Μελέτη της συμπεριφοράς κινητήρων ντήζελ με χρήση υγρών και αέριων καυσίμων

Abstract

Η ρύπανση της ατμόσφαιρας αλλά και ο ολοένα αυξανόμενος ρυθμός μείωσης των αποθεμάτων κλασσικών ενεργειακών πρώτων υλών (π.χ. λιγνίτης, καύσιμο Ντήζελ κ.ά.) αποτελούν ίσως δύο από τα πιο ουσιώδη και συνάμα πιο οξυμένα προβλήματα τα οποία καλείται να αντιμετωπίσει ο σημερινός άνθρωπος. Τα προβλήματα αυτά λαμβάνουν ολοένα και μεγαλύτερες διαστάσεις, αν λάβει κανείς υπ’ όψιν του την αλματώδη βιομηχανική ανάπτυξη η οποία έχει συντελεστεί τις τελευταίες ιδιαίτερα δεκαετίες σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Με τον όρο ρύπανση της ατμόσφαιρας εννοούμε την αλλοίωση της φυσικής σύνθεσης του ατμοσφαιρικού αέρα. Η αλλοίωση αυτή προέρχεται από την παρουσία στην ατμόσφαιρα διαφόρων ανόργανων ουσιών οι οποίες είναι γνωστές με το όνομα ρύποι ή ρυπαντές. Οι ρύποι είναι ανόργανες ουσίες ξένες προς τα φυσιολογικά συστατικά της ατμόσφαιρας και οι οποίες μπορεί να εμφανιστούν υπό υγρή, αέρια ή και στερεή μορφή. Οι κυριότεροι ρύποι είναι τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του άνθρακα, οι υδρογονάνθρακες, η αιθάλη, το όζον, τα οξείδια του θείου κ.ά. Τους ρύπους τους διακρίνουμε σε πρωτογενείς που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα με την μορφή που παράγονται από τις πηγές τους και τους δευτερογενείς που δημιουργούνται στην ατμόσφαιρα από τον μετασχηματισμό των πρωτογενών ρύπων. Βασική πηγή δημιουργίας των ρύπων είναι η καύση των διαφόρων ενεργειακών πρώτων υλών (λιγνίτης, πετρέλαιο, υποπροϊόντα πετρελαίου, αέρια καύσιμα κ.ά.) που χρησιμοποιούνται στην βιομηχανία, στα μέσα μεταφοράς, στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, στην θέρμανση κ.ά.. Η παρουσία στην ατμόσφαιρα διαφόρων από τους ανωτέρω περιγραφόμενους ρύπους, είναι πιθανόν να δημιουργήσει διάφορα οικολογικά προβλήματα, όπως π.χ. η εμφάνιση «νέφους» πάνω από περιοχές με υψηλή πληθυσμιακή συγκέντρωση και έντονη βιομηχανική δραστηριότητα, η εμφάνιση της «όξινης βροχής» ιδιαίτερα πάνω από περιοχές όπου στην ατμόσφαιρα υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση οξειδίων του θείου, το φαινόμενο του «θερμοκηπίου» και η «τρύπα του όζοντος». Το «νέφος» το οποίο εμφανίζεται στην ατμόσφαιρα μιας πόλεως ή μιας περιοχής με έντονη βιομηχανική δραστηριότητα όπως π.χ. το λεκανοπέδιο της Αττικής, μπορεί να εμφανιστεί είτε υπό την μορφή «φωτοχημικού νέφους» είτε υπό την μορφή της «αιθαλομίχλης». Η «αιθαλομίχλη» χαρακτηρίζεται από υψηλή συγκέντρωση αιθάλης και οξειδίων του θείου σε συνδυασμό με χαμηλές θερμοκρασίες και αυξημένη σχετική υγρασία, ενώ το «φωτοχημικό νέφος» χαρακτηρίζεται από υψηλές συγκεντρώσεις οξειδίων του αζώτου και του άνθρακα σε συνδυασμό με υψηλές θερμοκρασίες, μεγάλης διάρκειας ηλιοφάνεια και μικρές τιμές σχετικής υγρασίας. […]