Воздействие двигателей внутреннего сгорания и транспортных средств на электрических батареях на окружающую среду

Двигатели внутреннего сгорания составляют большую часть транспортных средств на дорогах сегодня из-за их старой и надежной технологии. На разработку технологии ушло бесчисленное количество часов исследований, направленных на снижение производственных затрат и эффективности. Важно отметить, что среди двигателей внутреннего сгорания двигатели внутреннего сгорания на дизельном топливе производят меньше выбросов, чем бензиновые, и оба учитываются во всех исследованиях, использованных в этом сравнении.

Основная часть загрязнения воздуха двигателем внутреннего сгорания происходит в результате его повседневной работы.

В другом исследовании говорится, что автомобиль внутреннего сгорания с пробегом 160 000 миль будет производить примерно 45 метрических тонн CO.

Производство и разложение самого двигателя внутреннего сгорания создает меньшее количество загрязнений по сравнению с углекислым газом, выделяемым двигателем при работе. Это связано с тем, что для создания самого двигателя необходимо сформировать и собрать только металлические компоненты. Сами по себе металлические компоненты не представляют особого вреда для окружающей среды. Транспортным средствам с двигателем внутреннего сгорания требуется около 10 миллионов граммов CO₂.

Электромобили – относительно новый вид транспорта. На рынке по состоянию на 2017 год производилось менее двадцати новых моделей электромобилей. Это число можно сравнить с пятью годами ранее, когда производилась только треть электромобилей.

Воздействие на окружающую среду эксплуатации транспортных средств с электрическими батареями может сильно различаться, поскольку электричество, используемое для питания этих транспортных средств, может быть получено от различных типов электростанций. Атомные, ветряные и гидроэлектростанции создают наименьшую нагрузку на окружающую среду, но на их долю приходится лишь небольшое количество энергии по сравнению с большими объемами, которые производят уголь и природный газ.⁶. Учитывая все виды энергии силовых установок, электромобили среднего размера могут создавать из 73,9 г CO₂  на километр до 131,5 г CO₂ на километр. Электромобиль класса SUV может выбрасывать 119,3 г CO₂. на километр до 196,45 г CO₂ на километр. Это будет означать, что автомобиль среднего размера с электрическим аккумулятором с пробегом 100 000 миль будет производить от 12 до 21 миллиона г CO₂о т его эксплуатации на дороге и класса внедорожников будет произведено от 19 до 32 миллионов г CO.₂ от его эксплуатации на дороге.

Производство и разложение транспортных средств на электрических батареях требует больше энергии и сложного труда. В этой области электромобили менее экологичны, чем двигатели внутреннего сгорания. Литий-ионный аккумулятор является наиболее популярным типом аккумуляторов, используемых в электромобилях. Это связано с тем, что литий-ионный аккумулятор не требует особого обслуживания, безопасен, доступен по цене и эффективен, особенно по сравнению с более старыми аккумуляторами ZEBRA.

Несмотря на то, что литий-ионные аккумуляторы являются лучшей технологией аккумуляторов для транспортных средств, при их производстве по-прежнему выделяется в 1,43 раза больше CO₂ чем производство двигателей внутреннего сгорания. Литий-ионные батареи полностью не разлагаются до 8-20 лет после их использования. Срок службы всего около 10 лет, батареи часто разлагаются дольше, чем они хранятся в автомобиле.

В некоторых случаях воздействие транспортного средства на окружающую среду невозможно оценить только по его CO₂ производство. В этот раздел включены факторы, которые следует учитывать при анализе различий между электромобилями и автомобилями с двигателем внутреннего сгорания.

В одном исследовании рассматриваются различия между двумя идентичными автомобилями, которые отличаются только своим двигателем (один автомобиль с электродвигателем и один автомобиль с двигателем внутреннего сгорания). Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания потреблял примерно в 3 раза больше энергии, чем электромобиль. Сравнение энергопотребления транспортного средства напрямую не коррелирует с CO₂ производства, потому что энергия производится по-разному

Также важно отметить, что электромобили намного дороже двигателей внутреннего сгорания. Сюда входят затраты на производство, разложение и владение. Электромобиль намного дешевле в эксплуатации, чем бензиновый. Это связано с тем, что цены на топливо намного превышают затраты на электроэнергию, необходимую для питания автомобиля. Однако владелец может заплатить за эту разницу в начальной стоимости электроэнергии, поскольку электромобили, как правило, дороже при сравнении аналогичной мощности и качества. Ремонт электромобиля также обходится дороже, если он попал в аварию или столкновение.

В целом, как автомобили с электрическими батареями, так и автомобили с двигателями внутреннего сгорания наносят вред окружающей среде. Однако они вносят свой вклад по-разному. В целом автомобили с электрическими батареями наносят меньший вред окружающей среде, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Будущее всех транспортных средств заключается в создании более энергоэффективных технологий, которые менее вредны для земли, и лучший способ поощрения этого — увеличение количества электромобилей на дорогах.

1. Физика и экология. 7-11 классы: материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию / сост. Г. А. Фадеева, В. А. Попова. – Волгоград: Учитель, 2007. – 73 с.
2. Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. I, изд. 3-е, испр. и доп. Изд-во «Химия», 1973 г. Стр. 495—497, 511—513
3. Баратов А. Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочное издание: в 2-х книгах; Книга 2. - М.: Химия, 1990 - 384с
4. А. В. Бялко. Растения убыстряют рост. «Природа». No 10, 1996. (по Keeling C.D., Whorf Т.P., Wahlen M., van der Plicht J. // Nature. 1995. V. 375, № 6533. P.666-670)