Альтернативные виды топлива для автомобилей

Цель исследования: выяснить, какие существуют виды альтернативного топлива для автомобилей, какие проблемы современности поможет решить отказ от традиционного топлива и переход на альтернативное.
Гипотеза исследования: я предполагаю, что по причинам:
загрязнения окружающего воздуха автомобилями,
ежегодного увеличения количества машин,
ограниченности мировых запасов нефти,
учёными всего мира ведутся поиски альтернативных видов топлива для автомобилей, разрабатываются и выпускаются новые модели экоавтомобилей.

Задачи исследования:
убедиться:
что автомобили, работающие на бензине, наносят вред атмосферному воздуху;
что количество автомобилей в г. Мурманске ежегодно увеличивается;
выяснить, какие существуют альтернативные виды топлива для автомобилей;
проанализировать:
достоинства и недостатки различных видов биотоплива;
какие разработки в этом направлении ведутся в России;
рынок экоавтомобилей в России.
Объект исследования: автомобили, автомобильное топливо.
Методы исследования:
изучение литературы, научных статей,
Интернет-ресурсов по данной теме;
анкетирование;
интервью;
обобщение полученных материалов;
анализ результатов исследования.

Новый (чистый) воздушный фильтр.
Загрязнённый
за 3 месяца (февраль, март, апрель 2012 года) автомобильный воздушный фильтр.
Я провел анкету среди учеников 4 классов нашей школы.
В опросе участвовало 47 человек.
Мы с папой решили посмотреть, как загрязнился воздушный фильтр в нашем автомобиле за зиму (новый фильтр был установлен 25.01.2012г.).
1-я проблема: загрязнение окружающей среды

Чтобы узнать, влияют ли автомобильные выхлопы на загрязнение воздуха в г. Мурманске, я обратился в Мурманское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Начальник лаборатории атмосферного мониторинга - Короткова Татьяна Дмитриевна пояснила мне: «Выбросы (выхлопные газы) автотранспорта значительно увеличивают загрязнение атмосферного воздуха
в г. Мурманске (они составляют 70% от всех вредных выбросов)».

Чтобы узнать: увеличивается ли ежегодно количество автотранспортных средств
в г. Мурманске, я обратился в ОБ ДПС ГИБДД УМВД России по Мурманской области. Старший лейтенант полиции, инспектор по пропаганде, Есипова Лариса Михайловна, сообщила данные о количестве зарегистрированных ТС на территории Мурманской области и г. Мурманска с 1990 года по 2011 год:
Действительно, только за последний год количество ТС увеличилось:
по области – на 8%, а по г. Мурманску – на 19%!!!

Топливо сгорает в двигателе и вырабатывается энергия.
В большинстве автомобилей установлены двигатели внутреннего сгорания.
Я узнал, что топливо в двигателе сгорает не полностью, это приводит к образованию большого количества вредных выбросов: углекислый газ, оксиды азота и др.
Следовательно, при движении, автомобили загрязняют воздух выхлопными газами.
С увеличением количества автомобилей на улицах города, увеличивается уровень загрязнения окружающего воздуха.
Бензин
Природный
газ
Дизельное топливо
В настоящее время самыми распространёнными видами топлива являются:
бензин, дизельное топливо и природный газ.
Эти виды топлива называют традиционными.
Бензин и дизельное топливо
получают из нефти.
Почему же автомобили загрязняют воздух?

Нефть является
невозобновляемым источником энергии (нефть накапливалась веками в недрах земли, запасы её ограничены).
По мнению некоторых экспертов,
нефти хватит человечеству
не более, чем на 50 лет.
Источники энергии
Невозобновляемые
Возобновляемые
Нефть
Уголь
Газ
Урановые руды
Солнечные
Ветряные
Водные
Биомасса
2-я проблема: ограниченность основных ресурсов (нефти) на планете

давало бы меньше выбросов, загрязняющих окружающую атмосферу
производилось из неисчерпаемых запасов
позволяло бы странам быть
независимыми от импорта нефти и газа
4
1
2
3
Сегодня человечество стоит на пороге истощения природных запасов топлива,
использование которого к тому же негативно влияет на окружающую среду
а значит и здоровье людей.
Поэтому разработка альтернативного топлива для автомобилей
является в настоящий момент просто необходимостью.
Учеными многих стран ведутся разработки альтернативного топлива, которое соответствовало бы следующим характеристикам:
было бы экономически выгодным:
стоило не дорого (меньше бензина)
Вывод:

На сегодняшний день уже появились автомобили, работающие на следующих альтернативных видах топлива:
солнечные батареи;
сжатый воздух;
электричество;
биоэтанол (спирт из сырья, содержащего целлюлозу);
биометанол (спирт древесный метиловый);
биобутанол (спирт бутиловый);
эфир диметиловый;
водород;
биодизельное топливо – на основе растительных масел или животных жиров (пальмовое масло, масло после жарки продуктов из ресторанов).

Автомобили на альтернативном топливе:
на солнечной энергии
на сжатом воздухе
на водороде
на электричестве

Идея использования АВТ не нова, еще в годы 1 и 2 мировых войн когда бензин был в дефиците, в качестве топлива для автомобилей использовали дрова (газогенераторные автомобили):
В 1899 году в Санкт-Петербурге русский дворянин Ипполит Романов
создал первые русские электромобили
двухместный экипаж
омнибус

Преимущества и недостатки разного вида топлива

В России учёные создали следующие экоавтомобили:
С 2008 года в России проходят испытания Лады Калина,
заправленной биотопливом (смесь биобутанола и бензина).
Биобутанол, в отличие от бензина, производится
из возобновляемых чистых природных ресурсов.
Биотопливо, которым заправляли Калину, было произведено практически из отходов лесопереработки – щепок и опилок.
Государство планирует в ближайщие 5 лет построить в России
около 30 заводов по производству биобутанола.
Лада Калина на биобутаноле

Нива на водороде
Камаз на эфире
Газель на электричестве

В 2013 году в России планируют начать массовый выпуск ё-мобилей.
Ё-мобиль будет иметь двигатель, который может работать на газе, бензине и электричестве.
Расход топлива на 100 километров составит 3,5 литра. Автомобиль планируют сделать народным и доступным по цене.
Перспективы производства экоавтомобилей в России
ё-кроссовер
ё-концепт

Гибридные автомобили
Гибридные автомобили – это первый шаг к переходу на альтернативное топливо. Обычно они сочетают в себе два двигателя: бензиновый и электрический.
По данным Управления ГИБДД УВД
по Мурманской области:
количество гибридных и электрических автомобилей, зарегистрированных в Мурманске (на апрель 2012 года):