, οπότε και εμφανίζεται ξαφνικός κτύπος στο πιστόνι, ο οποίος με την πάροδο του χρόνου προξενεί σημαντική ζημιά στον κινητήρα. Προσθέτοντας 10% βιοαιθανόλη στην βενζίνη, ο αριθμός οκτανίου της βενζίνης μεγαλώνει κατά 2 μονάδες. Για τον λόγο αυτό η βιοαιθανόλη ονομάζεται 'βελτιωτικό οκτανίων. Η αναλογία αέρα-καυσίμου που απαιτείται για την βενζίνη, ώστε να έχουμε πλήρη καύση χωρίς περίσσεια αέρα είναι περίπου 14,6. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται 14,6 kg αέρα για την πλήρη καύση 1 kg βενζίνης. Ένα μίγμα καυσίμου με 10% βιοαιθανόλη φυσιολογικά θα έχει μια περιεκτικότητα σε οξυγόνο περίπου 3,5% η οποία και επηρεάζει την αναλογία αέρακαυσίμου. Για τον λόγο αυτό, είναι συνήθως απαραίτητο οι κινητήρες να έχουν μειωμένη αναλογία αέρα-καυσίμου ώστε να αντισταθμίζεται και το οξυγόνο που περιέχεται στην βιοαιθανόλη του μίγματος. Τα συστήματα ελέγχου του κινητήρα, που διαθέτουν τα περισσότερα σύγχρονα αυτοκίνητα, μπορούν να ρυθμίσουν ηλεκτρονικά την αναλογία αέρα-καυσίμου ώστε να διατηρηθεί η σωστή αναλογία όταν η βιοαιθανόλη εισάγεται στον κινητήρα. Για κάποια οχήματα, το μέγιστο περιεχόμενο οξυγόνο που μπορούν να αντισταθμίσουν είναι 3,5% (δηλ. ένα μίγμαμε 10% βιοαιθανόλη). Τα παλαιότερα οχήματα συνήθως δεν διαθέτουν ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου του κινητήρα, αντίθετα δουλεύουν με απλό καρμπυρατέρ. Έτσι η αναλογία αέρα-καυσίμου πρέπει να ρυθμίζεται με το χέρι ώστε να αντισταθμίζεται το αυξημένο οξυγόνο που υπάρχει στα καύσιμα με περιεκτικότητα σε βιοαιθανόλη. Μπορεί να χρειαστεί συχνότερη αλλαγή των φίλτρων καυσίμου του οχήματος γιατί τα μίγματα βιοαιθανόλης μπορεί να μετακινήσουν στερεά υπολείμματα που βρίσκονται στα ντεπόζιτα καυσίμου και στις γραμμές τροφοδοσίας. Τα μίγματα βιοαιθανόλης έχουν υψηλότερη λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης από την 100% καθαρή βενζίνη, έτσι αυτά τα μίγματα παρουσιάζουν μεγαλύτερη δυσκολία στην

95 εκκίνηση τον χειμώνα. Για τον λόγο αυτό κάποια οχήματα διαθέτουν ένα μικρό ντεπόζιτο που περιέχει καθαρή βενζίνη για την εκκίνηση του οχήματος κατά τους κρύους χειμώνες. Εννυήσεκ των ονηυάτων Κάποιοι κατασκευαστές οχημάτων προδιαγράφουν ότι η μέγιστη συγκέντρωση βιοαιθανόλης στο μίγμα πρέπει να είναι 5% κατ όγκο, ενώ άλλοι φτάνουν έως το 10%. Οι ιδιοκτήτες των οχημάτων πρέπει να τηρούν αυτά τα όρια γιατί τυχόν υπέρβασή τους ακυρώνει τις εγγυήσεις του οχήματος. Διαχείριση του Καυσίμου Ένα ακόμα ζήτημα είναι οι υδρόφιλες ιδιότητες της βιοαιθανόλης που μπορούν να δημιουργήσουν προβλήματα στην διαχείριση, την αποθήκευση και την διανομή του καυσίμου. Το μίγμα βιοαιθανόλης με τη βενζίνη δεν μπορεί να αποθηκευτεί σε συμβατικές δεξαμενές αιωρούμενης οροφής και είναι δύσκολη η διανομή του μέσω των υπαρχόντων δικτύων λόγω της πιθανής νόθευσης του με καύσιμα αεροπορικών μεταφορών. Σαν συνέπεια, η ανάμειξη τείνει να γίνεται στους τερματικούς σταθμούς διανομής. Τα προβλήματα που προκύπτουν, ώστε να επιτευχθούν οι προδιαγραφές για την τάση ατμών όταν χρησιμοποιείται η βιοαιθανόλη, δημιουργεί πρόσθετα κόστη στους παραγωγούς των καυσίμων. Οικονουικά δεδομένα & Διαθεσιυότητα Η παραγωγή βιοαιθανόλης κοστίζει 2 με 3 φορές περισσότερο από την παραγωγή βενζίνης από αργό πετρέλαιο. Η τιμή εξαρτάται από το σχετικό κόστος της πρώτης ύλης για την παραγωγή βιοαιθανόλης και την τιμή του αργού πετρελαίου. Το κόστος παραγωγής επηρεάζεται επίσης από το υψηλό κόστος κεφαλαίου για τον παραγωγικό εξοπλισμό για τις διεργασίες της υδρόλυσης και της ζύμωσης. Εάν επιβληθεί ολόκληρος ο φόρος καύσιμου, η τιμή της βιοαιθανόλης είναι υψηλή, για αυτό χρειάζεται μια ελάττωση του φόρου ώστε να γίνει η τιμή ανταγωνιστική. Όπως και με το βιοντήζελ, τέτοιες μειώσεις είναι συχνές στην Ευρώπη, και χρησιμοποιούνται ως κίνητρα για την ενθάρρυνση και τη χρήση βιοαιθανόλης. Η παραγωγή βιοαιθανόλης έχει αρχίσει σε πολλές Ευρωπαϊκές χώρες. ΠΕοιβαλλοντικά Οφέλη από τη χρήση Βιοαιθανόλης Το κύριο πλεονέκτημα της βιοαιθανόλης είναι ότι η χρήση της έχει ως αποτέλεσμα την σημαντική μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Από τη χρήση 100% βιοαιθανόλης

96 προκύπτει μείωση 50-60% υπολογισμένη σε πλήρη κύκλο ζωής, σε σχέση με τα συμβατικά καύσιμα. Τα οφέλη που προκύπτουν από την χρήση μιγμάτων είναι προφανώς μικρότερα. Για παράδειγμα από τη χρήση μίγματος 5% προκύπτει καθαρή μείωση 2,5-3%. Όπως και με το βιοντήζελ, τα οφέλη στο θέμα της αλλαγής του κλίματος θα εξαρτηθούν από την πρώτη ύλη που θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή βιοαιθανόλης. Η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 50-60% προκύπτει εάν η βιοαιθανόλη παράγεται από ζαχαρότευτλα και σιτάρι. Εάν χρησιμοποιούνται κυτταρινούχα υλικά η καθαρή μείωση μπορεί να είναι μεγαλύτερη - ίσως και μέχρι 75-80%. Αυτό συμβαίνει γιατί απαιτείται λιγότερη ενέργεια για την καλλιέργεια τέτοιων φυτών καθώς επίσης και από το γεγονός ότι κατά την φάση της παραγωγής χρησιμοποιούνται διεργασίες ενεργειακά πιο αποδοτικές, που επιτρέπουν και τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό ότι η παραγωγή βιοαιθανόλης είναι από μόνη της μια ενεργοβόρα διαδικασία και απαιτεί σημαντικά ποσά ενέργειας που παράγεται από συμβατικά καύσιμα. Όμως, είναι φανερό ότι η χρήση της βιοαιθανόλης μπορεί να βοηθήσει ώστε να επιτευχθούν οι στόχοι των πολιτικών για την αποτροπή της κλιματικής αλλαγής. Η χρήση βιοαιθανόλης μπορεί επίσης, να μειώσει τις εκπομπές και άλλων ρύπων από τα οχήματα, παρ όλο που η μείωση αυτή εξαρτάται από τον τύπο του οχήματος και τις προδιαγραφές του καυσίμου Βιοαέοιο Το βιοαέριο είναι ένα μίγμα αερίων, κυρίως μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα, που προκύπτει από την αναερόβια χώνευση απορριμμάτων όπως τα οικιακά, τα βιομηχανικά και αγροτικά καθώς και από τους βιολογικούς καθαρισμούς. Βιοαέριο παράγεται σε πάνω από μονάδες στην Ευρώπη, κυρίως ΧΥΤΑ και βιολογικούς καθαρισμούς και συνήθως καίγεται σε αεριοστρόβιλους για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Όμως μπορεί να εμπλουτιστεί ώστε να φτάσει σε αντίστοιχη ποιότητα με αυτή του φυσικού αερίου -σε αυτή τη μορφή ονομάζεται Υποκατάστατο Φυσικό Αέριο (ΥΦΑ) - και τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για οχήματα. Ο εμπλουτισμός του βιοαερίου περιλαμβάνει απομάκρυνση του C02, που συνήθως αποτελεί το 30-45% του βιοαερίου αλλά λιγότερο από 1% του φυσικού αερίου, όπως επίσης και άλλων αερίων και ακαθαρσιών όπως το H2S που περιέχονται στο βιοαέριο σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις

97 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Περιβαλλοντική Απόδοση Το βιοαέριο πρακτικά είναι φυσικό αέριο, συνεπώς τα οχήματα που χρησιμοποιούν βιοαέριο παράγουν τους ίδιους ρύπους με αυτά των οχημάτων που χρησιμοποιούν φυσικό αέριο. Η χρήση βιοαερίου όμως, προσφέρει και επιπλέον οφέλη σε σχέση με τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, καθώς το βιοαέριο είναι ανανεώσιμο καύσιμο και σαν τέτοιο ελευθερώνει κατά την καύση του διοξείδιο του άνθρακα που όμως πριν, είχε δεσμευτεί από την ατμόσφαιρα, Επιπροσθέτως, η χρήση του βιοαερίου εξασφαλίζει ότι το μεθάνιο που παράγεται από τους ΧΥΤΑ και τους βιολογικούς καθαρισμούς (αέριο που συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου) συλλέγεται και δεν διαφεύγει στην ατμόσφαιρα. Διείσδυση στην Ανοοά Το βιοαέριο χρησιμοποιείται σαν καύσιμο σε οχήματα στην Σουηδία, όπου ένα εθνικό πρότυπο ορίζει ότι το καύσιμο πρέπει να περιέχει κατ ελάχιστο 95% μεθάνιο ενώ πιο πρόσφατα έχει αρχίσει και η χρήση του στην Ελβετία. Όμως, ο αριθμός οχημάτων που κινούνται με βιοαέριο παραμένει μικρός, με πιθανόν μόνο μερικές χιλιάδες οχήματα να τροφοδοτούνται με βιοαέριο παγκοσμίως. 7.4 Αυτοκίνηση υε υδοονόνο Το Η2 μπορεί επίσης να καεί σε μηχανές εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ) αντίστοιχες των βενζινοκινητήρων, οι οποίες όμως δεν παράγουν σχεδόν καθόλου αέριους ρύπους (εκτός από ελάχιστες ποσότητες που προκύπτουν από τα λιπαντικά). Οι ΜΕΚ υδρογόνου παρουσιάζουν κάποια από τα πλεονεκτήματα των Οχημάτων Κυψελών Καυσίμου(ΟΚΚ) που έχουμε αναφέρει σε προηγούμενο κεφάλαιο, αλλά με τεχνολογία ήδη πιστοποιημένη και περισσότερο αποδεκτή από τους καταναλωτές. Κάποιοι κατασκευαστές οχημάτων πιστεύουν ότι οι ΜΕΚ υδρογόνου θα βοηθήσουν να καλυφθεί το κενό μέχρι το απώτερο μέλλον, που θα εισαχθούν τα ΟΚΚ. Αυτό θα γίνει δημιουργώντας ζήτηση για καύσιμο Η2, οδηγώντας στην ανάπτυξη υποδομής για ανεφοδιασμό που θα μπορεί να τροφοδοτεί μακροπρόθεσμα και τα ΟΚΚ. Η BMW επεκτείνει αυτόν τον συλλογισμό και πιστεύει ότι το μακροπρόθεσμο μέλλον ανήκει στις ΜΕΚ υδρογόνου και όχι στα ΟΚΚ. Όμως, οι περισσότεροι κατασκευαστές πιστεύουν ότι στο απώτερο μέλλον θα επικρατήσουν τα ΟΚΚ, κυρίως γιατί είναι πολύ πιο αποδοτικά.

98 ΕΠΙΛΟΓΟΣ Τα τελευταία χρόνια γίνεται ευρύτερα αποδεκτή η άποψη ότι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) είναι η λύση στο περιβαλλοντικό πρόβλημα του πλανήτη. Αν και η τεχνολογία έχει κάνει σημαντικά βήματα προς τον τομέα αυτό, η εφαρμογή των Α.Π.Ε βρίσκεται σε αρχικό ακόμη στάδιο. Η εκμετάλλευση του ήλιου, του ανέμου, του νερού, της γεωθερμίας και της βιομάζας, που αποτελούν πηγές ενέργειας φιλικές προς το περιβάλλον, μπορούν και πρέπει να γίνουν οικονομικά εκμεταλλεύσιμες ώστε να συμβάλλουν στην αειφόρο ανάπτυξη, εφόσον είναι ανανεώσιμες και ρυπαίνουν ελάχιστα ή καθόλου. Όσον αφορά την αυτοκίνηση, όπως είδαμε στην εργασία αυτή, η προώθηση τεχνολογιών που έχουν στόχο τη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης κατά πρώτο λόγο, αλλά και την ελαχιστοποίηση της χρήσης συμβατικών πηγών ενέργειας(πετρέλαιο κλπ.) κατά δεύτερο, βρίσκονται ακόμα σε πρόωρο ή και πειραματικό στάδιο. Η μαζική χρήση των συμβατικών καυσίμων σε παγκόσμιο επίπεδο λειτουργεί ως ανασταλτικός παράγοντας για τη διάδοση τεχνολογιών μη ρυπογόνων καυσίμων όπως το υδρογόνο για παράδειγμα, το οποίο όπως είδαμε παραπάνω θεωρείται το καύσιμο του μέλλοντος. Λαμβάνοντας υπ όψιν το γεγονός του παγκόσμιου περιβαλλοντικού προβλήματος, είναι αναγκαίο να παρθούν γενναίες αποφάσεις που θα αντιταχθούν σε οικονομικά συμφέροντα, με απώτερο στόχο έναν καθαρότερο πλανήτη.

99 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Κ. Δ. Ροκόπουλος (1994) «Εργοστηριοκές δοκιμές κοι μετρήσεις εμβολοφόρων μιιχονών εσωτερικής καύσης», Εκδόσεις «Γρηγ. Φούντας», Αθήνα. 8) Κ. Δ. Ρακόπουλος (2000), «Έμβολοφόρες μηχανές εσωτερικής καύσης II. Εμβάθυνση στην κατασκευή και λειτουργία». Εκδόσεις «Γρηγ. Φούντας», Αθήνα. 9) Κ. Δ. Ρακόπουλος (1994) «Εργαστηριακές δοκιμές και μετρήσεις εμβολοφόρων μηχανών εσωτερικής καύσης». Εκδόσεις «Γρηγ. Φούντας»,Αθήνα. 10) 11) 12) 13) 14) 15)

100 16) ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΠΑΡΚΟ ΠΑΤΡΩΝ news letter 3ο και 4ο τεύχος 17) Greenpeace Diesel Report ) TREATISE cleaner fuel& vehicles manual, Greece Αύγουστος ) Πρόταση εθνικής ττολιτικής για τις Ανανεώσιμες πηγές Ενέργειας, Greenpeace, Αθήνα ) «Παραγωγή ενέργειας από Βιομάζα». Οικονομική και πολιτική προσέγγιση». Μελέτη του ΟΟΣΑ, ΕΛΚΕΠΑ, Αθήνα ) Πρόγραμμα περιβαλλοντικής εκπ/σης 3ου ΤΕΕ ΚΟΖΑΝΗΣ 2006

Αυτοκίνητο ονομάζεται κάθε τροχοφόρο επιβατικό όχημα με ενσωματωμένο κινητήρα. Σύμφωνα με τους συνηθέστερους ορισμούς, τα αυτοκίνητα σχεδιάζονται ώστε να κινούνται (ως επί το πλείστον) στους αυτοκινητόδρομους,

Διαβάστε περισσότερα

Αυτοκίνητο (Ιστορική εξέλιξη, τεχνολογία)

Αυτοκίνητο (Ιστορική εξέλιξη, τεχνολογία) ΔΡΟΥΓΚΑ ΣΟΦΙΑ Αυτοκίνητο (Ιστορική εξέλιξη, τεχνολογία) Μοντέλο Karl Benz 1894 Αυτοκίνητο ονοµάζεται κάθε τροχοφόρο επιβατικό όχηµα µε ενσωµατωµένο κινητήρα. Σύµφωνα µε τους συνηθέστερους ορισµούς, τα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΙΚΙΑΚΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΘΕΜΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΟΛΗΣ ΜΟΥ ΤΟΥ ΜΑΘΗΤΗ: ΑΣΚΟΡΔΑΛΑΚΗ ΜΑΝΟΥ ΕΤΟΣ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΙΚΙΑΚΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΘΕΜΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΟΛΗΣ ΜΟΥ ΤΟΥ ΜΑΘΗΤΗ: ΑΣΚΟΡΔΑΛΑΚΗ ΜΑΝΟΥ ΕΤΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑ ΟΙΚΙΑΚΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΘΕΜΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΟΛΗΣ ΜΟΥ ΤΟΥ ΜΑΘΗΤΗ: ΑΣΚΟΡΔΑΛΑΚΗ ΜΑΝΟΥ ΕΤΟΣ 2013-2014 ΤΑΞΗ:B ΤΜΗΜΑ: Β1 ΡΥΠΑΝΣΗ- ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Η καθαριότητα και η λειτουργικότητα

Διαβάστε περισσότερα

Τι είναι άμεση ρύπανση?

Τι είναι άμεση ρύπανση? ΡΥΠΑΝΣΗ ΝΕΡΟΥ Τι είναι ρύπανση; Ρύπανση μπορεί να θεωρηθεί η δυσμενής μεταβολή των φυσικοχημικών ή βιολογικών συνθηκών ενός συγκεκριμένου περιβάλλοντος ή/και η βραχυπρόθεσμη ή μακροπρόθεσμη βλάβη στην

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικοί ρύποι H χλωρίδα της γης (µεγαλύτερη φυσική πηγή εκποµπής αερίων ρύπων ) Τα δέντρα και τα φυτά µέσω της φωτοσύνθεσης Ανθρώπινες ραστηριότητες

Φυσικοί ρύποι H χλωρίδα της γης (µεγαλύτερη φυσική πηγή εκποµπής αερίων ρύπων ) Τα δέντρα και τα φυτά µέσω της φωτοσύνθεσης Ανθρώπινες ραστηριότητες Ατµοσφαιρική ρύπανση Μαρή Νεαμονίτης Παλαιολόγου Παπαβασιλείου Ορισµός Ανεπιθύµητη αλλαγή στα φυσικά, χηµικά και βιολογικά χαρακτηριστικά του αέρα ζηµιογόνος για όλους τους οργανισµούς Πώς προκαλείται

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 16. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ \ ΜΕ ΤΟΝ ΑΕΡΑ Η ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και η τρύπα του όζοντος. Η ρύπανση του αέρα

Μάθημα 16. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ \ ΜΕ ΤΟΝ ΑΕΡΑ Η ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και η τρύπα του όζοντος. Η ρύπανση του αέρα Μάθημα 16 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ \ ΜΕ ΤΟΝ ΑΕΡΑ Η ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και η τρύπα του όζοντος Στο μάθημα αυτό θα αναφερθούμε στην ατμοσφαιρική ρύπανση και στις συνέπειές της. Επιπλέον,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ-ΗΛΙΑΚΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ. Παναγιώτης Χατζηνικολάου

ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ-ΗΛΙΑΚΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ. Παναγιώτης Χατζηνικολάου ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ-ΗΛΙΑΚΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ Παναγιώτης Χατζηνικολάου Κεφάλαιο 1 Το ηλιακό αυτοκίνητο παριστάνει ένα οικονομικό τρόπο μετακίνησης ανθρώπων οι αντικειμένων. Αποτελείται από το αυτοκίνητο και τον

Διαβάστε περισσότερα

Τα Αίτια Των Κλιματικών Αλλαγών

Τα Αίτια Των Κλιματικών Αλλαγών Τα Αίτια Των Κλιματικών Αλλαγών Το Φαινόμενο του θερμοκηπίου Η τρύπα του όζοντος Η μόλυνση της ατμόσφαιρας Η μόλυνση του νερού Η μόλυνση του εδάφους Όξινη βροχή Ρύπανση του περιβάλλοντος Ραδιενεργός ρύπανση

Διαβάστε περισσότερα

Περιγραφή/Ορολογία Αίτια. Συνέπειες. Λύσεις. Το φωτοχημικό νέφος

Περιγραφή/Ορολογία Αίτια. Συνέπειες. Λύσεις. Το φωτοχημικό νέφος Π.Αρφάνης για ΕΠΑΛ ΑΡΓΥΡΟΥΠΟΛΗΣ 2011 Περιγραφή/Ορολογία Αίτια. Συνέπειες. Λύσεις. Το φωτοχημικό νέφος Γενικές γνώσεις. Ορολογία Τι είναι η Ατμοσφαιρική Ρύπανση; Είναι η ποιοτική και ποσοτική αλλοίωση της

Διαβάστε περισσότερα

Αθανάσιος Κωστούλας Πνευμονολόγος-Φυματιολόγος

Αθανάσιος Κωστούλας Πνευμονολόγος-Φυματιολόγος Αθανάσιος Κωστούλας Πνευμονολόγος-Φυματιολόγος Η παρουσία στην ατμόσφαιρα αερίων ή σωματιδίων σε συγκεντρώσεις οι οποίες προξενούν βλάβες τόσο στο φυσικό περιβάλλον όσο και στους ζωντανούς οργανισμούς

Διαβάστε περισσότερα

ΡΥΠΑΝΣΗ. Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ

ΡΥΠΑΝΣΗ. Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ ΡΥΠΑΝΣΗ Ρύπανση : η επιβάρυνση του περιβάλλοντος με κάθε παράγοντα ( ρύπο ) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς ΡΥΠΟΙ χημικές ουσίες μορφές ενέργειας ακτινοβολίες ήχοι θερμότητα ΕΠΙΚΥΝΔΥΝΟΤΗΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Ενότητα: Φυσική Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος -2 Δημήτρης Μελάς Καθηγητής ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠAΝΣΗ Ορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Ατμοσφαιρική ρύπανση ονομάζεται

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn

ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn ΑΝΘΡΑΚΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ CO 2, CO, CH 4, NMHC Συνολική ποσότητα άνθρακα στην ατμόσφαιρα: 700 x 10 9 tn Διοξείδιο του άνθρακα CO 2 : Άχρωμο και άοσμο αέριο Πηγές: Καύσεις Παραγωγή τσιμέντου Βιολογικές διαδικασίες

Διαβάστε περισσότερα

Τα Αυτοκίνητα. Μήτρου Γιώργος. Μαθητής Α1 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος

Τα Αυτοκίνητα. Μήτρου Γιώργος. Μαθητής Α1 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Τα Αυτοκίνητα Μήτρου Γιώργος Μαθητής Α1 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής Ελληνικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης 1.Το αυτοκίνητο

Διαβάστε περισσότερα

Ατμοσφαιρική Ρύπανση: Μέτρα Αντιμετώπισης της Αστικής. καύσιμα κλπ).

Ατμοσφαιρική Ρύπανση: Μέτρα Αντιμετώπισης της Αστικής. καύσιμα κλπ). Ατμοσφαιρική Ρύπανση: Μέτρα Αντιμετώπισης της Αστικής Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης (κυκλοφορία, καύσιμα κλπ). HELECO 2011- Προσυνεδριακή Ημερίδα ΛΑΡΙΣΑ 4 Ιουνίου 2010 Αθανάσιος Κόκκαλης,Χημικός Μηχ/κός, MSc,

Διαβάστε περισσότερα

Συγκριτική ανάλυση ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε αστικές περιοχές Διαχρονική εξέλιξη

Συγκριτική ανάλυση ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε αστικές περιοχές Διαχρονική εξέλιξη 1η Ημερίδα Εταιρείας Δημόσιας και Περιβαλλοντικής Υγιεινής 11 Ιουνίου 2010, Λάρισα Συγκριτική ανάλυση ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε αστικές περιοχές Διαχρονική εξέλιξη Τσιρόπουλος Νικ. Αναπληρωτής Καθηγητής,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι δύο μίγματα υδρογονανθράκων που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς από τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ 1. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΑΝΗΚΕΙ ΤΟ ΕΡΓΟ

ΤΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ 1. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΑΝΗΚΕΙ ΤΟ ΕΡΓΟ ΤΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ 1. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΟΠΟΙΑ ΑΝΗΚΕΙ ΤΟ ΕΡΓΟ Η τεχνολογική ενότητα στην οποία βρίσκεται η κατασκευή που θα κατασκευάσω, δηλαδή το αυτοκίνητο, είναι οι μεταφορές-επικοινωνίες.

Διαβάστε περισσότερα

ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥΤΡΥΠΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ

ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥΤΡΥΠΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥΤΡΥΠΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ Οποιαδήποτε αλλοίωση της φυσιολογικής σύστασης του αέρα που μπορεί να έχει βλαβερές επιπτώσεις

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική μηχανική

Περιβαλλοντική μηχανική Περιβαλλοντική μηχανική 2 Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική μηχανική Enve-Lab Enve-Lab, 2015 1 Environmental Μεγάλης κλίμακας περιβαλλοντικά προβλήματα Παγκόσμια κλιματική αλλαγή Όξινη βροχή Μείωση στρατοσφαιρικού

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ Η ΣΧΕΣΗ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΓΗ Δ. ΑΡΖΟΥΜΑΝΙΔΟΥ

ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ Η ΣΧΕΣΗ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΓΗ Δ. ΑΡΖΟΥΜΑΝΙΔΟΥ ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ Η ΣΧΕΣΗ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΓΗ Δ. ΑΡΖΟΥΜΑΝΙΔΟΥ είναι οι παραγωγικές δυνάμεις ή το αποτέλεσμα των παραγωγικών δυνάμεων που υπάρχουν και δρουν στο φυσικό περιβάλλον και που για τον σημερινό άνθρωπο μπορούν,

Διαβάστε περισσότερα

Το φαινόμενου του θερμοκηπίου. 3/12/2009 Δρ. Ελένη Γουμενάκη

Το φαινόμενου του θερμοκηπίου. 3/12/2009 Δρ. Ελένη Γουμενάκη Το φαινόμενου του θερμοκηπίου Μέση θερμοκρασία σε παγκόσμια κλίμακα Ατμόσφαιρα ονομάζεται το αέριο τμήμα του πλανήτη, το οποίο τον περιβάλλει και τον ακολουθεί στο σύνολο των κινήσεών του Τα αέρια της

Διαβάστε περισσότερα

Η ιστορία των μηχανών εσωτερικής καύσης, αρχίζει μόλις το 1860, τη. κατασκεύασε τον πρώτο πρακτικά χρησιμοποιήσιμο κινητήρα, από τον οποίο

Η ιστορία των μηχανών εσωτερικής καύσης, αρχίζει μόλις το 1860, τη. κατασκεύασε τον πρώτο πρακτικά χρησιμοποιήσιμο κινητήρα, από τον οποίο Εισαγωγή Ιστορική Αναδρομή Η ιστορία των μηχανών εσωτερικής καύσης, αρχίζει μόλις το 1860, τη χρονιά δηλαδή που ο Ζάν Ετιέν Λενουάρ, ένας Βέλγος εφευρέτης, κατασκεύασε τον πρώτο πρακτικά χρησιμοποιήσιμο

Διαβάστε περισσότερα

Κων/νος Ι. Δελήμπασης, Χημικός Μηχανικός

Κων/νος Ι. Δελήμπασης, Χημικός Μηχανικός Αέρια ρύπανση: Θεσμικό πλαίσιο, πηγές & υφιστάμενη κατάσταση στην ευρύτερη περιοχή της Λάρισας Κων/νος Ι. Δελήμπασης, Χημικός Μηχανικός ΤΕΕ τμ. Κεντρ. & Δυτ. Θεσσαλίας, Μ.Ε. Περιβάλλοντος & Αειφορίας ΙΟΥΝΙΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

Λεωνίδας Στάμος Η πρωταρχική μορφή του αυτοκινήτου Την αρχή έκανε στην Γαλλία, το 1769, ο Nicolas Jοseph Cougnot, δημιουργώντας το πρώτο ατμοκίνητο όχημα, ένα αυτοκινούμενο αμάξι, το fardier. Το 1770,

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία Γεωλογίας και Διαχείρισης Φυσικών Πόρων

Εργασία Γεωλογίας και Διαχείρισης Φυσικών Πόρων Εργασία Γεωλογίας και Διαχείρισης Φυσικών Πόρων Αλμπάνη Βάλια Καραμήτρου Ασημίνα Π.Π.Σ.Π.Α. Υπεύθυνος Καθηγητής: Δημήτριος Μανωλάς Αθήνα 2013 1 Πίνακας περιεχομένων ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ...2 Εξαντλούμενοι φυσικοί

Διαβάστε περισσότερα

ΥΔΑΤΙΝΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΥΔΑΤΙΝΗ ΡΥΠΑΝΣΗ-ΟΡΙΣΜΟΣ

ΥΔΑΤΙΝΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΥΔΑΤΙΝΗ ΡΥΠΑΝΣΗ-ΟΡΙΣΜΟΣ Τι είναι ρύπανση: Ρύπανση μπορεί να θεωρηθεί η δυσμενής μεταβολή των φυσικοχημικών ή βιολογικών συνθηκών ενός συγκεκριμένου περιβάλλοντος ή/και η βραχυπρόθεσμη ή μακροπρόθεσμη βλάβη στην ευζωία, την ποιότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ. 1. Ποια από τις παρακάτω ενώσεις αποτελεί πρωτογενή ρύπο; α. το DDT β. το νιτρικό υπεροξυακετύλιο γ. το όζον δ.

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ. 1. Ποια από τις παρακάτω ενώσεις αποτελεί πρωτογενή ρύπο; α. το DDT β. το νιτρικό υπεροξυακετύλιο γ. το όζον δ. 1 ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ 1. Ποια από τις παρακάτω ενώσεις αποτελεί πρωτογενή ρύπο; α. το DDT β. το νιτρικό υπεροξυακετύλιο γ. το όζον δ. το βενζοπυρένιο 2. Τα οξείδια του αζώτου: α. αντιδρούν με το οξυγόνο

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πατρών Πολυτεχνική σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ακαδημαϊκό Έτος 2007-20082008 Μάθημα: Οικονομία Περιβάλλοντος για Οικονομολόγους Διδάσκων:Σκούρας Δημήτριος ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΑΡΧΗ ΗΝ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Παναγιώτης Α. Σίσκος Καθηγητής Χηµείας Περιβάλλοντος Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών

ΕΝΑΡΧΗ ΗΝ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Παναγιώτης Α. Σίσκος Καθηγητής Χηµείας Περιβάλλοντος Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών ΕΝΑΡΧΗ ΗΝ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ Παναγιώτης Α. Σίσκος Καθηγητής Χηµείας Περιβάλλοντος Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών Σώµα Οµότιµων Καθηγητών, Αθήνα, 14.03.2011 1 Περιεχόµενα 1 Εισαγωγικά 3 Ενέργεια 4

Διαβάστε περισσότερα

είναι η επιβάρυνση του περιβάλλοντος (αέρα, νερού, εδάφους) με κάθε παράγοντα (ρύπο) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς.

είναι η επιβάρυνση του περιβάλλοντος (αέρα, νερού, εδάφους) με κάθε παράγοντα (ρύπο) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς. ΡΥΠΑΝΣΗ είναι η επιβάρυνση του περιβάλλοντος ρβ ς (αέρα, νερού, εδάφους) με κάθε παράγοντα (ρύπο) που έχει βλαπτικές επιδράσεις στους οργανισμούς. ΡΥΠΑΝΣΗ Κατηγορίες ρύπων: χημικές ουσίες μορφές ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ Κ Kάνιγγος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΚΟΛΛΙΝΤΖΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΟΛΛΙΝΤΖΑ 10, (5ος όροφ. Τηλ: 210-3300296-7. www.kollintzas.gr OΙΚΟΛΟΓΙΑ 1. Όσο το ποσό της ενέργειας: α) μειώνεται προς τα ανώτερα

Διαβάστε περισσότερα

ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 2ο: Υδρογονάνθρακες Πετρέλαιο Προϊόντα από υδρογονάνθρακες Αιθανόλη - Ζυμώσεις

ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 2ο: Υδρογονάνθρακες Πετρέλαιο Προϊόντα από υδρογονάνθρακες Αιθανόλη - Ζυμώσεις ΓΓ/Μ2 05-06 ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ Τεύχος 2ο: Υδρογονάνθρακες Πετρέλαιο Προϊόντα από υδρογονάνθρακες Αιθανόλη - Ζυμώσεις 140 ΧΗΜΕΙΑ: Υδρογονάνθρακες- Πετρέλαιο - Προιόντα από υδρογονάνθρακες - Αιθανόλη

Διαβάστε περισσότερα

Ρύπανση του αέρα. 1. (α) Οι ουσίες που καίμε για να πάρουμε ενέργεια ονομάζονται. (β) Να γράψετε τέσσερα παραδείγματα τέτοιων ουσιών.

Ρύπανση του αέρα. 1. (α) Οι ουσίες που καίμε για να πάρουμε ενέργεια ονομάζονται. (β) Να γράψετε τέσσερα παραδείγματα τέτοιων ουσιών. Ρύπανση του αέρα Εργαστείτε ατομικά 1. (α) Οι ουσίες που καίμε για να πάρουμε ενέργεια ονομάζονται. (β) Να γράψετε τέσσερα παραδείγματα τέτοιων ουσιών. 2. Υπάρχουν δύο είδη καύσης, η.και η.. Κατά την καύση

Διαβάστε περισσότερα

Το Αυτοκίνητο. Χατζηαργυρίου- Ευαγγελία. Μαθήτρια Α2 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος

Το Αυτοκίνητο. Χατζηαργυρίου- Ευαγγελία. Μαθήτρια Α2 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Το Αυτοκίνητο Χατζηαργυρίου- Ευαγγελία Μαθήτρια Α2 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής Ελληνικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης Ο

Διαβάστε περισσότερα

Αριθμ. Οικ. Φ1/26579/3183 ΦΕΚ Β 790/18.5.2007

Αριθμ. Οικ. Φ1/26579/3183 ΦΕΚ Β 790/18.5.2007 Αριθμ. Οικ. Φ1/26579/3183 ΦΕΚ Β 790/18.5.2007 Καθορισμός μεθόδων μέτρησης και επιτρεπομένων ορίων του μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και των υδρογονανθράκων (HC) στα καυσαέρια των βενζινοκίνητων και υγραεριοκίνητων

Διαβάστε περισσότερα

Ατμόσφαιρα. Αυτό τo αεριώδες περίβλημα, αποτέλεσε την πρώτη ατμόσφαιρα της γης.

Ατμόσφαιρα. Αυτό τo αεριώδες περίβλημα, αποτέλεσε την πρώτη ατμόσφαιρα της γης. Ατμόσφαιρα Η γη, όπως και ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα, αναπτύχθηκε μέσα από ένα τεράστιο σύννεφο σκόνης και αερίων, πριν από 4,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Τότε η γη, περικλειόταν από ένα αεριώδες περίβλημα

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΕΡΓΑΣΙΑΣ: <<ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΡΥΠΑΝΣΗ>>

ΘΕΜΑΕΡΓΑΣΙΑΣ: <<ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΡΥΠΑΝΣΗ>> ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΘΡΑΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑΠΟΛΙΤΙΚΩΝΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΘΕΜΑΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΕΠΩΝΥΜΟ:ΚΟΥΡΕΛΗ ΟΝΟΜΑ:ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΑΡ.ΜΗΤΡΩΟΥ:7381 ΞΑΝΘΗ 2010 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΡΥΠΑΝΣΗ Ηπαρουσίαστηνατμόσφαιραρύπων,

Διαβάστε περισσότερα

2. Ποιο είναι το πρώτο βήμα της μεθοδολογίας διάγνωσης βλαβών ; 165

2. Ποιο είναι το πρώτο βήμα της μεθοδολογίας διάγνωσης βλαβών ; 165 Απαντήσεις στο διαγώνισμα του 5 ου κεφαλαίου 1. Τι εννοούμε με τον όρο διάγνωση ; 165 Με τον όρο διάγνωση εννοούμε τη μεθοδολογία που εφαρμόζουμε προκειμένου να εντοπίσουμε μια βλάβη σ ένα σύστημα λειτουργίας

Διαβάστε περισσότερα

(Σανταµούρης Μ., 2006).

(Σανταµούρης Μ., 2006). Β. ΠΗΓΕΣ ΙΟΞΕΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO 2 ) Οι πιο σηµαντικές πηγές διοξειδίου προέρχονται από την καύση ορυκτών καυσίµων και την δαπάνη ενέργειας γενικότερα. Οι δύο προεκτάσεις της ανθρώπινης ζωής που είναι

Διαβάστε περισσότερα

I.X. AYTOKINHTO TMHMA A2 B ΤΕΤΡΑΜΗΝΟ

I.X. AYTOKINHTO TMHMA A2 B ΤΕΤΡΑΜΗΝΟ I.X. AYTOKINHTO TMHMA A2 B ΤΕΤΡΑΜΗΝΟ Αγγελική Κουιμτζή Νίκος Καστανάρας Φώτης Κοντσές Κώστας Κυριάκος Μιχάλης Λάβρικ Κική Λεζκίδου Αυτοκίνητο ονομάζεται κάθε τροχοφόρο επιβατικό όχημα με ενσωματωμένο

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ !Unexpected End of Formula l ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Παραδεισανός Αδάμ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η εργασία αυτή εκπονήθηκε το ακαδημαϊκό έτος 2003 2004 στο μάθημα «Το πείραμα στη

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΕΣ. Τα πλεονεκτήματα των μηχανών είναι τα ακόλουθα: 1) Δεν υπάρχει όριο στη δύναμη και στην αντοχή των μηχανών.

ΜΗΧΑΝΕΣ. Τα πλεονεκτήματα των μηχανών είναι τα ακόλουθα: 1) Δεν υπάρχει όριο στη δύναμη και στην αντοχή των μηχανών. ΜΗΧΑΝΕΣ Μηχανή ονομάζουμε κάθε επινόηση του ανθρώπου που αυξάνει τη δύναμη του και την απόδοση του και διευκολύνει την εργασία του. Πιο ειδικά, μηχανή ονομάζουμε κάθε συσκευή που χρησιμοποιείτε για την

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ. Δεκέμβριος 2012

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ. Δεκέμβριος 2012 Σελίδα1 ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ Δεκέμβριος 2012 Τα τελευταία δύο χρόνια οι επιστήμονες παρατηρούν στα μεγάλα αστικά κέντρα ότι η στροφή στη φθηνότερη

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ 1 Ο Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΘΕΜΑ 1 Ο Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 Ο Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις: 1. Μία αλεπού και ένα τσακάλι που ζουν σε ένα οικοσύστημα ανήκουν: Α. Στον ίδιο πληθυσμό Β. Στην

Διαβάστε περισσότερα

Το Αυτοκίνητο. Φυλλακτός Άγγελος. Μαθητής Β4 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος

Το Αυτοκίνητο. Φυλλακτός Άγγελος. Μαθητής Β4 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Το Αυτοκίνητο Φυλλακτός Άγγελος Μαθητής Β4 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής Ελληνικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Διαβάστε περισσότερα

1 ο Λύκειο Ναυπάκτου Έτος: Τμήμα: Α 5 Ομάδα 3 : Σίνης Γιάννης, Τσιλιγιάννη Δήμητρα, Τύπα Ιωάννα, Χριστοφορίδη Αλεξάνδρα, Φράγκος Γιώργος

1 ο Λύκειο Ναυπάκτου Έτος: Τμήμα: Α 5 Ομάδα 3 : Σίνης Γιάννης, Τσιλιγιάννη Δήμητρα, Τύπα Ιωάννα, Χριστοφορίδη Αλεξάνδρα, Φράγκος Γιώργος 1 ο Λύκειο Ναυπάκτου Έτος: 2017-2018 Τμήμα: Α 5 Ομάδα 3 : Σίνης Γιάννης, Τσιλιγιάννη Δήμητρα, Τύπα Ιωάννα, Χριστοφορίδη Αλεξάνδρα, Φράγκος Γιώργος Θέμα : Εξοικονόμηση ενέργειας σε διάφορους τομείς της

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα.

ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ. Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Εργασία των μαθητριών: Μπουδαλάκη Κλεοπάτρα, Λιολιοσίδου Χριστίνα, Υψηλοπούλου Δέσποινα. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Το φυσικό αέριο είναι: Το φυσικό αέριο είναι ένα φυσικό προϊόν που βρίσκεται

Διαβάστε περισσότερα

ΚΛΙΜΑΤΙΚH ΑΛΛΑΓH Μέρος Α : Αίτια

ΚΛΙΜΑΤΙΚH ΑΛΛΑΓH Μέρος Α : Αίτια ΚΛΙΜΑΤΙΚH ΑΛΛΑΓH Μέρος Α : Αίτια Με τον όρο κλιματική αλλαγή αναφερόμαστε στις μεταβολές των μετεωρολογικών συνθηκών σε παγκόσμια κλίμακα που οφείλονται σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Η κλιματική αλλαγή

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Εισηγητές : Βασιλική Σπ. Γεμενή Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός Δ.Π.Θ Θεόδωρος Γ. Μπιτσόλας Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός Π.Δ.Μ Λάρισα 2013 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΑΠΕ 2. Ηλιακή ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Συγγράφεας:Βαγγέλης Πετρόγιαννος ΟΙ ΕΦΕΥΡΕΣΕΙΣ ΠΟΥ ΑΛΛΑΞΑΝ ΤΟ ΚΟΣΜΟ

Συγγράφεας:Βαγγέλης Πετρόγιαννος ΟΙ ΕΦΕΥΡΕΣΕΙΣ ΠΟΥ ΑΛΛΑΞΑΝ ΤΟ ΚΟΣΜΟ Συγγράφεας:Βαγγέλης Πετρόγιαννος ΟΙ ΕΦΕΥΡΕΣΕΙΣ ΠΟΥ ΑΛΛΑΞΑΝ ΤΟ ΚΟΣΜΟ Σχολική Περίοδος : 2014-2015 ΟΙ ΕΦΕΥΡΕΣΕΙΣ ΠΟΥ ΑΛΛΑΞΑΝ ΤΟ ΚΟΣΜΟ Πριν από πολλά χρόνια οι άνθρωποι αναγκάζονταν να κάνουν ολόκληρα ταξίδια

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις

Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις Περιβαλλοντικά Προβλήματα Παγκόσμιας κλίμακας Περιφερειακής κλίμακας Τοπικής κλίμακας Αλλαγή του παγκόσμιου κλίματος ( Θ κατά 2 ⁰C έως 2050) Εξάντληση όζοντος (αλλαγές συγκέντρωσης

Διαβάστε περισσότερα

Η Συμβολή του Πολίτη στη Βελτίωση της Ποιότητας του Ατμοσφαιρικού Αέρα

Η Συμβολή του Πολίτη στη Βελτίωση της Ποιότητας του Ατμοσφαιρικού Αέρα ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ, ΠΡΟΝΟΙΑΣ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΑΣΦΑΛΙΣΕΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ w w w. m l s i. g o v. c y / d l i Η Συμβολή του Πολίτη στη Βελτίωση της Ποιότητας του Ατμοσφαιρικού Αέρα 1. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

Καθαρές Μεταφορές στις πόλεις - Δυνατότητες και Προοπτικές χρήσης του φυσικού αερίου ως εναλλακτικού καυσίμου στα δημοτικά οχήματα

Καθαρές Μεταφορές στις πόλεις - Δυνατότητες και Προοπτικές χρήσης του φυσικού αερίου ως εναλλακτικού καυσίμου στα δημοτικά οχήματα Καθαρές Μεταφορές στις πόλεις - Δυνατότητες και Προοπτικές χρήσης του φυσικού αερίου ως εναλλακτικού καυσίμου στα δημοτικά οχήματα Αναμφισβήτητα οι μεταφορές έχουν θεμελιώδη σημασία για την οικονομία και

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑ A' ΤΕΤΡΑΜΗΝΟΥ

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑ A' ΤΕΤΡΑΜΗΝΟΥ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑ A' ΤΕΤΡΑΜΗΝΟΥ Εργάστηκαν οι μαθητές:διαβάτη Ελπίδα(Δ'1) Νεχωρίτης Κωσταντίνος (Δ'2) Στις μέρες μας, ακούμε διαρκώς και από παντού(μμε, ενήλικες, σχολείο) για την κλιμάκωση

Διαβάστε περισσότερα

Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος

Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος Βιοκαύσιμα (Αλκοόλες) Η εξάντληση των αποθεμάτων του πετρελαίου και η ανάγκη για μείωση των αερίων του θερμοκηπίου ενισχύουν τη χρήση εναλλακτικών

Διαβάστε περισσότερα

Διαχείριση Αέριας Ρύπανσης

Διαχείριση Αέριας Ρύπανσης Πρόγραμμα Επιμόρφωσης Αποφοίτων: Περιβαλλοντική Διαχείριση - Σύγχρονα Εργαλεία Διαχείριση Αέριας Ρύπανσης Νίκος Παπαμανώλης Καθηγητής Αρχιτεκτονικής Τεχνολογίας Πολυτεχνείο Κρήτης npapama@arch.tuc.gr H

Διαβάστε περισσότερα

Μια εικόνα, από υπολογιστή, Ανταρκτική. µετρήθηκε.

Μια εικόνα, από υπολογιστή, Ανταρκτική. µετρήθηκε. Η τρύπα του όζοντος Η οροφή του ουρανού από κάπου µπάζει!!! Η τρύπα του όζοντος Μια εικόνα, από υπολογιστή, του νοτίου ηµισφαιρίου που αποκαλύπτει την τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική. Οι περιοχές

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΑ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ. Πηνελόπη Παγώνη ιευθύντρια Υγιεινής, Ασφάλειας & Περιβάλλοντος Οµίλου ΕΛΠΕ

ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΑ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ. Πηνελόπη Παγώνη ιευθύντρια Υγιεινής, Ασφάλειας & Περιβάλλοντος Οµίλου ΕΛΠΕ ΕΛΛΗΝΙΚΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΑ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Πηνελόπη Παγώνη ιευθύντρια Υγιεινής, Ασφάλειας & Περιβάλλοντος Οµίλου ΕΛΠΕ ΗΕλληνικά Πετρέλαια Ανταποκρίνεται στον Στόχο της για Βιώσιµη Ανάπτυξη Αναβάθµιση των

Διαβάστε περισσότερα

Το Ι.Ο.ΑΣ. «Πάνος Μυλωνάς» και η ΓΕΦΥΡΑ Α.Ε., Μέλος της Συμμαχίας «Δρόμοι στο Μέλλον» ενημερώνουν για τα οφέλη της Οικολογικής Οδήγησης

Το Ι.Ο.ΑΣ. «Πάνος Μυλωνάς» και η ΓΕΦΥΡΑ Α.Ε., Μέλος της Συμμαχίας «Δρόμοι στο Μέλλον» ενημερώνουν για τα οφέλη της Οικολογικής Οδήγησης Το Ι.Ο.ΑΣ. «Πάνος Μυλωνάς» και η ΓΕΦΥΡΑ Α.Ε., Μέλος της Συμμαχίας «Δρόμοι στο Μέλλον» ενημερώνουν για τα οφέλη της Οικολογικής Οδήγησης Γιατί Οικολογική Οδήγηση; Η έννοια της αυτοκίνησης είναι συνδεδεμένη

Διαβάστε περισσότερα

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε.

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Η ένταση της Θερμικής νησίδας στον κόσμο είναι πολύ υψηλή Ένταση της θερμικής νησίδας κυμαίνεται μεταξύ 1-10 o

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΕΝΦΑΝΙΣΗΣ ΤΟΥ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΕΝΦΑΝΙΣΗΣ ΤΟΥ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΕΝΦΑΝΙΣΗΣ ΤΟΥ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ ΘΕΤΙΚΕΣ ΑΡΝΗΤΙΚΕΣ Η βιομηχανία του αυτοκινήτου είναι από τις σημαντικότερες δραστηριότητες σε παγκόσμιο επίπεδο, άμεσα συνδεδεμένη με τη βιομηχανία χάλυβα, αλουμινίου,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΣΙΑ ΤΟΥ PROJECT

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΣΙΑ ΤΟΥ PROJECT ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΑ ΠΛΑΣΙΑ ΤΟΥ PROJECT Οι μαθήτριες : Αναγνωστοπούλου Πηνελόπη Αποστολοπούλου Εύα Βαλλιάνου Λυδία Γερονικόλα Πηνελόπη Ηλιοπούλου Ναταλία Click to edit Master subtitle style ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2012 Η ΟΜΑΔΑ

Διαβάστε περισσότερα

9η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ

9η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ 9η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ Από τη Χημεία, καταλύτης είναι ένα στοιχείο που με την παρουσία του βοηθά στην πραγματοποίηση μιας χημικής αντίδρασης, χωρίς o ίδιος να συμμετέχει σε αυτή. Στα αυτοκίνητα

Διαβάστε περισσότερα

1. Από ποια μέρη αποτελείται η περιστροφική αντλία πετρελαίου ; Πώς διανέμεται το καύσιμο στους διάφορους κυλίνδρους ;

1. Από ποια μέρη αποτελείται η περιστροφική αντλία πετρελαίου ; Πώς διανέμεται το καύσιμο στους διάφορους κυλίνδρους ; Απαντήσεις στο διαγώνισμα του 6 ου κεφαλαίου 1. Από ποια μέρη αποτελείται η περιστροφική αντλία πετρελαίου ; 197 1. τον κινητήριο άξονα ( περιστρέφεται με τις μισές στροφές του στροφάλου για 4-χρονο κινητήρα

Διαβάστε περισσότερα

Ανάρτηση σημειώσεων.

Ανάρτηση σημειώσεων. Ανάρτηση σημειώσεων http://www.chemeng.ntua.gr/the_course/environmental_science Θέματα εργασιών Επίδραση της αέρια ρύπανσης στα φυτά και στις καλλιέργειες Επίδραση της αέριας ρύπανσης στα μνημεία Ρύπανση

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ: «Tα υβριδικά αυτοκίνητα»

ΘΕΜΑ: «Tα υβριδικά αυτοκίνητα» ΘΕΜΑ: «Tα υβριδικά αυτοκίνητα» Καράμπελα Καράπαπα Επιμέλεια εργασίας: Ζωή Ιωάννα ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΥΒΡΙΔΙΚΟ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟ; Αυτός ο τύπος αυτοκινήτου ονομάζεται έτσι επειδή συνδυάζει δύο μορφές ενέργειας για να

Διαβάστε περισσότερα

Το Αυτοκίνητο. Ηπειρώτης Δημήτριος. Μαθητής Α1 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος

Το Αυτοκίνητο. Ηπειρώτης Δημήτριος. Μαθητής Α1 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης. Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Το Αυτοκίνητο Ηπειρώτης Δημήτριος Μαθητής Α1 Γυμνασίου, Ελληνικό Κολλέγιο Θεσσαλονίκης Επιβλέπων Καθηγητής: Κωνσταντίνος Παρασκευόπουλος Καθηγητής Πληροφορικής Ελληνικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης 1.Περίληψη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΝΩΤΑΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Επιβλέπων: ΠΕΤΡΟΣ Γ. ΒΕΡΝΑΔΟΣ, Καθηγητής ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

HELECO 2011-ΠΡΟΣΥΝΕΔΡΙΑΚΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗ

HELECO 2011-ΠΡΟΣΥΝΕΔΡΙΑΚΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗ HELECO 2011-ΠΡΟΣΥΝΕΔΡΙΑΚΗ ΕΚΔΗΛΩΣΗ ΤΕΕ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΤΜΗΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΔΥΤΙΚΗΣ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Ποιότητα Ατμόσφαιρας-Ατμοσφαιρική & Ηλεκτρομαγνητική Ρύπανση-Μέτρα αντιμετώπισης Λάρισα 4 Ιουνίου 2010 Μέτρα αντιμετώπισης

Διαβάστε περισσότερα

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Φ ο ρ έ α ς υ λ ο π ο ί η σ η ς Ι Δ Ι Ω Τ Ι Κ Ο Σ Τ Ο Μ Ε Α Σ Άξονες παρέμβασης Α. Κτιριακές υποδομές Β. Μεταφορές Γ. Ύ δρευση και διαχείριση λυμάτων Δ. Δ ιαχείριση αστικών

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΥΣΑΕΡΙΑ ΚΑΤΑΛΥΤΕΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ Ενεργειακό πρόβληµα Τεράστιες απαιτήσεις σε ενέργεια µε αµφίβολη µακροπρόθεσµη επάρκεια ενεργειακών πόρων Μικρή απόδοση των σηµερινών µέσων αξιοποίησης της ενέργειας (π.χ.

Διαβάστε περισσότερα

«Χείρα Βοηθείας» στο Περιβάλλον με Φυσικό Αέριο

«Χείρα Βοηθείας» στο Περιβάλλον με Φυσικό Αέριο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΝΕΑΠΟΛΗΣ ΛΕΜΕΣΟΥ ΣΧ.ΧΡΟΝΙΑ 2018-2019 «Χείρα Βοηθείας» στο Περιβάλλον με Φυσικό Αέριο Η ενέργεια αποτελεί έναν από τους δυναμικούς και σημαντικούς τομείς της οικονομίας των περισσοτέρων χωρών.

Διαβάστε περισσότερα

2.4 Ρύπανση του νερού

2.4 Ρύπανση του νερού 1 Η θεωρία του μαθήματος με ερωτήσεις 2.4 Ρύπανση του νερού 4-1. Ποια ονομάζονται λύματα; Έτσι ονομάζονται τα υγρά απόβλητα από τις κατοικίες, τις βιομηχανίες, τις βιοτεχνίες και τους αγρούς. 4-2. Ποιοι

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ. A. Λονδίνο B. Αθήνα

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ. A. Λονδίνο B. Αθήνα ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ A. Λονδίνο B. Αθήνα A. Λονδίνο Απόσπασµα από το AIR POLLUTION του Henry C. Perkins, U.S., 1974 Σελίδες 332, 341, 342, 343 B. Αθήνα Στοιχεία ατµοσφαιρικής ρύπανσης µέτρα για τα

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική μηχανική

Περιβαλλοντική μηχανική Περιβαλλοντική μηχανική 1 Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική μηχανική Enve-Lab Enve-Lab, 2015 1 Οι στόχοι του μαθήματος Η συνειδητοποίηση των περιβαλλοντικών προοπτικών για την τεχνολογική δραστηριότητα Ευαισθητοποίηση

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΠΟΛΙΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Δ/ΝΣΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ & ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΕΚΤΑΚΤΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΠΟΛΙΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Δ/ΝΣΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ & ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΕΚΤΑΚΤΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΠΟΛΙΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ Δ/ΝΣΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ & ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΕΚΤΑΚΤΩΝ ΑΝΑΓΚΩΝ ΤΜΗΜΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ, ΠΡΟΛΗΨΗΣ & ΑΝΤ/ΣΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ & ΛΟΙΠΩΝ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Γενικά περί ατµόσφαιρας Τι είναι η ατµόσφαιρα; Ένα λεπτό στρώµα αέρα που περιβάλει τη γη Η ατµόσφαιρα είναι το αποτέλεσµα των διαχρονικών φυσικών, χηµικών και βιολογικών αλληλεπιδράσεων του

Διαβάστε περισσότερα

Διαγώνισμα στο 4 ο κεφάλαιο

Διαγώνισμα στο 4 ο κεφάλαιο Διαγώνισμα στο 4 ο κεφάλαιο 1. Από ποια συστήματα ( εκτός από το σύστημα του καταλύτη ) χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της εκπομπής ρύπων από το αυτοκίνητο ; 137 2. Από ποια μέρη αποτελείται το σύστημα

Διαβάστε περισσότερα

Φοιτητες: Σαμακός Φώτιος Παναγιώτης 7442 Ζάπρης Αδαμάντης 7458

Φοιτητες: Σαμακός Φώτιος Παναγιώτης 7442 Ζάπρης Αδαμάντης 7458 Φοιτητες: Σαμακός Φώτιος Παναγιώτης 7442 Ζάπρης Αδαμάντης 7458 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2.ΣΤΟΙΧΕΙΑΡΥΠΑΝΣΗΣ 2.1 ΠΑΘΟΦΟΝΟΙ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ 2.1.1 ΒΑΚΤΗΡΙΑ 2.1.2 ΙΟΙ 2.1.3 ΠΡΩΤΟΖΩΑ 2.2 ΑΝΟΡΓΑΝΕΣ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΔΙΑΛΥΤΕΣ ΣΤΟ

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία Πρότζεκτ β. Ηλιακή Ενέργεια Γιώργος Αραπόπουλος Κώστας Νταβασίλης (Captain) Γεράσιμος Μουστάκης Χρήστος Γιαννόπουλος Τζόνι Μιρτάι

Εργασία Πρότζεκτ β. Ηλιακή Ενέργεια Γιώργος Αραπόπουλος Κώστας Νταβασίλης (Captain) Γεράσιμος Μουστάκης Χρήστος Γιαννόπουλος Τζόνι Μιρτάι Εργασία Πρότζεκτ β Τετραμήνου Ηλιακή Ενέργεια Γιώργος Αραπόπουλος Κώστας Νταβασίλης (Captain) Γεράσιμος Μουστάκης Χρήστος Γιαννόπουλος Τζόνι Μιρτάι Λίγα λόγια για την ηλιακή ενέργεια Ηλιακή ενέργεια χαρακτηρίζεται

Διαβάστε περισσότερα

Οργανικά απόβλητα στην Κρήτη

Οργανικά απόβλητα στην Κρήτη Οργανικά απόβλητα στην Κρήτη Τα κύρια οργανικά απόβλητα που παράγονται στην ευρύτερη περιοχή της Κρήτης είναι: Απόβλητα από τη λειτουργία σφαγείων Απόβλητα από τη λειτουργία ελαιουργείων Απόβλητα από τη

Διαβάστε περισσότερα

Μείγμα διαφόρων σωματιδίων σε αιώρηση

Μείγμα διαφόρων σωματιδίων σε αιώρηση ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Μείγμα διαφόρων σωματιδίων σε αιώρηση Τα σωματίδια στην ατμόσφαιρα διαφέρουν από τα αέρια. 1. Ένα αέριο αποτελείται από ξεχωριστά άτομα ή μόρια τα οποία είναι διαχωρισμένα ενώ ένα

Διαβάστε περισσότερα

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ιωάννα Δ. Αναστασοπούλου Βασιλική Δρίτσα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

Πιλοτική Μελέτη. Ατμοσφαιρικής. Ρύπανσης στον Δήμο της Ελευσίνας. Εργαστήριο Μελέτης. Ατμοσφαιρικής. Ρύπανσης

Πιλοτική Μελέτη. Ατμοσφαιρικής. Ρύπανσης στον Δήμο της Ελευσίνας. Εργαστήριο Μελέτης. Ατμοσφαιρικής. Ρύπανσης Πιλοτική Μελέτη Εργαστήριο Μελέτης Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης στον Δήμο της Ελευσίνας Πανδής Σπύρος Καλτσονούδης Χρήστος Φλώρου Καλλιόπη Σταθμοί Μετρήσεων Δημοτικό parking 2012-2013

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04)

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη (ΠΕ02) Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) Β T C E J O R P Υ Ν Η Μ Α Ρ Τ ΤΕ Α Ν Α Ν Ε Ω ΣΙ Μ ΕΣ Π Η ΓΕ Σ ΕΝ Ε Ρ ΓΕ Ι Α Σ. Δ Ι Ε Ξ Δ Σ Α Π ΤΗ Ν Κ Ρ Ι ΣΗ 2 Να

Διαβάστε περισσότερα

Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ. Σοφοκλής Λογιάδης

Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ. Σοφοκλής Λογιάδης Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Σοφοκλής Λογιάδης Τι ειναι ρυπανση του νερου -ορισμος Το νερό είναι η πηγή ζωής στον πλανήτη μας. Περίπου το 70% της επιφάνειας του σκεπάζεται με νερό. Από το συνολικό διαθέσιμο νερό

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες µορφές ενέργειας

Ήπιες µορφές ενέργειας ΕΒ ΟΜΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ήπιες µορφές ενέργειας Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Επιλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις, θέτοντάς την σε κύκλο. 1. ΥΣΑΡΕΣΤΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΣΥΝΕΠΕΙΑ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Ατμοσφαιρική Ρύπανση Ατμοσφαιρική Ρύπανση Τι είναι ατμοσφαιρική ρύπανση; Ατμοσφαιρική ρύπανση είναι η εισαγωγή στον αέρα χημικών, αιωρούμενων στερεών ή οργανισμών που προκαλούν προβλήματα υγείας στους ανθρώπους ή σε άλλους

Διαβάστε περισσότερα

Είναι μια καταγραφή/υπολογισμός των ποσοτήτων

Είναι μια καταγραφή/υπολογισμός των ποσοτήτων Απογραφές Εκπομπών: α) Γενικά, β) Ειδικά για τις ανάγκες απογραφής CO 2 σε αστική περιοχή Θεόδωρος Ζαχαριάδης Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Περιβάλλοντος Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου τηλ. 25 002304,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ (SYLLABUS) ΣΕΚ περιβαλλοντική διαχείριση και προστασία των φυσικών πόρων ΕΚΔΟΣΗ 1.0. Σόλωνος 108,Τηλ Φαξ 210.

ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ (SYLLABUS) ΣΕΚ περιβαλλοντική διαχείριση και προστασία των φυσικών πόρων ΕΚΔΟΣΗ 1.0. Σόλωνος 108,Τηλ Φαξ 210. ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ (SYLLABUS) ΣΕΚ περιβαλλοντική διαχείριση και προστασία των φυσικών πόρων ΕΚΔΟΣΗ 1.0 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Το πρόγραμμα αυτό απευθύνεται στους

Διαβάστε περισσότερα

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων

Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Πρακτικός Οδηγός Εφαρμογής Μέτρων Φ ο ρ έ α ς υ λ ο π ο ί η σ η ς Ν Ο Ι Κ Ο Κ Υ Ρ Ι Α Άξονες παρέμβασης Α. Κτιριακές υποδομές Β. Μεταφορές Γ. Ύ δρευση και διαχείριση λυμάτων Δ. Δ ιαχείριση αστικών στερεών

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2014 Παράγει ενέργεια το σώμα μας; Πράγματι, το σώμα μας παράγει ενέργεια! Για να είμαστε πιο ακριβείς, παίρνουμε ενέργεια από τις

Διαβάστε περισσότερα

ΔΕΛΤΙΟ ΤΥΠΟΥ. Τα παλαιάς τεχνολογίας ελαφρά και βαρέα οχήματα ηλικίας άνω των 15 ετών εκπέμπουν τις μεγαλύτερες ποσότητες ρύπων

ΔΕΛΤΙΟ ΤΥΠΟΥ. Τα παλαιάς τεχνολογίας ελαφρά και βαρέα οχήματα ηλικίας άνω των 15 ετών εκπέμπουν τις μεγαλύτερες ποσότητες ρύπων ΔΕΛΤΙΟ ΤΥΠΟΥ 11 Ιουλίου 2007 Επικίνδυνοι ρύποι από τα παλαιά επαγγελματικά οχήματα: Τα παλαιάς τεχνολογίας ελαφρά και βαρέα οχήματα ηλικίας άνω των 15 ετών εκπέμπουν τις μεγαλύτερες ποσότητες ρύπων Μέχρι

Διαβάστε περισσότερα

Σώστε τη γη. Κρεσφόντης Χρυσοσπάθης

Σώστε τη γη. Κρεσφόντης Χρυσοσπάθης Επειδή ο πληθυσμός της γης και οι ανθρώπινες δραστηριότητες αυξάνοντας συνεχώς, χρησιμοποιούμε όλο και περισσότερο γλυκό νερό. Με τον τρόπο αυτό, όπως υποστηρίζουν οι επιστήμονες, το γλυκό νερό ρυπαίνεται

Διαβάστε περισσότερα

Φίλτρα. για επιβατικά οχήματα

Φίλτρα. για επιβατικά οχήματα Φίλτρα για επιβατικά οχήματα Φίλτρα για όλες Τα φίλτρα Champion έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε όχι μόνο να ανταποκρίνονται στις πιο αυστηρές απαιτήσεις της πρώτης τοποθέτησης, αλλά και να τις υπερβαίνουν.

Διαβάστε περισσότερα

3 ο κεφάλαιο. καύσιμα και καύση

3 ο κεφάλαιο. καύσιμα και καύση 3 ο κεφάλαιο καύσιμα και καύση 1. Τι ονομάζουμε καύσιμο ; 122 Είναι διάφοροι τύποι υδρογονανθράκων ΗC ( υγρών ή αέριων ) που χρησιμοποιούνται από τις ΜΕΚ για την παραγωγή έργου κίνησης. Το καλύτερο καύσιμο

Διαβάστε περισσότερα

Κινητήρες βενζίνης από το μέλλον με 14:1 σχέση συμπίεσης Τελευταία Ενημέρωση Πέμπτη, 08 Μάρτιος :34

Κινητήρες βενζίνης από το μέλλον με 14:1 σχέση συμπίεσης Τελευταία Ενημέρωση Πέμπτη, 08 Μάρτιος :34 Μια νέα γενιά βενζινοκινητήρων με σχέση συμπίεσης 12:1, 13:1 και 14:1 είναι ήδη στην παραγωγή από την Mazda. Kαι όμως, κάτι που φαίνεται ακατόρθωτο, μια σχέση συμπίεσης 14:1 σε βενζινοκινητήρα, κατάφεραν

Διαβάστε περισσότερα

«Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής»

«Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής» «Βιοκαύσιμα και περιβάλλον σε όλο τον κύκλο ζωής» Δρ Γιώργος Αγερίδης Μηχανολόγος Μηχανικός Μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής του Ecocity Υπεύθυνος της Διεύθυνσης Οικονομικών Υπηρεσιών & Διαχείρισης του

Διαβάστε περισσότερα

Η ατμοσφαιρική ρύπανση στην Αθήνα

Η ατμοσφαιρική ρύπανση στην Αθήνα Υ.ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε. ΓΕΝ. Δ/ΝΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Δ/ΝΣΗ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ & ΘΟΡΥΒΟΥ Η ατμοσφαιρική ρύπανση στην Αθήνα Δρ. Αναστάσιος Αδαμόπουλος Η ατμοσφαιρική ρύπανση στην Αθήνα Η αστική ρύπανση οφείλεται

Διαβάστε περισσότερα