Động cơ nhiệt

Động cơ nhiệt và
ô nhiễm môi trường
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng
Động cơ nhiệt gồm :
Những động cơ chạy bằng xăng (xe máy, ôtô…)
Các động cơ chạy bằng các nhiên liệu đặc biệt
(tên lửa , con tàu vũ trụ…)
Động cơ chạy bằng năng lượng nguyên tử (tàu ngầm, tàu phá băng...)

Động cơ nhiệt
Tiểu sử:
Các động cơ nhiệt đầu tiên là máy hơi nước,đặc điểm chung :
Nhiên liệu (củi, than, dầu...)
Đốt cháy ở bên ngoài xi lanh của động cơ
Về sau ra đời động cơ đốt trong, là động cơ nhiệt mà nhiên liệu được đốt cháy ngay ở bên trong xi lanh.
Động cơ nhiệt
Cấu tạo:
Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng
Bộ phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công gọi là tác nhân và các thiết bị phát động
Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân tỏa ra
Động cơ nhiệt
Nguồn nóng cung cấp nhiệt lượng Q1 cho bộ phận phát động để bộ phận này chuyển hóa thành công A. Theo nguyên lí II thì bộ phận phát động không thể chuyển hóa tất cả các nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. Do đó, cần có nguồn lạnh để nhận phần nhiệt lượng Q2 còn lại, chưa được chuyển hóa  thành công. 
Ô nhiễm môi trường
Ô nhiễm môi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị bẩn, đồng thời các tính chất vật lí, hóa học, sinh học của môi trường bị thay đổi gây tác hại tới sức khỏe con người và các sinh vật khác. Ô nhiễm môi trường chủ yếu do hoạt động của con người gây ra. Ngoài ra, ô nhiễm còn do một số hoạt động của tự nhiên khác có tác động tới môi trường
Việc đốt cháy động cơ nhiệt góp phần gây nên ô nhiễm môi trường :
Tỏa nhiều nhiệt vào môi trường khiến nhiệt độ không khí nóng lên , vượt quá sự chịu đựng bình thường của cơ thể mà cơ thể sinh vật và con người vô cùng nhạy cảm đối với sự biến đổi khí hậu cho nên việc này sẽ ảnh hưởng xấu đến sự sinh sản và sinh trưởng của các sinh vật trên Trái Đất
Ô nhiễm môi trường
Việc đốt cháy động cơ nhiệt góp phần gây nên ô nhiễm môi trường :
Sử dụng động cơ nhiệt thì phải cần đến các bộ phận làm nguội chúng , người ta thường dùng nước , dòng nước làm nguội động cơ nhiệt sẽ có nhiệt độ cao và thải ra sông hồ làm nhiệt độ sông hồ tăng bất thường ảnh hưởng tới quá trình sinh sản , tăng trưởng của các loài thủy sản , thậm chí gây chết
Ô nhiễm môi trường
Việc đốt cháy động cơ nhiệt góp phần gây nên ô nhiễm môi trường :
Đốt cháy các nhiên liệu bằng động cơ nhiệt tạo ra rất nhiều sản phẩm độc hại tới môi trường. Trên đây là một số chất thải từ động cơ nhiệt .
Ô nhiễm môi trường
Ô nhiễm môi trường
Một số chất đặc biệt nguy hiểm
CO: Là một loại khí nhạt, không màu, vô cùng nguy hiểm. Nó tác dụng với hồng cầu trong máu thành hê-mô-glô-bin. Chất này ngăn cản sự hấp thụ oxy tiếp của các hồng cầu trong máu, làm cho máu không còn khả năng trở thành máu tươi, gây ngạt cho phổi. Khi nồng độ CO cao thì có thể gây tử vong; Ở mức trung bình sẽ ảnh hưởng đến não. Ở múc độ thấp thì CO gây ra những ảnh hưởng kéo dài như nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn,…
Nhiều giải pháp đã đưa ra như lắp đặt bộ phận diều chỉnh giảm lượng khí CO vào khí quyển , sử dụng phương tiện như xe đạp ,.... hạn chế sử dụng ô tô , xe máy , .... nhưng ko có tác dụng
Một số chất đặc biệt nguy hiểm
Có mặt trong khí xả do không được khử hết trong dầu thô trong quá trình chưng cất nhiên liệu. Chì trong khí xả tồn tại dưới dạng những hạt cực nhỏ, chúng dễ dàng xâm nhập vào cơ thể qua da hoặc đường hô hấp. Khi vào cơ thể, khoảng 30-40% lượng chì này đi vào máu. Sự hiện diện của chì gây xáo trộn sự trao đổi ion ở nó, làm cho cơ thể hưng phấn, mất ngủ, trầm uất, táo bón, gây cản trở sự hình thành enzyme để hình thành hồng cầu. Đặc biệt hơn, nó tác động lên hệ thần kinh làm trẻ em chậm phát triển trí tuệ. Chì bắt đầu gây ảnh hưởng cho cơ thể khi nồng độ của nó trong máu vượt quá 200-250mg/lít.
Ô nhiễm môi trường
Giảm thành phần độc hại khí thải nhờ tối ưu hoá thiết kế động cơ:
- Việc tối ưu hóa thiết kế động cơ là nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình cháy, đảm bảo cháy kiệt, nhờ đó giảm được các sản phẩm cháy không hoàn toàn mang tính độc hại ngay từ trong xi lanh động cơ
Giảm thành phần độc hại bằng biện pháp xử lý khí thải
- Hiện nay, trong khi việc cải tiến thiết kế động cơ khó gây đột phá về giảm thành phần độc hại khí thải thì xử lý khí thải trên hệ thống thải là biện pháp hiệu quả để giảm thành phần độc hại này (sử dụng các bộ xúc tác trên đường thải)
Giải pháp
Ngiêm cấm sử dụng xăng pha chì, khuyến khích sử dụng các phương tiện giao thông không có động cơ nhiệt như xe đạp, xe máy và xe ô tô dùng động cơ nhiệt...
Dùng nhiên liệu thay thế
Phương pháp thay đổi cách thức sử dụng nhiên liệu và dùng nguồn nhiên liệu mới thay thế, sạch, rẻ hơn cho các phương tiện có sử dụng động cơ đốt trong sẽ là phương án hữu hiệu trong tương lai. Nhiên liệu thay thế được chia thành các nhóm sau:
- Nhiên liệu cồn Methanol và cồn Ethanol.
- Nhiên liệu khí thiên nhiên nén (CNG) và khí thiên nhiên hoá lỏng (LNG).
- Khí dầu mỏ hoá lỏng (LPG)
- Nhiên liệu khí Hyđrô (H2).
- Nhiên liệu giàu Hyđrô: hỗn hợp của nhiên liệu hóa thạch với hyđrô.



Giải pháp
- Người ta đang ngiên cứu việc khai thác năng lượng từ “hidro nặng”.
Nếu việc này thành công thì không những không lo thiếu nhiên liệu vì hidro nặng được điều chế từ nguồn nước biển gần như vô tận, mà còn không lo môi trường bị ô nhiễm khí độc do động cơ chạy bằng nhiên liệu này không sinh ra khí độc.
Trong khi chưa tìm ra nguồn nguyên liệu mới thì chúng ta phải biết sử dụng một cách tiết kiệm và hiệu quả nhất những nguồn nguyên liệu hiện có, hạn chế mức tấp nhất sự ô nhiễm nhiệt cũng như sự ô nhiễm khí độc do các động cơ nhiệt gây ra.
Giải pháp