Роль тепловых двигателей в развитии теплоэнергетики и транспорта. Тепловые двигатели и охрана природы
Тепловые двигатели необходимы для получения электроэнергии, для приведения в движение большинства транспортных машин.
Наибольшее значение имеет применение мощных паровых турбин на электростанциях для вращения роторов генераторов. Паровые турбины устанавливают также на атомных электростанциях, где для получения пара высокой температуры используется энергия атомных ядер.
На современном транспорте используются все виды тепловых двигателей. В автомобилях, тракторах, самоходных комбайнах, тепловозах применяются поршневые двигатели внутреннего сгорания, в авиации — газовые турбины, на космических ракетах — реактивные двигатели.
Тепловые двигатели оказывают некоторые вредные воздействия на окружающую среду:
КПД тепловых двигателей η < 50 %, следовательно, большая часть энергии топлива рассеивается в окружающем пространстве, вредно влияя на общую экологическую обстановку:
тепловые электростанции и автомобили выбрасывают вредные для растений, животных и человека продукты сгорания топлива (сернистые соединения, оксиды углерода, оксиды азота и др.);
повышение концентрации углекислого газа в атмосфере увеличивает "парниковый эффект" Земли.
В связи с этим весьма важной стала проблема охраны природы. Для охраны окружающей среды необходимо обеспечить:
эффективную очистку выбрасываемых в атмосферу отработанных газов;
использование качественного топлива, создание условий для более полного его сгорания;
повышение КПД тепловых двигателей за счет уменьшения потерь на трение и полного сгорания топлива и др.
Перспективно использование водорода в качестве горючего для тепловых двигателей: при сгорании водорода образуется вода. Идут интенсивные исследования по созданию электромобилей, способных заменить автомобили с двигателем, работающим на бензине.
