열기관은 열에너지원을 이용하여 작업을 수행하는 기관이다.
열에너지( 히터Q)는 소스에서 엔진으로 전달되고 엔진은 받은 에너지의 일부를 작업을 수행하는 데 사용합니다. 여, 사용되지 않은 에너지( 냉장고 Q)는 냉장고로 보내지며, 예를 들어 주변 공기에 의해 그 역할이 수행될 수 있습니다. 열기관은 냉장고의 온도가 히터의 온도보다 낮은 경우에만 작동할 수 있습니다.
열기관의 성능계수(COP)는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 효율성 = W/Q ng.
모든 열에너지가 일로 변환되면 효율성 = 1(100%)입니다. 열 에너지가 일로 변환되지 않으면 효율 = 0(0%)입니다.
실제 열기관의 효율 범위는 0에서 1까지이며, 효율이 높을수록 엔진의 효율이 높아집니다.
Q x /Q ng = T x /T ng 효율성 = 1-(Q x /Q ng) 효율성 = 1-(T x /T ng)
절대 영도(T=0K)의 온도에 도달하는 것이 불가능하다는 열역학 제3법칙을 고려하면, Tx는 항상 >0이기 때문에 효율=1인 열기관을 개발하는 것은 불가능하다고 말할 수 있습니다.
히터의 온도가 높을수록, 냉장고의 온도가 낮을수록 열기관의 효율은 높아집니다.
엔진이 하는 일은 다음과 같습니다.
이 과정은 1824년 프랑스 엔지니어이자 과학자인 N. L. S. 카르노(N. L. S. Carnot)가 "화재의 원동력과 이 힘을 발전시킬 수 있는 기계에 대한 성찰"이라는 책에서 처음으로 고려되었습니다.
카르노 연구의 목표는 당시 열기관의 불완전성(효율이 5% 이하)의 원인을 찾아내고 이를 개선할 수 있는 방법을 찾는 것이었습니다.
카르노 사이클이 가장 효율적이다. 효율성은 최대입니다.
그림은 사이클의 열역학적 과정을 보여줍니다. 온도에서 등온 팽창(1-2) 중 티 1 , 히터의 내부 에너지 변화, 즉 가스에 열 공급으로 인해 작업이 수행됩니다. 큐:
ㅏ 12 = 큐 1 ,
압축(3-4) 전 가스 냉각은 단열 팽창(2-3) 동안 발생합니다. 내부에너지의 변화 ΔU 23 단열 과정 중 ( Q = 0)은 완전히 기계적인 작업으로 변환됩니다.
ㅏ 23 = -ΔU 23 ,
단열 팽창(2-3)으로 인해 가스 온도가 냉장고 온도까지 떨어집니다. 티 2 < 티 1 . (3-4) 과정에서는 가스를 등온 압축하여 그 열량을 냉장고로 전달한다. Q 2:
A34 = Q2,
사이클은 가스가 특정 온도까지 가열되는 단열 압축 과정(4-1)으로 끝납니다. 티 1.
카르노 사이클에 따른 이상기체 열기관의 최대 효율 값:
.
공식의 본질은 입증된 것으로 표현됩니다. 와 함께. 모든 열기관의 효율은 히터와 냉장고의 동일한 온도에서 수행되는 카르노 사이클의 효율을 초과할 수 없다는 카르노의 정리입니다.
주제: “열기관의 작동 원리. 최고의 효율을 지닌 열기관."
형태:컴퓨터 기술을 활용한 결합 수업.
목표:
강의 계획.
아니요. |
질문 |
시간 |
| 1 | 현대적인 조건에서 열기관 사용의 필요성을 보여줍니다. | |
| 2 | "열기관" 개념의 반복. 열기관의 종류: 내연기관(기화기, 디젤), 증기 및 가스 터빈, 터보제트 및 로켓 엔진. | |
| 3 | 새로운 이론적 자료에 대한 설명. 열기관의 다이어그램 및 구조, 작동 원리, 효율성. 카르노 사이클, 이상적인 열기관, 그 효율성. 실제 열기관과 이상적인 열기관의 효율 비교. |
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| 4 | 문제 번호 703(Stepanova), 번호 525(Bendrikov)의 해결 방법. | |
| 5 | 열기관 모델을 사용하여 작업합니다. |
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| 6 | 요약. 숙제 § 33, 문제 번호 700 및 번호 697(Stepanova) |
이론자료
인간은 예로부터 육체적인 노력에서 벗어나고, 물건을 옮길 때 편하고, 더 많은 힘과 속도를 갖고 싶어 했습니다.
비행기 카펫, 7리그 부츠, 지팡이를 휘두르며 사람을 먼 땅으로 데려가는 마법사에 대한 전설이 만들어졌습니다. 무거운 짐을 옮길 때 사람들은 굴리기가 더 쉽기 때문에 수레를 발명했습니다. 그런 다음 그들은 소, 사슴, 개, 그리고 대부분의 말과 같은 동물을 적응시켰습니다. 이것이 수레와 마차가 나타난 방식입니다. 마차에서 사람들은 편안함을 추구하고 점점 더 개선되었습니다.
속도를 높이려는 사람들의 욕구는 교통 발전의 역사에서 사건의 변화를 가속화했습니다. 그리스어 "autos"- "oneself"와 라틴어 "mobilis"- "mobile"에서 형용사 "self-propelled", 문자 그대로 "auto-mobile"이 유럽 언어로 형성되었습니다.
그것은 시계, 자동 인형, 모든 종류의 메커니즘, 일반적으로 사람의 "계속", "개선"에 일종의 추가 역할을하는 모든 것에 적용되었습니다. 18세기에는 인력을 증기력으로 대체하려고 했고, 궤도가 없는 수레에 '자동차'라는 용어를 적용했습니다.
자동차의 시대는 왜 1885~1886년에 발명 및 제작된 내연기관을 탑재한 최초의 '가솔린 자동차'부터 시작됩니까? 마치 증기와 배터리(전기) 승무원을 잊어버린 것처럼. 사실 내연기관은 운송 기술에 진정한 혁명을 일으켰습니다. 오랫동안 자동차의 아이디어와 가장 일치하는 것으로 판명되어 오랫동안 지배적 위치를 유지했습니다. 오늘날 내연기관 차량의 비율은 전 세계 도로 운송의 99.9% 이상을 차지합니다.<부록 1 >
열기관의 주요 부품
현대 기술에서 기계적 에너지는 주로 연료의 내부 에너지로부터 얻어집니다. 내부 에너지가 기계적 에너지로 변환되는 장치를 열기관이라고 합니다.<부록 2 >
히터라는 장치에서 연료를 연소시켜 작업을 수행하려면 가스를 가열하여 팽창시켜 피스톤을 움직이는 실린더를 사용하면 됩니다.<부록 3 > 팽창으로 인해 피스톤이 움직이는 가스를 작동유체라고 합니다. 가스는 압력이 외부 압력보다 높기 때문에 팽창합니다. 그러나 가스가 팽창하면 압력이 떨어지고 조만간 외부 압력과 같아지게 됩니다. 그러면 가스의 팽창이 종료되고 작업이 중단됩니다.
열기관의 작동이 멈추지 않게 하려면 어떻게 해야 합니까? 엔진이 지속적으로 작동하려면 피스톤이 가스를 팽창시킨 후 매번 원래 위치로 돌아가 가스를 원래 상태로 압축해야합니다. 가스 압축은 외부 힘의 영향을 받는 경우에만 발생할 수 있으며, 이 경우 외부 힘이 작용합니다(이 경우 가스 압력은 음의 작용을 합니다). 그 후에 가스 팽창 및 압축 과정이 다시 발생할 수 있습니다. 이는 열기관의 작동이 주기적으로 반복되는 팽창과 압축 과정(사이클)으로 구성되어야 함을 의미합니다.
그림 1은 가스 팽창 과정을 그래픽으로 보여줍니다(라인 AB) 및 원래 볼륨으로 압축(라인 CD).팽창하는 동안 가스가 한 일은 양수입니다( AF > 0 ABEF. 압축하는 동안 기체가 한 일은 음수입니다. A.F.< 0
) 수치 적으로 그림의 면적과 동일합니다. CDEF.이 주기에 유용한 작업은 수치적으로 곡선 아래 영역의 차이와 동일합니다. AB그리고 CD(그림에서 음영 처리됨).
히터, 작동 유체 및 냉장고의 존재는 모든 열 엔진의 연속적인 순환 작동에 기본적으로 필요한 조건입니다.
열기관 효율
히터로부터 일정량의 열 Q 1 을 받은 작동 유체는 이 열량의 일부를 모듈러스 |Q2|와 동일하게 냉장고에 제공합니다. 그러므로 행해진 일이 이보다 클 수는 없다. A = Q1 - |Q2 |.히터에서 팽창하는 가스가 받는 열량에 대한 이 작업의 비율을 능률열 엔진:
폐쇄 사이클에서 작동하는 열기관의 효율은 항상 1보다 작습니다. 화력공학의 임무는 효율을 최대한 높이는 것, 즉 히터로부터 받은 열을 최대한 활용하여 일을 생산하는 것입니다. 이것이 어떻게 달성될 수 있습니까?
1824년 프랑스의 물리학자이자 엔지니어인 S. Carnot가 처음으로 등온선과 단열로 구성된 가장 완벽한 순환 과정을 제안했습니다.
카르노 사이클.
가스가 실린더 안에 있고 벽과 피스톤이 단열재로 만들어지고 바닥이 열전도율이 높은 재료로 만들어졌다고 가정해 보겠습니다. 기체가 차지하는 부피는 다음과 같다. V 1.
실린더를 히터(그림 2)와 접촉시켜 가스가 등온으로 팽창하여 일을 할 수 있는 기회를 줍시다. . 가스는 히터로부터 일정량의 열을 받습니다. 질문 1.이 과정은 등온선(곡선)으로 그래픽으로 표현됩니다. AB).
기체의 부피가 특정 값과 같아지면 브이 1'< V 2 ,
실린더 바닥은 히터와 분리되어 있습니다. ,
그 후, 가스는 단열 팽창하여 부피가 커집니다. 브이 2,실린더 내 피스톤의 최대 가능한 스트로크에 해당(단열 해). 이 경우 가스는 다음 온도로 냉각됩니다. 티 2< T 1 .
냉각된 가스는 이제 다음 온도에서 등온적으로 압축될 수 있습니다. T2.이렇게 하려면 동일한 온도의 신체와 접촉해야 합니다. 티 2,즉, 냉장고가 있는 경우 ,
그리고 외부의 힘으로 가스를 압축합니다. 그러나 이 과정에서 가스는 원래 상태로 돌아가지 않습니다. 온도는 항상 가스 온도보다 낮습니다. 티 1.
따라서 등온 압축은 특정 중간 부피로 가져옵니다. V2'>V1(등온선 CD). 이 경우 가스는 냉장고에 약간의 열을 발산합니다. 2분기,수행된 압축 작업과 동일합니다. 그 후, 가스는 단열 압축되어 일정 부피로 압축됩니다. 브이 1,그와 동시에 온도도 올라간다. 티 1(단열적인 D.A.). 이제 가스는 부피가 V 1, 온도와 같은 원래 상태로 돌아왔습니다. T1,압력 - p 1, 사이클이 다시 반복될 수 있습니다.
그래서 사이트에서 알파벳가스는 작동합니다 (A > 0),그리고 사이트에서 CDA가스에 대한 작업 (ㅏ< 0).
사이트에서 해그리고 기원 후일은 가스의 내부 에너지를 변화시킴으로써만 수행됩니다. 내부에너지의 변화로 인해 UBC = –우다이면 단열 과정 중 작업은 동일합니다. ABC = -ADA.결과적으로 사이클당 수행된 총 작업은 등온 과정(섹션) 동안 수행된 작업의 차이에 의해 결정됩니다. AB그리고 CD). 수치적으로 이 작업은 순환 곡선으로 둘러싸인 그림의 면적과 같습니다. ABCD.
열량의 일부만이 실제로 유용한 일로 변환됩니다. 큐티,히터로부터 받은 값은 다음과 같습니다. QT 1 – |QT 2 |.따라서 카르노 사이클에서 유용한 작업은 다음과 같습니다. A = QT 1 – |QT 2 |.
S. Carnot이 제시한 이상적인 사이클의 최대 효율은 히터 온도로 표현될 수 있습니다. (T1)그리고 냉장고 (T2):
실제 엔진에서는 이상적인 등온 및 단열 과정으로 구성된 사이클을 구현하는 것이 불가능합니다. 따라서 실제 엔진에서 수행되는 사이클의 효율은 항상 카르노 사이클의 효율보다 낮습니다(히터와 냉장고의 동일한 온도에서).
이 공식은 히터 온도가 높을수록, 냉장고 온도가 낮을수록 엔진 효율이 높아진다는 것을 보여줍니다.
문제 번호 703
엔진은 카르노 사이클에 따라 작동합니다. 냉장고 온도가 17oC로 일정할 때 히터 온도가 127oC에서 447oC로 증가하면 열기관의 효율은 어떻게 변할까요?
문제 번호 525
1.9 × 107 J의 작업을 수행하는 데 4.2 · 107 J/kg의 연소 비열과 1.5 kg의 연료가 필요한 트랙터 엔진의 효율을 결정하십시오.
주제에 대한 컴퓨터 테스트를 봅니다.<부록 4 > 열기관 모델로 작업합니다.
« 물리학 – 10학년
문제를 해결하려면 열기관의 효율을 결정하기 위해 알려진 식을 사용해야 하며 식(13.17)은 이상적인 열기관에만 유효하다는 점을 명심해야 합니다.
작업 1.
증기 기관의 보일러 온도는 160°C이고 냉장고 온도는 10°C입니다.
연소 비열이 2.9 10 7 J/kg이고 무게가 200 kg인 석탄을 60%의 효율로 용광로에서 연소할 경우 기계가 이론적으로 수행할 수 있는 최대 일은 얼마입니까?
해결책.
최대 작업은 Carnot 사이클에 따라 작동하는 이상적인 열 엔진에 의해 수행될 수 있으며 효율은 eta = (T 1 - T 2)/T 1입니다. 여기서 T 1 및 T 2는 히터의 절대 온도이고 냉장고. 모든 열 엔진의 경우 효율은 공식 eta = A/Q 1로 결정됩니다. 여기서 A는 열 엔진에 의해 수행되는 작업이고 Q 1은 기계가 히터로부터 받는 열의 양입니다.
문제의 조건에서 Q 1이 연료 연소 중에 방출되는 열량의 일부라는 것이 분명합니다. Q 1 = eta 1 mq.
그렇다면 A = eta 1 mq(1 - T 2 /T 1) = 1.2 10 9 J는 어디에 있습니까?
작업 2.
N = 14.7 kW의 출력을 갖는 증기 기관은 연소 비열 q = 3.3 10 7 J/kg으로 1시간 작동당 무게 m = 8.1 kg의 연료를 소비합니다.
보일러 온도 200°C, 냉장고 58°C.
이 기계의 효율을 결정하고 이를 이상적인 열기관의 효율과 비교하십시오.
해결책.
열기관의 효율은 연료 연소 중에 방출되는 소비된 열량 Qlt에 대한 완료된 기계적 작업 A의 비율과 같습니다.
열량 Q 1 = mq.
동시에 수행된 작업 A = Nt.
따라서 eta = A/Q 1 = Nt/qm = 0.198, 즉 eta ≒ 20%입니다.
이상적인 열기관의 경우 
η < η ид.
작업 3.
효율 θ를 갖는 이상적인 열기관은 역순환으로 작동합니다(그림 13.15).
기계적인 일 A를 수행함으로써 냉장고에서 빼앗을 수 있는 최대 열량은 얼마인가?
냉동 기계는 역순환으로 작동하기 때문에 열이 덜 가열된 물체에서 더 가열된 물체로 전달되기 위해서는 외부 힘이 긍정적인 일을 해야 합니다.
냉동기의 개략도: 열량 Q 2 가 냉장고에서 가져오고, 일은 외부 힘에 의해 이루어지며, 열량 Q 1 은 히터로 전달됩니다.
따라서, 
Q 2 = Q 1 (1 - eta), Q 1 = A/eta.
마지막으로, Q 2 = (A/eta)(1 - eta)입니다.
출처: "물리학 - 10학년", 2014, 교과서 Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky
열역학의 기초. 열 현상 - 물리학, 10학년 교과서 - 교실 물리학
« 물리학 – 10학년
열역학 시스템이란 무엇이며 그 상태를 특징짓는 매개변수는 무엇입니까?
열역학 제1법칙과 제2법칙을 설명하세요.
열역학 제2법칙의 공식화로 이어진 것은 열기관 이론의 창설이었습니다.
지각과 해양의 내부 에너지 매장량은 사실상 무제한으로 간주될 수 있습니다. 그러나 실질적인 문제를 해결하려면 에너지 보유량만으로는 충분하지 않습니다. 또한 에너지를 사용하여 공장과 공장, 차량, 트랙터 및 기타 기계의 공작 기계를 설정하고 전류 발전기의 로터를 회전시킬 수 있어야 합니다. 인류에게는 작업을 수행할 수 있는 장치인 엔진이 필요합니다. 지구상의 대부분의 엔진은 열기관.
열기관- 연료의 내부 에너지를 기계적 일로 변환하는 장치입니다.
열기관의 작동 원리.
엔진이 작동하려면 엔진 피스톤이나 터빈 블레이드 양쪽에 압력 차이가 있어야 합니다. 모든 열기관에서 이러한 압력차는 온도를 증가시킴으로써 달성됩니다. 작동유체(가스) 주변 온도에 비해 수백 또는 수천도 정도. 이러한 온도 상승은 연료가 연소될 때 발생합니다.
엔진의 주요 부품 중 하나는 움직이는 피스톤이 있는 가스로 채워진 용기입니다. 모든 열기관의 작동 유체는 팽창 중에 작동하는 가스입니다. 작동 유체(가스)의 초기 온도를 T 1 로 표시하겠습니다. 증기 터빈이나 기계의 이 온도는 증기 보일러의 증기에 의해 달성됩니다. 내연기관과 가스터빈에서는 엔진 자체 내부에서 연료가 연소되면서 온도가 상승합니다. 온도 T 1이 호출됩니다. 히터 온도.
냉장고의 역할.
작업이 수행됨에 따라 가스는 에너지를 잃고 필연적으로 특정 온도 T2로 냉각됩니다. 이 온도는 일반적으로 주변 온도보다 약간 높습니다. 그들은 그녀에게 전화한다 냉장고 온도. 냉장고는 폐증기를 냉각 및 응축하기 위한 대기 또는 특수 장치입니다. 커패시터. 후자의 경우 냉장고 온도가 주변 온도보다 약간 낮을 수 있습니다.
따라서 엔진에서 팽창하는 동안 작동 유체는 작업을 수행하기 위해 내부 에너지를 모두 포기할 수 없습니다. 열의 일부는 필연적으로 내연기관 및 가스터빈의 폐증기 또는 배기가스와 함께 냉장고(대기)로 전달됩니다.
연료의 내부 에너지 중 이 부분이 손실됩니다. 열기관은 작동유체의 내부에너지로 인해 일을 수행한다. 더욱이, 이 과정에서 열은 더 뜨거운 물체(히터)에서 더 차가운 물체(냉장고)로 전달됩니다. 열기관의 개략도가 그림 13.13에 나와 있습니다.
엔진의 작동유체는 연료 연소 시 히터로부터 열량 Q1을 받아 A'일을 하고 그 열량을 냉장고로 전달합니다. Q 2< Q 1 .
엔진이 지속적으로 작동하려면 작동유체의 온도가 T1과 같은 초기 상태로 작동유체를 되돌려야 합니다. 엔진은 주기적으로 반복되는 폐쇄 프로세스에 따라 또는 소위 말하는 사이클에 따라 작동합니다.
주기시스템이 초기 상태로 돌아가는 일련의 프로세스입니다.
열기관의 성능계수(효율성).
가스의 내부 에너지를 열 엔진의 작업으로 완전히 변환하는 것이 불가능하다는 것은 본질적으로 프로세스의 비가역성 때문입니다. 열이 냉장고에서 히터로 자발적으로 돌아올 수 있다면 내부 에너지는 모든 열 엔진에 의해 완전히 유용한 일로 변환될 수 있습니다. 열역학 제2법칙은 다음과 같이 설명할 수 있습니다.
열역학 제2법칙:
열을 기계적인 일로 완전히 변환하는 두 번째 종류의 영구 운동 기계를 만드는 것은 불가능합니다.
에너지 보존 법칙에 따르면 엔진이 한 일은 다음과 같습니다.
A" = Q 1 - |Q 2 |, (13.15)
여기서 Q1은 히터에서 받는 열량이고, Q2는 냉장고에 주는 열량입니다.
열 엔진의 성능 계수(효율성)는 엔진이 수행한 작업 "A"와 히터로부터 받은 열량의 비율입니다.
모든 엔진은 일정량의 열을 냉장고로 전달하므로 θ< 1.
열기관의 최대 효율 값.
열역학 법칙을 사용하면 온도 T1의 히터와 온도 T2의 냉장고로 작동하는 열기관의 최대 효율을 계산하고 이를 높이는 방법을 결정할 수 있습니다.
처음으로 열기관의 가능한 최대 효율은 프랑스 엔지니어이자 과학자인 Sadi Carnot(1796-1832)의 작품 "화재의 원동력과 이 힘을 개발할 수 있는 기계에 대한 성찰"(1824)에서 계산되었습니다. ).
카르노는 이상기체를 작동유체로 하는 이상열기관을 생각해냈다. 이상적인 카르노 열기관은 두 개의 등온선과 두 개의 단열로 구성된 사이클에서 작동하며 이러한 과정은 가역적인 것으로 간주됩니다(그림 13.14). 먼저, 가스가 담긴 용기를 히터와 접촉시키면 가스는 온도 T 1에서 양의 일을 하면서 등온적으로 팽창하고 Q 1의 열량을 받습니다.
그런 다음 용기는 단열되고 가스는 계속해서 단열 팽창하며 온도는 냉장고 온도 T 2로 떨어집니다. 그 후 가스는 냉장고와 접촉하고 등온 압축 중에 냉장고에 열량 Q 2를 제공하여 부피 V 4로 압축합니다.< V 1 . Затем сосуд снова теплоизолируют, газ сжимается адиабатно до объёма V 1 и возвращается в первоначальное состояние. Для КПД этой машины было получено следующее выражение:
식 (13.17)에 따르면 카르노 기계의 효율은 히터와 냉장고의 절대온도 차이에 정비례합니다.
이 공식의 주요 의미는 효율성을 높이는 방법을 나타냅니다. 이를 위해서는 히터의 온도를 높이거나 냉장고의 온도를 낮추는 것이 필요합니다.
온도 T1의 히터와 온도 T2의 냉장고로 작동하는 실제 열기관은 이상적인 열기관의 효율을 초과할 수 없습니다. 
실제 열기관의 주기를 구성하는 과정은 되돌릴 수 없습니다.
공식(13.17)은 열기관의 최대 효율 값에 대한 이론적 한계를 제공합니다. 이는 열기관이 히터와 냉장고 사이의 온도차가 클수록 더 효율적이라는 것을 보여줍니다.
절대 영도와 동일한 냉장고 온도에서만 eta = 1입니다. 또한 공식 (13.17)을 사용하여 계산된 효율은 작동 물질에 의존하지 않는다는 것이 입증되었습니다.
그러나 일반적으로 대기의 역할을 하는 냉장고의 온도는 실제로 주변 기온보다 낮을 수 없습니다. 히터 온도를 높일 수 있습니다. 그러나 어떤 물질(고체)이든 내열성이나 내열성이 제한되어 있습니다. 가열하면 점차 탄성을 잃고 충분히 높은 온도에서는 녹습니다.
이제 엔지니어들의 주요 노력은 부품의 마찰, 불완전 연소로 인한 연료 손실 등을 줄여 엔진 효율을 높이는 것입니다.
증기 터빈의 경우 초기 및 최종 증기 온도는 대략 다음과 같습니다: T 1 - 800K 및 T 2 - 300K. 이 온도에서 최대 효율 값은 62%입니다(효율은 일반적으로 백분율로 측정됩니다). . 다양한 유형의 에너지 손실로 인한 실제 효율 값은 약 40%입니다. 최대 효율(약 44%)은 디젤 엔진을 통해 달성됩니다.
환경 보호.
열기관이 없는 현대 사회는 상상하기 어렵습니다. 우리에게 편안한 삶을 선사하는 분들입니다. 열 엔진은 차량을 구동합니다. 원자력 발전소가 있음에도 불구하고 전기의 약 80%는 열기관을 사용하여 생산됩니다.
그러나 열기관의 작동 중에는 필연적으로 환경오염이 발생하게 된다. 이것은 모순입니다. 한편으로 인류는 매년 점점 더 많은 에너지를 필요로 하며, 그 주요 부분은 연료 연소를 통해 얻어지는 반면, 연소 과정에는 필연적으로 환경 오염이 수반됩니다.
연료가 연소되면 대기 중 산소 함량이 감소합니다. 또한 연소 생성물 자체가 생명체에 유해한 화합물을 형성합니다. 오염은 지상뿐만 아니라 공기에서도 발생합니다. 모든 비행기 비행에는 유해한 불순물이 대기로 배출되기 때문입니다.
엔진의 결과 중 하나는 지구 표면에서 적외선을 흡수하여 대기 온도를 증가시키는 이산화탄소의 형성입니다. 이것이 소위 온실효과이다. 측정 결과에 따르면 대기 온도는 연간 0.05°C씩 상승합니다. 이러한 지속적인 온도 상승은 얼음을 녹게 하고, 이는 결국 해양 수위의 변화, 즉 대륙의 홍수로 이어질 수 있습니다.
열기관을 사용할 때 한 가지 더 부정적인 점을 지적해 보겠습니다. 따라서 때로는 강이나 호수의 물을 사용하여 엔진을 냉각하기도 합니다. 그런 다음 가열된 물이 다시 반환됩니다. 수역의 온도 상승은 자연 균형을 깨뜨립니다. 이러한 현상을 열 오염이라고 합니다.
환경을 보호하기 위해 유해물질이 대기로 배출되는 것을 방지하기 위해 다양한 클리닝 필터가 널리 사용되고 있으며, 엔진 설계도 개선되고 있습니다. 연소 시 유해 물질을 덜 생성하는 연료와 연소 기술이 지속적으로 개선되고 있습니다. 풍력, 태양복사에너지, 원자력에너지 등을 활용한 대체에너지원 개발이 활발히 진행되고 있다. 이미 전기자동차와 태양에너지를 이용한 자동차가 생산되고 있습니다.
