Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija Transporta
Transcript of Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija Transporta
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-ekol
Traktori i pogonske masine
Biblid: 0354-9496 2008 13:3, p.43-50
UDK: 621.43: 629.11
Tractors and power machines
Naucni rad
Scientific p per
NTROPOGENO GLOB LNO Z GREV NJE KJOTO
PROTOKOL I EKOLOGIJ TR NSPORT
NTHROPOGENIC GLOB L W RMING THE KYOTO
PROTOCOL ND TR NSPORT ECOLOGY
este
R.
,
Petkovic
,
Hnatko.
E. ,
Veinovic
S.
REZIME
Nedorecenosti
0
globalnom zagrevanju postaju jako komplikovane kada se ukljuce politicari,
ekonomisti, veliki potrosaci i sebicni interesi vlada, nevladinih organizacija NGO i
kompanija. U decembru 1997. g.
je
potpisan tzv. Kjoto protokol, koji je dobio ime
po
gradu
nauke u Japanu,
0
redukciji emisije ugljendioksida. Kina, Indija, Brazi l i vecina zemalja
Treceg sveta su oslobodene obaveza. SAD ga jos nisu ni potpisale iako je u to doba
potpredsednik bio
l
Gor.
Ekoloske strategije, u svetskim razmerama, u oblasti transporta, obavezuju na istrazivanje
pogonskih grupa
i
pogonskih materijala sa visoko ekonomicnim motorima
i
delimicno
obnovljivim gorivima.
ljucne
reel: ekologija, ekonomicnost, globalno zagrevanje, transport
SUMM RY
The controversy over global warming gets even more complicated when you include politics,
economics, greed,
and
the self interests
of
the various governments, NGOs and companies. In
the dec.1997 s,a number ofwestern nations crafted a COrreduction treated named Kyoto
for
the city in which the key conference was held. China, India, Brazil and most
of
the third world
are exempt
from
its limits. The United States refused to sign, even when
l
Gore was vice-
president.
The next stage
of
power
train
and fuel
strategy involves using new high economy combustion
engines that can be run with partially renewable fuels and used worldwide.
rof dr Radivoje Peste, Maslnski fakultet u Kragujevcu, [email protected]
Doc. dr Sneiana Petkovic, Masinski fakultet u Banjaluci, Republika Srpska, [email protected]
rof dr Emil Hnatko, Masinski fakultet u Slavonskom Brodu, Hrvatska, [email protected]
rof dr Stevan Veinovic, Masinski fakultet u Kragujevcu, [email protected]
43
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-ekol
Traktori i p
Tractors and
p
AntropogenoglobalnoZAGREVANJE, kjoto...
Anthropogenicglobalwarming, the Kyoto ...
Pesi6,R., et al
Vo1.l3.No.3.p.43-50, 2008.
Key
words:
ecology, fuel economy, global warming, transport
GLO LNOZ GREV NJEIKJOTOPROTOKOL
Nasa je najvisa
obaveza da
kontrolisemo
i zagrevanje i zagadenje okoline. Svejedno
je
dali
cemo
atmosferu pregrejati iii
otrovati,
mi time menjamo genetske osnove
zivota
i
ugrozavamo
opstanak na Planeti. Obavezni smo da
pod
optimiranjem podrazumevamo ciljeve
odrzivosti:
sto
racionalnije
angazovanje energije, sto nize
zagrevanje i
sto
manje
zagusenje
okoline.
Strogi
kriticari
tvrde da
je
grupa Zapadnih
naucnika
sastavila predloge za
KJOTO
PROTOKOL.
U
njemu se
ogranicava
proizvodnja
sest
komponenata ljudskim aktivnostima:
ugljendioksid,
metan, azotni
oksidi,
hidrofluorocarbidi, perfluorkarbidi, sumporheksafluoridi
(carbon dioxide, methane, nitrous oxide,
hydrofluorocarbons,
perfluorocarbons and sulphur
hexafluoride). Najopasnija uloga
je
pripisana gasu CO
2
pa se na osnovu toga smanjenje iii
eliminacija produkcije CO
2
proglasava ekoloskim
uspehom. Eskalacija
je
nastavljena takvim
tempom
da su definisane
ciste
tehnologije(?) ,
cista
goriva(?) ,
cista
vozila(?) i
s
Posebno
je
zarazan
program
kojim se
americki
predsednik
popularise
tzv. hidrogenskim tehnologijama.
Ako na
momenat
zaboravimo problemat iku dobijanja vodonika onda su sve tehnologije sa
vodonikom
ciste:
vozila,
rakete,
vojna tehnika i
s Bas
je
slicno
ranijoj
prici 0 cistim
bombama koje ubijaju vojnike, a okolinu ostavljaju
nepovredenom [1,2].
Tab 1. rodukti sagorevanja naftnih goriva u toplotnim motorima
Tab
1.
The products
combustion
petrolfuels in heat engines
Produkti
sagorevanja
Combustion
products
Standardnanaftna
gonva
Standardpetrol
fuel
Potpuno
sagorevanje
Complete
combustion
Najcesce
komponente
Themost frequent
components
v m
v
w
73-76 70-73
N
2
-azot
NO azot
monoksid
nitrogenmonoxide
N
2
0
-azot
suboksid
dinitrogenoxide
N
3
azot
trioksid
nitrogen trioxide
v m
v
w
12-15 20-22
C
cestice
i
PM
particles and PM
CO
ug1jenmonoksid
carbon monoxide
CO
2
ug1jendioksid .
carbondioxide .
44
v m
v w
12-13 7-8
H
-vodonik
monoksid
hydrogen
monoxide
H
T
vodonik
peroksid
hydrogenperoxide
H
2
0
r
vodonik
trioksid
hydrogen trioxide
Ostalo
Rest
%
Razlika
Difference
Osta a
jedinjenja
(manje od
1% ?)
The rest of
compounds
(less than 1% ?)
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-ekol
Traktori i
plm
Tractors and plm
Antropogeno globalno ZAGREVANJE, kjoto ...
Anthropogenic global warming, the Kyoto
Pesic, R., et al
VoI.J3.No.3.p.43-50, 2008.
Tab.
2.
Uslovi sagorevanja u motorima
Tab. 2. Conditions
of
combustion in IC engines
Uslovi u Pritisci tokom sagorevanja, bar
komori Pressure during combustion, bar
Conditions in
chamber
Temperatnre tokom sagorevanja, C
Temperatnre during combustion, C
Tok
sagorevanja
Course of
combustion
Oto motori
Otto engines
Dizel motori
Diesel engines
Normalno
Normal
60
100
Nenormalno
Abnormal
100
120
Turbo
motori
Turbo
engines
80
160
Normalno
Normal
2200
2000
Nenormalno
Abnormal
3000
2200
Turbo
motori
Turbo
engines
2500
2200
OtolDizel eVCR
ViIT
omp
T R} : 4
V01ILA
SI.I. Buducnost pogonskih sistema
i
goriva
transportnih sredstava
Fig.
The future
of
power
system
and
fuels
fo r
transport devices
Atmosferska voda prekriva 71% globusa; sa
80% je prisutna u ljudskom organizmu; u
atmosferi daje 0.3% po masi uglavnom (oko
80%) u gasovitoj fazi. Ona apsorbuje jednu trecinu od ukupne toplote koju apsorbuju svi tzv.
greenhouse
zagusljivi
gasovi. Po teoriji su toplote isparavanja i kondenzovanja jednake. Ali
sarno po teoriji. Suncevo zracenje direktno izaziva stvaranje oblacnog prekrivaca global
dimming
koji potamni nebeski svod. Jednom dignuti oblaci se i dalje greju, a onda hemijski
procesi potpomognuti prasinorn, cesticama i sulfatima dovode do razlaganja svih isparenja.
Velike mase oblaka se pregrevaju i nagomilavaju. Jednom dignuta masa je fizicki i hemijski
toliko izmenjena da menja klimu na zemlji. Sve je to ignorisano Kjoto protokolom.
Najvise zabuna ima oko tecnosti koja se
zove voda . Po Medunarodnoj Uniji za
Cistu i Primenjenu hemiju (DIPAC)
jedinjenje od dva atoma vodonika i jednog
kiseonika
vodonik oksid
dihidrooksid
je
laka voda iii jednostavno voda.
Najvaznija osobina obicne vode je da je
led laksi od tecnosti pa zato stiti zivi svet na
zemlji. Zimi se lede sarno povrsinski slojevi
vodene mase. Dalje, vodene kapljice imaju
visok povrsinski napon koji zadrzava vodu
u biljkama i olaksava transport vode od
korena do listova. Pitka i zdrava voda je
prisutna u svim zivim organizmima. Jedino
ne znamo kako nastaje
Na primeru vozila zablude izgledaju ovako. U motorima ne postoji pojam idealnog vee
potpunog sagorevanja. To znaci da ima malo
manje
od 1%) nesagorelog ili delimicno
sagorelog goriva,
CxH
y
. Svaka pa i najmanja kolicina nedogorelog ili termicki raspadnutog
goriva je toksicna. Pod normalnim sagorevanjem se podrazumeva takva brza oksidacija
ugljovodnicnih goriva koja traje nekoliko mili sekundi. Nenormalno sagorevanje se obavlja jos
brze uz visoke temperature i pritiske pa onda veliki procenat raznih kombinacija sva cetiri
elementa
C-H-N-O.
Vrlo tesko je
n b
bilo kakve podatke
0
hemiji raznih kombinacija
HxO
y
pod ekstremnim uslovima kakvi vladaju u motorima, gorivim celijama i njihovoj vezi sa
45
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-ekol
Traktori i
p
Tractors and p
Antropogeno globalno
Z GREV
ANJE, kjoto ...
Anthropogenic global warming, the Kyoto ...
Pesic, R., et al
VoLl3.No.3.p.43-50,2008.
obicnom vodom . Posebno kada se fonniraju veze sa azotom tipa cijanovodonika, opasnih
nervnih otrova.
Kada produkte sagorevanja podelimo na zagusljive i otrovne onda dobijamo kolicine prema
tabeli
1.
Tajne dobijanja jakih otrova su u temperaturama i pritiscima pri kojima se fonniraju
toksicna jedinjenja. Uslovi u motorima podsecaju na takve tehnologije, tabela 2.
Ugljovodonicne tehnologije se nekontrolisano zamenjuju vodonicnim
cistim ?)
,uz veliku
potrosnju kiseonika bez koga nema opstanka zivim bicima, s Sva angazovana energija, zvali
je mi
korisnom
ili nekorisnom , u punom iznosu vodi globalnom zagrevanju.
VOZNI P RKU EVROPI I POGONI BUDUCIH VOZIL
Strogi kriticari smatraju da su transportne aktivnosti najlosije organizovane u svetskoj privredi.
EU ima dva nivoa resavanja ekoloskih tema. Prvi je u razvijenim zemljama (15) sa osnovnim
ciljem da se neguju, razvijaju i uvode vrhunske tehnologije. Drugi nivo tema je usmeren prema
novo-pridruzenim (15+12) i zemljama kandidatima, u koje mozemo svrstati i zemlje Balkana
ako ni po cemu drugom onda sigurno po velikoj starosti voznog parka).
Preko 80
stanovnistva EU zivi u gradovima i naseljima.
st
2. Prosecna starost vozila u
Fig. 2. Vehicles average years old in Heavy-teretna i
Passenger-putnicka)
l Heavy-duty vehicles
iii Passenger cars
.
:
:
EU-15
AC 9 AC 6
Slovenia
Slovakia
Romania
Poland
Lithuania
latvia
Hungary
zech Republic
Bulgaria
6 8 10
average .age in years
12
14 16
Prosecna starost voznog
parka u EU-15 je oko 7,3
godine,
s 2
Ocigledno je da
uvodenje novih propisa prati
jedino tempo obnavljanja
voznog parka. Tako, u
momentu uvodenja propisa
Euro 5- 2005., sarno 15
(novih) vozila moze da ispuni
te uslove [3].
Uvazavajuci tehnicke VlZIJe
na s 3 imamo listu pogona
putnickih vozila. Aktuelna
pomoc motorima SUS, i
ujedno njihova realna sprega,
su elektromotori. Tako se fonnira hibridni pogon.
Radna polja danasnjih vozila nalazu da se svaki tip
hibridne kombinacije prilagodi tim uslovima
izborom karakteristika motora SUS i elektro
motora. Motor SUS dobija dva domena, s 4. Prvi
je prazan i neutralan hod uz uslove punjenja
akumulatora),
a drugi pol minimalne potrosnje
gonva.
Politicari su vee nametnuli svim velikim
proizvodacima obavezu da stave na raspolaganje
kupcima 2 hibridnih vozila. Pokazalo se da
cene, tezine i problemi odrzavanja hibridnih vozila
(sve
vece od
klasicnihy ne pobuduju osobiti interes
46
j
St
Motorna vozila
i
pogonski sistemi
greju
i
zagaduju okolinu
Fig. 3. Motor vehicles
andpower
systems are warming
and
polluting
environment
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-ekol
Traktori i p/m
Tractors and p/m
Antropogeno globalno ZAGREVANJE, kjoto ...
Anthropogenic global warming, the Kyoto ...
Pesic, R., et al
VoI.13.No.3.p.43-50,2008.
t 1 1 -
Q
o
SI.4. Hibridni pogon vozila sprezanjem
motora SUS
i
elektromotora
Fig. 4 The connect an Ie engine and elector
motors in hybrid drive of vehicles
pa uzorci uglavnom stoje na prodajnim
placevima.
Posto je ovo studija sa naglasenim
kritickim osvrtom na ponudena resenja
odmah
cemo
nabrojati slabosti takve
sprege. Prema Fiat-ovom iskustvu ni
oto ni dizel motori ne mogu sa
danasnjim hibridnim resenjima da
ostvare bolje performanse po celom
radnom polju vozila.
0
vecim vozilima
da ne i govorimo. Zbog toga se
projektuju menjaci sa vecim brojem
stepena prenosa pa cene takvih
menjaca
vee dostizu, a nekad i prevazilaze, cene
motora.
ok
se ne rasiri polje
minimaine potrosnje goriva visoko
ekonomicnim motorima sa varijabilnim
stepenom kompresije, CVCR) nerealno je govoriti 0 ekoloski i ekonomski prihvatljivom
hibridnom pogonu vozila na bazi danasnjih motora SUS i sa danasnjim elektro motorima [4].
Punjenje akumulatora iz stranog izvora elektricnom strujom ima najmanje realnosti. Sadasnje
instalirane snage u jednom domacinstvu se krecu od 5 do 10 kW, zavisno od razvijenosti
drzave i ekonomske moci svakog pojedinca. Instalirane snage u motoma vozila su oko 10 puta
vece, opet zavisno od tipa i broja vozila po domacinstvu. To znaci da bi masovni prelazak na
elektro pogon vozila podrazumevao oko 10 puta vece proizvodne kapacitete elektricne struje u
svetu. Ni najveci optimisti nisu u stanju da opravdaju takve investicione skokove i to u
vremenima duzim od vise decenija.
EKOLOSKE O ENE VOZNOG P RK EVROPE
Nemacki automobilski klub VCD- Verkehrs Club Deutschland) je uveo ocene od nule 0
najlosijei do deset
J
0- najboije) za pojedinacne karakteristike vozila. Prosecna ocena se dobija
kao suma pojedinih uticaja koji su ovako ponderisani.
kupna
ocena =
CO
40 )+ uka20 ) Kancerogenost
15 )
Otrovnost 10 ) Opterecenje
okoline 10 )
Maks. brzina 5 ).
Saglasno Kjoto protokolu napredni modeli dobijaju bonuse za manju potrosnju goriva i emisiju
CO
2
.
Ocene za emisiiu C 2 ~
za 80 g/km; nula za 210 g/km; Jedan poen= 0.77 x A; A
=
210- izmereno
CO
km
Ugrozenost zivih bica izduvnim gasovimaje svrstana u tri grupe:
Kancerogeni stimulansi- cestice PM-Particulate Mater), goriva, maziva i aditivi
Zagusljivi gasovi -CxO
y,
HxO
y,
NxO
y
Otrovne komponente -produkti nepotpunog sagorevanja i raspadanja goriva i maziva.
Smatra se da je 60 svih pojava kancera u naseljima izazvano izduvnim gasovima.
Kancerogene materije su cestice i benzeni kao predstavnici poliaromatskim ugljovodnika
prvo u gorivu, a onda u izduvnim gasovima).
Visih aromata ima u svim naftnim gorivima, pre
47
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-ekol
Traktori i plm
Tractors and plm
Antropogeno globalno ZAGREVANJE, kjoto ...
Anthropogenic global warming, the Kyoto ...
Pesic, R., et al
Vo1.l3.No.3.p.43-50,2008.
svega u benzinima i dizel gonvima. Cestiea cadi, dima ili partikula -PM ima najvise u
izduvnim gasovima dizel motora klasicnih konstrukeija, a onda u izduvnim gasovima svih
motora i iz svih lozista.
Cestice su agresivnije u srazmeri 9:1 u odnosu na poliaromate.
Najgora karakteristika cesticne emisije je da stimulise kaneerogena oboljenja. Zato se moramo
osvmuti na ukupnu cesticnu emisiju u saobracaju, tabela 3.
Tab. 3. lzvori cesticnih emisija u drumskom saobracaju
Tab.
3.
Sources
PM emissions in road transport
Izvori cestica PM -10 faktori
Sources of particles PM -10 factors
Vozi1a I
mglkm
2
L crrr
Vehicles
Motori
Engines
4-ta dize1 motori
Four stroke diesel
engines
Putnicka
Passenger cars
Dostavna
Light duty
Teska
Heavy duty
80-160 J
80-310
380-1000
>10
6
Dimenzije
Dimension
flm
0.1
Hemijske supstance
Chemical
Substance
EC/OC/S
O?
Fe; AI; Ni;
Zn
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-ekol
Traktori i plm
Tractors and plm
Antropogeno globalno ZAGREVANJE, kjoto ...
Anthropogenic global warming, the Kyoto ...
Pesic, R., et al
VoI.J3.No.3.p.43-50,2008.
vrednosti prema literaturi; 4) 10 6 vlakana po m
3
je vrlo visoka koncentracija; 5) tipicni podaci
iz SAD; EC- elementarni ugljenik; OC- organski ugljenik; PAH- policiklicni aromatski
ugljovodonici.
REMARKS:
1)
total mass
of
particles
-
5/20/2018 Pesic R., Antropogeno Globalno Zagrevanje, Kjoto Protokol i Ekologija ...
http:///reader/full/pesic-r-antropogeno-globalno-zagrevanje-kjoto-protokol-i-eko
Traktori i p
Tractors and p
Antropogeno globalno ZAGREVANJE, kjoto...
Anthropogenic global warming, the Kyoto ...
Pesic, R., et al
Vo1.13.No.3.p.43-50,2008.
Jasno je, da dobijanje ovako visokih oeena ali sarno za mala vozilal pociva na jedinom
kriterijum iz Kjoto protokola koji se odnosi na vozila, a to je kolicina CO
2
Cim se insistira na
kompleksnom sagledavanju ekoloskih naloga onda je sadrzaj Kjoto protokola jednostran.
Z KLJU I
Svako aktiviranje energije u punom iznosu opterecuje okolinu. Takvi su zakoni prirode: ne
postoje cisti obliei energije, ni cista goriva , ni cisti motori , ni cista vozila .
Sadasnje rezerve i poklone prirode - ugalj, naftu i gas- treba sve manje koristiti kao energente,
a sve vise kao sirovine. Najveci doprinos ekoloskom produzenju zivota na nasoj planeti daju
raeionalne, ekonomicne tehnologije i proizvodi stedljivi u angazovanju poklona prirode.
Obaveza inzenjera je da usavrsavaju sve svoje proizvode. Tako, naprimer, ekonomicnim
motorima sa varijabilnim stepenom kompresije CVCR- Continuously Variable Compression
Ratio) u svim radnim rezimima vozila povecavamo termodinamicki stepen korisnosti, stedimo
gorivo i cuvamo okolinu. Dakle, u transportu i saobracaju raeionalna i kontrolisana upotreba
vozila je dug prema buducnostil
LITER TUR
[1] www.mfkg.kg.ac.yu; www.europa.eu.int ED Comm-ission); www.sustainabili ty .com SustainAbility);
www.vda.de; http://www.wissenschaft-online.de/; www.acea.be ACEA); www.auto/qfactpdf.html;
www.deutsche-shell.de; www.autoalliance.org AAM); www.jama.orjp lAMA); www.wbcsd.org WBCSD);
www.oecd.org OECD); www.unglobalcompact.org Global Compact); www.globalsullivanprinciples.org
Global Sullivan Principles); www.unep.org UNEP); http://www.dhmo.org/environment.html
[2] R. Pesic, K. Durdevic, M. Vemic, S. Veinovic: Bio goriva i bio maziva kao buduci pogonski materijali u
poljoprivrednoj mehanizaciji, Traktori i pogonske masine, vol. 9, br. 3, str. 19-24,2004.
[3] R. Pesic, D. Dokic: Air pollution from vehicles in City ofKragujevac example, International Symposium an
and the Environment , 5
th
edition under the auspices of Timisoara Academic Days, 10
th
edition, Proceedings on
CD ISBN: 978-973-687-555-7, pages 44-55, 24. May 2007.
[4] R. Pesic, E. Hnatko, S. Veinovic: Prednosti modernih tehnologija kod pogonskih motora u poljoprivrednoj
mehanizaciji, Traktori i pogonske masine, vol. 10, br. 3, str. 39-45, 2005.
Rad primljen: 26.10.2008.
50
Rad prihvacen: 04.11.2008.