Номер 4, страница 100 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

*4. Каковы пути решения экологической проблемы, связанной с использованием тепловых машин?

4. Каковы пути решения экологической проблемы, связанной с использованием тепловых машин?

Решение экологической проблемы, порожденной тепловыми машинами, требует комплексного подхода, включающего технологические, экономические и социальные меры. Основные пути решения следующие:

1. Повышение КПД тепловых машин. Чем эффективнее двигатель, тем меньше топлива ему нужно для выполнения той же работы, а значит, меньше тепла и вредных веществ выбрасывается в атмосферу. Пути повышения КПД включают: совершенствование конструкции двигателей, применение турбонаддува, использование более термостойких материалов, переход на комбинированные циклы в энергетике (парогазовые установки).

2. Очистка выбросов. Установка на транспортных средствах каталитических нейтрализаторов, которые преобразуют токсичные компоненты выхлопа (CO, NOx, углеводороды) в менее вредные $CO_2$, $N_2$ и $H_2O$. На ТЭС и промышленных предприятиях применяются мощные фильтры, скрубберы и системы денитрификации для улавливания твердых частиц, оксидов серы ($SO_x$) и азота ($NO_x$).

3. Переход на более экологичные виды топлива. Замена угля и мазута на природный газ, при сжигании которого образуется значительно меньше $CO_2$ и практически отсутствуют выбросы серы. Развитие и использование биотоплива, а также водородной энергетики, где продуктом сгорания водорода является обычная вода.

4. Отказ от тепловых машин на ископаемом топливе в пользу альтернативной энергетики. Это самый кардинальный путь, включающий:

• Массовое внедрение электромобилей, питающихся от сети, которая, в свою очередь, должна получать энергию из чистых источников.

• Развитие возобновляемых источников энергии: солнечных (фотоэлементы), ветровых, гидроэлектростанций, геотермальных и приливных станций.

• Использование атомной энергетики, которая в процессе работы не выделяет парниковых газов, но имеет свои экологические риски, связанные с радиоактивными отходами.

5. Энергосбережение и повышение энергоэффективности. Снижение общего потребления энергии является самым действенным способом уменьшить нагрузку на окружающую среду. Это достигается за счет утепления зданий, использования энергоэффективной техники, оптимизации промышленных процессов, развития общественного транспорта и создания инфраструктуры, поощряющей передвижение пешком или на велосипеде.

Ответ: Основные пути решения экологической проблемы от тепловых машин — это повышение их КПД, очистка выбросов, переход на более чистое топливо (газ, водород), глобальный переход на альтернативные источники энергии (возобновляемые, атомные) и электротранспорт, а также реализация масштабных программ по энергосбережению.