Combustibil i eco logici [617313]

Combustibil i eco logici

IONAS Henrietta
PAPUC Alexandra
MITITELU Cătălina
Universitatea Transilvania Brașov
Facultatea de Produs și Mediu
Design Industrial
Anul III
DI9LF161

1
Cuprins

1. Introducere……………………………………………………………………………………………………2
2. Combustibili …………………………………………………………………………………………………..3
3. Mașini și combustibili ecologici ……………………………………………..………………….…. 6
3.1 Mașini hibride …………………………… ……………………………………………………. .7
3.2 Caroserie cu capacitate de stocare electrică …………………………………….. 7
3.3 Vehiculele electrice cu baterie ………… ………………………………………………. 7
3.4 Mașini ce funcționează pe bază de energie solară ……………………… …….8
3.5 Panouri fotovoltaice transparente …………… ……………………………………. …8
3.6 Mașina cu propulsie pneumatică …………………… ……………………………… …9
3.7 Motoa re bazate pe actuatoare pneumatice ……… ………………………. …….9
3.8 Motoare alimentate cu amoniac………………………………………………….10
3.9 Mașini alimentate cu etanol sau metanol ………………………………….…..10
3.10 Mașini alimentate cu hidrogen………………………………………………….…11
4. Concluzii ………………………… ……………………………………………………………………………12
5. Bibliografie………………………… ………………………………………………………………………..13

2

1.Introducere
Ecotehnologia reprezintă o știință nouă care a apărut ca urmare a tendințelor ce se
manifestă pregnant în dezvoltarea omenirii caracterizate prin poluarea necontrolată a mediului
înconjurător din dorința dezvoltării economice bazată numai pe profit. Astfel e cotehnologia
reprezintă motorul dezvoltării unei eco-economii , rezultatul final al ei fiind un ecoprodus obținut
dintr -unul s au mai multe ecomateriale în urma unui ecoproces de producție .
Practic această oficializare a luptei cu poluarea a însemnat startul îndreptării industriei auto
către o devenire ecologistă, prietenoasă cu natura, iar mașina eco a rodit atât în mințile maril or
industriași cât și în cele ale ambientaliștilor.
Așadar, î n ultimele decenii se pregătește tranzitul, greoi dar necesar, de la mașinile
funcționale pe bază de combustibili fosili spre cele care întrebuințează mijloace de energie
alternativă, nepoluantă și regenerabilă.

2. Combustibili
Prin combustibil se intelege orice substanta, sau amestec de sub stante, care in urei unei
reactii chimice de ardere, produ ce o mare cantitate de caldura.
Clasificare
 După modul de obținere combustibilii se împart în:
– combustibili naturali
– combustibili artificiali.
 După starea de agregare combustibilii se clasifică în:
– solizi: – naturali: paie, lemn, cărbune, șisturi combustibile

3
– artificiali: mangal, cocs și semicocs, brichetele de cărbune, deșeuri
combustibile solide (rumeguș, talaș, coji de sem ințe, etc.)
– lichizi: – naturali: petrol
– articiciali: benzină, petrol lampant, motorină, combustibil lichid ușor, gaz
petrolier lichefiat, păcură, metanol.
– gazoși: – naturali: gaz natural, gaze de sondă
– artificiali: gaz de furn al, gaz de cocserie, gaz de rafinărie, hidrogen
 După puterea calorifică inferioară raportată la masa inițială combustibilii se clasifică în:
– combustibili inferiori
– combustibili medii
– combustibili superiori.

Figura1. Grafic poluare

4

5
3. Mașini și combustibili ecologici

Așa-zisele "mașini verzi" sunt proiectate să producă niveluri reduse sau inexistente de gaze
cu efect de seră, în special dioxid de carbon, metan și oxid nitros. Acest lucru se poate obține prin
construirea unor mașini funcționale pe baza altor mijloace energetice decât combustibilii fosili,
benzina sau motorina . Este vorba despre surse de energie alternativă și regenerabilă, care, în
privința mașinilor cel puțin, pot îmbrăca forma de celule de combustie, bazate pe biocombustibil
(etanol, butanol, metanol), hidrogen, alimentare fotovoltaică, baterii sau supercapacitoare.
Prin urmare, strategia transformării pieței auto internaționale, s -a desfășurat pe mai multe
planuri, toate având aceeași destinație, un mijloc de transport personal, eficient și
autonom,prietenos cu mediul și accesibil la prețuri similare celor ale autoturismelor
convenționale. În continuare sunt detaliate principalele direcții de evoluție a ecot ehnologiilor din
industria auto.

6
3.1 Mașini hibride
Mașinile hibride sunt cele mai populare în prezent. În zilele noastre, termenul de mașină –
hibrid este în general folosit pentru a descrie o mașină ce combină un motor de combustie internă
alimentat de g azolină și un motor electric, pus în mișcare de o baterie. De fapt, aceste vehicule
eficiente din punct de vedere al consumului de carburant reprezintă unul din tre segmentele cel
mai rapid dezvoltate din industria auto. Ne ajută să materializăm ideea "șofatului verde".
3.2 Caroserie cu capacitate de stocare electrică
O mare problemă a mașinilor hibride este aceea că bateriile sunt voluminoase și foarte
grele. O posibilă soluție găsită de ingineri la această problemă o reprezintă caroseria cu capacitate
de stocare electrică. Aceste panouri ar putea captura energie din mers sau o pot înmagazina
atunci când mașina este la încărcat peste noapte, transferând apoi capacitatea stocată către
vehicul la nevoie.
3.3 Vehiculele electrice cu baterie

Vehiculele electrice cu baterie își extrag puterea din energia chimică a diferitelor tipuri de
baterii , dispuse în lăcașe speciale. Aceste mașini mai sunt cunoscute și sub denumirea de vehicule
cu emisii zero, căci nu produc niciun fel de emisii în timp ce merg. Vehiculele pe baterii electrice
datează din anii '50, dar costurile lor ridicate, performanțele scăzute ș i autonomia insuficientă le –
au făcut nepractice.
În prezent cercetătorii nemți se pregătesc să lanseze pe piață baterii și acumulatori de mare
performanță, atât pentru mașini electrice, dar și pentru aplicațiile rezidențiale sau industriale de
stocare a energiei.
3.4 Mașini ce funcționează pe bază de energie solară

O altă alternativă este cea a mașinilor solare potentate de energia solară obținută cu
ajutorul panourilor fotovoltaice amplasate pe suprafața vehiculelor . Acumulatorii și produsele de

7
energie solară pentru mașini sunt necesare pentru menținerea performanțelor acestor mașini cu
energie alternativă.
3.5 Panouri fotovo ltaice transparente
În ceea ce privește captarea și stocarea energiei solare, în prezent se lucrează la
perfecționarea unei tehnologii revoluționare ce vizează transformarea ferestrelor clădirilor sau a
geamurilor mașinilor în panouri fotovoltaice transpar ente. Acest lucru înseamnă că suprafețele
vitrate vor putea capta lumina solară și să o transforme în energie electrică , fără ca acest lucru să
împiedice iluminarea birourilor sau a habitaclului mașinii.

Figura 2. Captarea și stocarea energiei solare
3.6 Mașina cu propulsie pneumatică

Mașina cu propulsie pneumatică folosește un motor pe pistoane cu emisii zero care
întrebuințează aerul comprimat ca sursă de energie. Eficiența operării lui vine prin utilizarea
căldurii ambientale la temperaturi normale pentru a încălzi aerul expandat altfel rece din
rezervorul de stocare. Aerul este apoi livrat către motor printr -un sistem de injecție convențional.

8
3.7 Motoare bazate pe actuatoare pneumatice
Suedezii de la Koenigsegg au reușit imposibilul: realizarea unui motor care nu are axe cu
came. Axele cu came controlează ordinea în care se deschid supapele motorului de admisie și
evacuare. Adică axul, atunci când este învârtit de cureaua de distribuție sau lanț, ridică sau
coboară supapel e, astfel încât să se facă transferul gazelor în camera de combustie.
Un sistem bazat pe aceste actuatoare pneumatice nu are nici clapetă de accelerație.
Avantajele acestui tip de motor sunt multiple: motorul are un cuplu și o putere crescută cu 30%,
deoar ece este mai ușor, mai mic iar cureaua nu mai trebuie să învârtă și cele două axe grele;
consumul de carburant este redus chiar și cu 50%.
Cu toate acestea, există și o serie de dezavantaje, cel mai important fiind acela că u n sistem
pneumatic ce se bazea ză pe furtune și presiunea aerului prezintă un risc mult mai mare de
defectare.
3.8 Motoare alimentate cu amoniac

Deși amoniacul este o substanță cu toxicitate înaltă, el este folosit pentru alimentarea unor
motoare și nu este considerat mai primejdios decât petrolul. Iar, de vreme ce poate funcționa
atât în cazul motoarelor cu aprindere prin sc ânteie, cât și pe motoarele diesel cu numai câteva
modificări, a fost propus ca un combustibil alternativ viabil.
Dezavantajele acestui combustibil constau în prețul ridicat și în proprietățile corozive pe
care amoniacul le are asupra unor materi ale precum cupru, zinc și aliaje din cupru și zinc.
3.9 Mașini alimentate cu etanol sau metanol

Atât etanolul cât și metanolul au fost folosite cu funcția de combustibili auto pentru
mașinile funcționale cu energie alternativă . Etanolul, însă, a primit o mai mare atenție datorită
faptului că este considerat o sursă regenerabilă, ușor obținută din zahar sau culturi agricole.
Suportul pentru etanol vine din faptul că este un combustibil care se adresează emisiilor de gaze
cu efect de seră și schimbărilor cl imatice. Are, de asemenea, o mai mare cifra octanică, ceea ce
este în beneficiul unei mai bune rate a compresiei motoarelor, fiind, în același timp, mai toxic.

9
Principalul dezavantaj al acestui combustibil este faptul că alcoolul din benzina E10
dezintegrează și dizolvă garniturile de cauciuc și unele componente din plastic, usucă furtunele,
afectează pompele de carburant și chiar pistoanele și provoacă diverse probleme de funcționare
ale motorului.
3.10 Mașini alimentate cu hidrogen

Mașinile cu hidrogen folosesc hidrogenul ca principală și chiar singură sursă de pu tere.
Hidrogenul poate fi utilizat în cazul autovehiculelor în procese de combustie sau în procesele de
conv ersie a combustibilului . Cea mai bun ă parte a folosirii hidrogenului este că rezultatul
colateral al utilizării lui este apa. Deoarece autovehiculele cu hidrogen emană în atmosferă doar
vapori de apă, ambientaliștii și producătorii de mașini susțin că viitorul aparține sau ar trebui să
aparț ină mașinilor funcționale pe principiul consumului de hidrogen .
Deși ideea poluării zero este foarte atrăgătoare, performanțele acestor mașini sunt încă sub
așteptări. Nu este de dorit o mașină cu demaraj lent, greu de alimentat și care nu inspiră foarte
multă încredere.
Combustibilul hidrogen nu apare în mod natural pe Pământ și ca atare nu este o sursă de
energie, ci o carieră de energie. El poate fi extras prin procedee termochimice din gaze naturale,
poate fi produs de bacterii "cultivate" special pentru asta, extras prin termoliza din biogazul
obținut prin putrefacția deșe urilor sau prin electroliza apei. Din păcate, toate aceste tehnologii
sunt încă foarte costisitoare, rentabilizarea lor fiind cel mai important pas de făcut în viitorul
apropiat.
Totuși, având în vedere gravele probleme de mediu și schimbările climatice accentuate în
ultimii ani, dacă grupul țărilor puternic industrializate doresc cu adevărat reducerea poluării, cel
puțin una dintre metodele de energie alternativă pentru mașini va trebui adoptată pentru
producția în serie a autovehiculelor "verzi".

10

Fig. 3 Mașină alimentată cu hidrogen
4. Concluzii

În ciuda progreselor tehnologice înregistrate în acest domeniu, automobilele ecologice încă
mai prezintă o serie de dezavantaje, precum autonomia redusă și scăderea performanțelor în
țările cu climă rece, fapt care încă le împiedică dezvoltarea pe scară largă.
Într-adevăr, nu trebuie să fii un geniu economic ca să îți dai seama că o renunțare, la
nivel planetar, la combustibilii fosili pentru punerea în mișcare a autoturismelor ar leza grav
interesele celor care și -au creat imperii financiare din exploatarea și comercializarea acestor
zăcăminte. Motivul l -ar avea; cu siguranță ar dispune de mijloacele financiare și de orice alta
natură; așadar, măcar teoretic, dincolo de dificultățile tehnologice și științifice, ne putem gândi
că amânarea și progresul lent înregi strate de industria mașinilor eco au o tangență mai mică sau
mai mare și cu mogulii petrolului

11
5. Bibliografie
1. https://ro.wikipedia.org/wiki/Combustibil
2. https://leasingoperational.com/5 -tehnologii -futuriste -din-industria -auto -care -chiar -au-o-
sansa/
3. http://www.promotor.ro/masini -noi/masini -eco/doua -inovatii -care -vor-schimba -masina –
electrica -in-2020 -13375056
4. http://ecology.md/md/page/cele -mai-bune -ecomobile -noi
6. http://www.ecotehnologie.ro/principii.html
7. https://docgo.net/viewdoc.html?utm_source=ecotehnologii -aplicabile -in-industria -auto
10. http://www.automarket.ro/stiri/2011 -noua -benzina -e10-poate -fi-daunatoare -pentru –
motorul -tau-34481.html