1. Definicje podstawowych pojęć: ochrona środowiska, ekologia, zrównoważony rozwój.

Ochrona środowiska - Zachowanie, właściwe wykorzystanie oraz odnawianie zasobów i składników przyrody, w szczególności dziko występujących roślin i zwierząt oraz kompleksów przyrodniczych i ekosystemów.

Ochrona środowiska to również utrzymywanie otoczenia w czystości, minimalizacja zanieczyszczeń, czy zużywania mediów takich jak woda, energia cieplna itp.

Ekologia (gr. oíkos + lógos - dom + słowo, wiedza, nauka) to nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, zajmująca się badaniem oddziaływań pomiędzy organizmami, a ich środowiskiem. Określenia ekologia, ekologiczny są często używane w języku potocznym,

mając szeroki i czasem nieprecyzyjny sens znaczeniowy, nie zawsze związany z ekologią jako nauką.

Zrównoważony rozwój - to rozwój, który zaspokaja potrzeby obecne, nie zagrażając możliwościom zaspokojenia potrzeb przyszłych pokoleń. Opiera się na dwóch podstawowych pojęciach:

- pojęciu "potrzeb", w szczególności podstawowych potrzeb najbiedniejszych na świecie, którym należy nadać najwyższy priorytet;

- pojęciu ograniczeń, narzuconych zdolności środowiska do zaspokojenia potrzeb obecnych i przyszłych przez stan techniki i organizacji społecznej.

Zrównoważony rozwój Ziemi - to rozwój, który zaspokaja podstawowe potrzeby wszystkich ludzi oraz zachowuje, chroni i przywraca zdrowie i integralność ekosystemu Ziemi, bez zagrożenia możliwości zaspokojenia potrzeb przyszłych pokoleń i bez przekraczania długookresowych granic pojemności ekosystemu Ziemi.

Zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju społeczeństwo powinno żyć, uwzględniając rachunek ciągniony kosztów swoich decyzji. Zrównoważony rozwój oznacza, że wzrost gospodarczy prowadzi do zwiększania spójności społecznej (w tym m.in. zmniejszania

rozwarstwienia społecznego, wyrównywania szans, przeciwdziałania marginalizacji i dyskryminacji) oraz podnoszenia jakości środowiska naturalnego, m.in. poprzez ograniczanie szkodliwego wpływu produkcji i konsumpcji na stan środowiska i ochronę zasobów

przyrodniczych.

2. Skutki transportu dla środowiska: szkodliwe i korzystne. Najważniejsze zagrożenia środowiska przez transport. Kryteria szkodliwości transportu dla środowiska.

Pozytywne:

- komfort,

- szybkość w dotarciu do celu,

- wygoda,

- transport bezpośredni „od drzwi do drzwi”,

- budowanie fabryk - miejsca pracy,

- rozwinięcie nowych produktów na rynku,

- ułatwienie transportu,

Negatywne:

- zanieczyszczenie środowiska,

- wypadki,

- w pełni nie wykorzystane możliwości, np. brak zapełnionych samolotów,

Najważniejsze zagrożenia środowiska przez transport:

- zdarzenia komunikacyjne,

- katastrofy ekologiczne,

- hałas i drgania,

- spaliny,

- oddziaływanie fal elektromagnetycznych,

- parowanie i wycieki paliw i materiałów eksploatacyjnych,

- pyły wzniecane i powstałe w wyniku zużyć ciernych.

Kryteria szkodliwości transportu dla środowiska:

Główne źródła substancji szkodliwych dla środowiska oraz ośrodki, w których te substancje są rozprzestrzeniane:

Powietrze: Gazy spalinowe, aerozole i pyły (COx, , SOx, NOx, dym, WWA, PAN, O3, PbBrCl, V, Mo)

Woda: wycieki paliwa, wycieki transportowanych ładunków, (np. węglowodory, pestycydy, substancje chemiczne) odpady - szczególnie skażenie morza na skutek pracy i awarii tankowców), odladzanie dróg i lotnisk (np. glikol etylenowy i różne sole), osadzanie się produktów spalania paliw (WWA, SOx, NOx, PbBCl)

Gleba: cząstki (PbBrCl, WWA), osadzanie się kwasów, substancje odladzające, szeroka gama związków rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych na stacjach przeładunkowych i rozrządowych, osadzanie się produktów spalania paliwa, WWA, SOx, NOx, cząstki gumy

z opon (zawierające Zn i Cd)

3. Aspekty prawne ochrony środowiska w Polsce: kompetencje, zakres ustawodawstwa, relacje do ustawodawstwa ogólnego.

Kompetencje - do wykonywania zadań publicznych z zakresu ochrony środowiska powołane są organy administracji działające na każdym poziomie podziału administracyjnego kraju.

Struktura organizacyjna ochrony środowiska przedstawia się w następujący sposób:

1. na szczeblu centralnym - minister właściwy do spraw środowiska;

2. na szczeblu województwa - sejmik województwa, marszałek województwa oraz wojewoda;

3. na szczeblu powiatu - starosta;

4. na szczeblu gminy - wójt, burmistrz lub prezydent miasta.

Ministra właściwego do spraw środowiska traktować należy przede wszystkim jako organ odwoławczy oraz organ wydający interpretacje przepisów prawa ochrony środowiska. Jest odpowiedzialny między innymi za realizację polityki ekologicznej państwa, konwencji międzynarodowych, przygotowanie projektów ustaw ekologicznych i rozporządzeń wykonawczych.

Marszałek województwa zajmuje się egzekwowaniem opłat z tytułu gospodarczego korzystania ze środowiska i ich redystrybucją na rzecz funduszy ochrony środowiska oraz gospodarki wodnej. Prowadzi również bazę danych o emisji substancji, wytwarzanych odpadach, pobranej ilości wody w województwie. Jest organem w zakresie melioracji wodnych, uchwala wojewódzki plan zagospodarowania przestrzennego, strategię rozwoju województwa i program ochrony środowiska, sprawuje kontrolę nad Wojewódzkim funduszem Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Jest uprawniony do przeprowadzania kontroli w zakresie przestrzegania i stosowania przepisów o ochronie środowiska, jeżeli w jej wyniku stwierdzi naruszenie obowiązujących przepisów występuje do wojewódzkiego inspektora ochrony środowiska o podjęcie odpowiednich czynności przekazując mu dokumentację sprawy.

Wojewoda wydaje decyzje analogiczne do starosty, ale w odniesieniu do przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko, dla których sporządzenie raportu o oddziaływaniu na środowisko jest obowiązkowe. Obejmuje ochroną cenne formy przyrody, realizuje zadania z zakresu łowiectwa oraz nadzoru nad lasami prywatnymi. Swój znaczny udział bierze także w programowaniu i ocenianiu projektów, planów czy strategii.

Kompetencje starosty dotyczą wydawania decyzji dla przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko, dla których sporządzenie raportu o oddziaływaniu na środowisko może być wymagane. Jemu również zgłasza się instalacje, z których emisja może negatywnie oddziaływać na środowisko. Staroście ponadto podlegają wszystkie pozostałe inwestycje, które na mocy przepisów nie podlegają innym organom. Sprawuje także nadzór nad lasami nie stanowiącymi własności Skarbu Państwa, spółkami wodnymi, racjonalną gospodarką łowiecką, ochroną przyrody, realizuje również zadania z zakresu edukacji ekologicznej. Podobnie jak marszałek województwa, jest organem kontrolnym i w zakresie objętym swoją działalnością może wystąpić do wojewódzkiego inspektoratu ochrony środowiska, jeżeli podczas kontroli stwierdzi naruszenie przez kontrolowany podmiot przepisów.

Kompetencje wójta, burmistrza lub prezydenta na poziomie gminy dotyczą w szczególności planowania przestrzennego oraz rozpatrywania drobnych spraw nie należących do kompetencji starosty lub powiązanych z korzystaniem ze środowiska przez osoby fizyczne nie będące przedsiębiorcami.

Wójt, burmistrz lub prezydent miasta sprawują także kontrolę nad przestrzeganiem i stosowaniem przepisów o ochronie środowiska. W tym zakresie mają takie samo prawo do kontroli podmiotów co marszałek województwa i starosta. Przy stwierdzeniu naruszenia przepisów lub jego podejrzeniu mogą wystąpić do wojewódzkiego inspektoratu ochrony środowiska o podjęcie czynności w celu zapobieżenia dalszych naruszeń.

W Polsce istnieje także wiele instytucji i organizacji, które mają na celu dbanie o ochronę środowiska. Pieczę nad wszystkimi instytucjami i organizacjami sprawuje Ministerstwo Środowiska z ministrem właściwym do spraw środowiska na czele. Wszystkie instytucje, przedsiębiorstwa i firmy działające na terenie Polski mają obowiązek składania specjalnego raportu bezpieczeństwa, który musi być złożony przed oddaniem projektu do realizacji.

Zakres ustawodawstwa - Regulacje prawne dotyczą wszystkich aspektów z zakresu ochrony środowiska. Każda ustawa poświęcona jest odrębnym tematom, których wspólnym celem jest wyeliminowanie lub zredukowanie ryzyka lub szkody zanieczyszczeń fauny i flory, niepogarszanie stanu przyrody, tworzenie warunków do ochrony środowiska (środki finansowe, dotacje, sponsorzy, wyposażenie itp.) oraz plany zagospodarowania przestrzennego.

Relacje do ustawodawstwa ogólnego:

• Prawo międzynarodowe (konwencje i umowy) - ratyfikowane umowy międzynarodowe mają pierwszeństwo przed ustawami

• Prawo krajowe (ustawy i rozporządzenia) - wymóg zgodności z Konstytucją RP

• Prawo miejscowe (stanowione przez wojewodów, sejmiki wojewódzkie, rady powiatów i rady gmin) - wydawane na podstawie upoważnień ustawowych i w sytuacjach zagrożenia; powszechnie obowiązujące, ale w granicach określonych regionów; najważniejsze - plany zagospodarowania przestrzennego, przestrzenne formy ochrony środowiska.

Stosowanie przepisów odbywa się na zasadzie hierarchii aktów prawnych, na najwyższym szczeblu stoi prawo międzynarodowe, z którym zgodne muszą być wszystkie pozostałe regulacje prawne wydawane na szczeblu krajowym oraz miejscowym.

4. Poziom ochrony środowiska w Polsce: trendy i zmiany w ostatniej dekadzie.

Koniec lat 90. i kolejne lata przyniosły zdecydowaną politykę władz państwa Polskiego nastawioną na działania proekologiczne, w każdym aspekcie. Wprowadzono zmiany prawne, które zobligowały zarówno wszystkich obywateli z osobna, jak również polskich przedsiębiorców do stosowania w życiu zasad zrównoważonego rozwoju w prowadzonej działalności gospodarczej. Wiązało się to z poniesieniem dodatkowych kosztów na modernizację zakładów przemysłowych, tj. zakładanie filtrów na kominy fabryk czy spalarni, budowanie oczyszczalni ścieków, organizacja wysypisk śmieci i powszechna segregacja odpadów. Ponadto coraz większe znaczenie zaczęły odgrywać strefy prawnie chronionego krajobrazu, zagrożonego degradacją.

 

Nakłady na środki trwałe służące ochronie środowiska w porównaniu z 2000 r. wzrosły o 13,6% do poziomu 7,5 mld zł w 2007 r.

Największy przyrost nastąpił w ochronie wód o 36,4% i ochronie przed odpadami o 28,6%.

W 2007 r. oddano do eksploatacji 83 oczyszczalnie ścieków komunalnych i przemysłowych o łącznej przepustowości 0,2 mln m3/dobę (to zaledwie 26% oddanych oczyszczalni w 2000 r. o przepustowości stanowiącej 14%). Obecnie buduje się obiekty o mniejszej przepustowości, bardziej dostosowane do lokalnych potrzeb.

Ponadto przekazano do eksploatacji 4,4 tys. km sieci kanalizacyjnej odprowadzającej ścieki oraz 455 km sieci kanalizacyjnej na wody opadowe, co stanowi odpowiednio 93% i 133% poziomu tych inwestycji w 2000 r.

W zakresie ochrony powietrza, oddano do użytku:

Urządzenia do redukcji zanieczyszczeń pyłowych o zdolności 146,9 tys. ton/rok oraz neutralizacji zanieczyszczeń gazowych o zdolności 40,7 tys. ton/rok.

W 2007 r. oddano do użytku urządzenia i instalacje do unieszkodliwiania odpadów o łącznej wydajności 14,5 mln ton/rok.

Środki dyspozycyjne funduszy ochrony środowiska i gospodarki wodnej z roku na rok zwiększają się; w 2007 r. wyniosły ok. 13,7 mld zł (w 2000 r. 4,6 mld zł.). Wpływy z opłat ekologicznych przekazane do urzędów marszałkowskich jako należność główna wyniosły w 2007 r. 1,6 mld zł (w 2000 r. 1,4mld) i od 2000 r. wykazywały stabilny poziom - średnio 1,46 mld zł rocznie. Wpływy z tytułu kar za naruszenie wymagań w zakresie ochrony środowiska w 2007 r. wyniosły 3,5 mln zł, w porównaniu do 29,1 mln zł w 2000 r. i wykazują stałątendencję spadkową.

5. Obciążenie środowiska przez hałas z transportu - metody zabezpieczania, poziomy dopuszczalne, prawo.

Dopuszczalny poziom hałasu w środowisku, określony został rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska i wynosi:

• w porze dziennej od 45 do 65 dB,

• w porze nocnej od 35 do 55 dB.

* Ministerstwo Środowiska ocenia, że niemal 30% populacji jest narażona na ponadnormatywny hałas w porze dziennej. Odsetek jest wyższy dla pory nocnej.

Metody zabezpieczania:

Ekrany akustyczne - naturalne, bądź sztuczne przeszkody ustawione między źródłem hałasu a obszarem chronionych, których zadaniem jest zmniejszenie poziomu natężenia dźwięków docierających do odbiorców; działanie ekranu polega na wytworzeniu tzw. cienia akustycznego, czyli obszaru do którego nie docierają bezpośrednio fale akustyczne, emitowane przez źródło hałasu; wykorzystuje się w tym celu szereg zjawisk fizycznych tj.: odbicie, pochłanianie oraz ugięcie fali na krawędzi.

Podział ekranów akustycznych w zależności od właściwości akustycznych:

• pochłaniające dźwięki - zbudowane z materiałów absorpcyjnych sprawiających, że część fali dźwiękowej nie wraca do środowiska, lecz jest pochłaniana przez ekran (wykonywane m. in., z paneli typu Zielona ściana, metalowych, aluminiowych lub z tworzywa sztucznego wypełnionych materiałem absorpcyjnym, paneli drewnianych wypełnionych płytą trocinozrębkobetonową i wełną mineralną);

• odbijające dźwięki - nie dopuszczają do przejścia fali akustycznej przez przegrodę, ale skierowują ją w kierunku z którego nadeszła (mogą być wykonane m. in. Z poliwęglanu, szkła akrylowego);

• odbijająco-rozpraszające dźwięki - dzięki zagłębieniom i wypustkom na ich powierzchni fala dźwiękowa rozprasza się;

„Szkło akrylowe”: najczęściej spotykane rozwiązanie na obiektach inżynierskich takich jak mosty i wiadukty, są to ekrany ze szkła akrylowego (Poliwęglan, Plexi, Lexan);

„Zielona ściana”: najczęściej spotykane rozwiązanie w miastach, wypełnione wełną mineralną panale typu „Zielona ściana”; stalowa krata umieszczona na zewnątrz paneli umożliwia wspinanie się pnączy, co zdecydowanie poprawia estetykę otoczenia, tworząc efekt „Zielonej ściany” oraz dodatkową izolację dźwiękochłonną;

„Panele aluminiowe”: ze względu na stosunkowo dobre parametry akustyczne zostały zastosowanie zarówno w budownictwie drogowym, jak i przemysłowym; ze względu na Male gabaryty, jak i niewielką wagę wyróżniają się one bardzo łatwym i szybkim montażem;

„Płytki trocinobetonowe”: jednym z popularniejszych wypełnień wykorzystywanych przy budowie ekranów jest drewnobeton; materiał powstaje z połączenia mineralizowanego drewna z cementem;

Naturalne ekrany akustyczne:

• ekrany dźwiękochłonno-rozpraszające - elementy budowlane o małych wymiarach oraz zieleń;

• elementy ekranujące - odbijające lub dźwiękochłonno-izolacyjne - wąwozy, jary, wzgórza, wykopy, nasypy);

• elementy dźwiękochłonno-odbijająco-izolacyjne - np. nasypy pokryte zielenią;

6. Alternatywne źródła energii w transporcie - biopaliwa: podział, technologie, przykłady zastosowań w transporcie.

Rodzaje biopaliw ciekłych dopuszczonych do obrotu w Polsce:

Obrót detaliczny - biopaliwa ciekłe:

• olej napędowy zawierający 20% estrów („Bio20”);

• estry stanowiące samoistne paliwo („Bioester”);

• benzyna E85 (projekt Ministerstwa Gospodarki);

Obrót „zamknięty” - biopaliwa ciekłe:

• biopaliwa ciekłe stosowane w wybranych flotach wyposażonych w silnikach z zapłonem samoczynnym przystosowane do spalania biopaliwa ciekłego;

• biopaliwa ciekle wytwarzane przez rolników na własny użytek;

* Biopaliwa ciekłe - estry stanowiące samoistne paliwa silnikowe, benzyny silnikowe zawierające w swoim składzie powyżej 5% bioetanolu oraz powyżej 15% estrów, o których mowa w definicji „biokomponentów”, oleje napędowe zawierające powyżej 5% biokomponentów, spełniające wymagania jakościowe określone dla paliw ciekłych w odrębnych przepisach;

Biopaliwa I Generacji:

• biodisel - z oleju rzepakowego, słonecznikowego, innych olei roślinnych, olej roślinny zużyty;

• bioetanol (EtOH) - produkt fermentacji/destylacji (zboża, buraki cukrowe i inne);

• bio-metan (biogaz) - produkt fermentacji odpadów organicznych (ścieki);

Biopaliwa II Generacji:

• bioetanol z celulozy - z biomasy;

• paliwa z biomasy - Fischer-Tropsch, Syn Disel, Bio-DME;

• Syn-gas - gazyfikacja i synteza biomasy;

• Bio-rafinacja;

• Bio-wodór;

7. Alternatywne źródła energii w transporcie - ogniwa paliwowe: podział, technologie, przykłady zastosowań w transporcie.

Ogniwo paliwowe jest urządzeniem do elektrochemicznej konwersji energii. Zamienia ono energię elektryczną poprzez dwie odseparowane reakcje elektrochemiczne. W zasilanym wodorem ogniwie paliwowym z elektrolitem w postaci membrany polimerowej wodór jest utleniany do protonów i elektronów na anodzie. Protony przemieszczają się poprzez membranę do katody. Dzięki izolacyjnym właściwościom membrany elektrony muszą wędrować dookoła przez zewnętrzny obwód elektryczny. Na katodzie tlen reaguje z protonami tworząc wodę, która jest jedynym produktem ubocznym w wodorowym ogniwie paliwowym z membraną do wymiany protonów (PEMFC).

Zastosowanie ogniw paliwowych w motoryzacji - poprzez zasilanie samochodów (i nie tylko) na wodór. Ponadto zasilanie statków kosmicznych oraz robotów mobilnych - autonomicznych robotów wykonujących prace serwisowe lub transportowe.

Rodzaje ogniw paliwowych - istnieje wiele typów ogniw paliwowych, podstawowa różnica pomiędzy poszczególnymi typami ogniw stanowi zastosowany w nich elektrolit; ponieważ niektóre substancje mają bardzo dobre własności elektrolityczne w wysokich temperaturach, więc głównym kryterium podziału jest temperatura pracy ogniwa z danym elektrolitem lub membrana elektrolityczna.

Ze względu na temperaturę można dokonać podziału na ogniwa:

• wysoko-temperaturowe, które pracują w temperaturach około 600 ˚C;

• nisko-temperaturowe, które pracują przy temperaturach poniżej 250˚C;

Rodzaje ogniw paliwowych:

• ogniwo alkaiczne (zasadowe) - elektrolitem jest wodny roztwór zasady;

• ogniwo polimerowe (membranowe) - elektrolitem jest spolimeryzowany fluorkowany kwas sulfonowy;

• odwracalne ogniwo paliwowe;

• bezpośrednie ogniwo metanolowe;

• ogniwa tlenkowe;

• ogniwa z membraną do wymiany protonów;

• ogniwa oparte na kwasie fosforowym;

• ogniwa węglanowe - elektrolitem są stopione w temperaturze 650˚C węglany potasu lub litu umieszczone w ceramicznym spieku;

Jeśli chodzi o poszczególne technologie, na rynku zdecydowanie dominują ogniwa membranowe (PEM). Drugim pod względem powszechności typem ogniw są ogniwa metanolowe (DMFC), natomiast trzecim najczęściej stosowanym typem ogniw są ogniwa ze stałym tlenkiem (SOFC).

8. Alternatywne źródła energii w transporcie - fotowoltaika - podział, technologie, przykłady zastosowań w transporcie.

Termin fotowoltaika (PV) łączy dwa słowa: „foto” w znaczeniu światło oraz „voltaic” w znaczeniu elektryczność. Technologie fotowoltaiczne stosowane SA do przekształcania promieniowania słonecznego (światła) w elektryczność.

Do zamiany promieniowania słonecznego na energię elektryczną stosowane są materiały półprzewodnikowe o specjalnych właściwościach. Najczęściej stosowanym półprzewodnikiem jest krzem. Jest to drugi co do ilości występujący pierwiastek na Ziemi. Prąd stały generowany jest przez działanie światła. Często stosuje się falowniki do przekształcania prądu stałego w częściej używany prąd zmienny.

Ogniwo fotowoltaiczne (inaczej fotoogniwo, solar lub ogniwo słoneczne) jest urządzeniem służącym do bezpośredniej konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną, poprzez wykorzystanie półprzewodnikowego złącza typu p-n, w którym pod wpływem fotonów, o energii większej niż szerokość przerwy energetycznej półprzewodnika, elektrony przemieszczają się do obszaru n, a dziur półprzewodnika, elektrony przemieszczają się do obszaru n, a dziury (nośniki ładunku) do obszaru p. Takie przemieszczenie ładunków elektrycznych powoduje pojawienie się różnicy potencjałów, czyli napięcia elektrycznego.

Technologia wytwarzania:

- metoda Czochralskiego - technika otrzymywania monokryształów, która polega na powolnym stopniowym wyciąganiu roztopionego materiału zarodka krystalicznego w sposób zapewniający kontrolowaną i stabilna krystalizację na jego powierzchni. Dodatkowo, jeżeli wymagają tego warunki procesu krystalizacji zarodek oraz tygiel mogą zostać wprawione w ruch obrotowy celem polepszenia warunków transportu masy i ciepła.

Istnieje wiele różnych typów ogniw fotowoltaicznych w zależności od używanego materiału (krzem, półprzewodniki złożone, półprzewodniki organiczne itd.) i struktury materiału (monokrystaliczna, polikrystaliczna, amorficzna), są to:

• ogniwa fotowoltaiczne z krzemu monokrystalicznego;

• ogniwa fotowoltaiczne z krzemu polikrystalicznego;

• cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne z krzemu amorficznego;

• cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne ze związków półprzewodnikowych:

• CdTe (tellurek kadmu);

• CIS (selenek indowo-miedziowy - CIS);

9. Alternatywne źródła energii w transporcie - wodór - technologie, przykłady zastosowań.

Mimo że wodór jest najbardziej obfitym pierwiastkiem w całym wszechświecie, praktycznie nie występuje w środowisku Ziemi, ani w stanie stałym, ani w ciekłym. Wodór musi zostać wyprodukowany.

Do produkcji potrzeba dwóch rzeczy: źródła wodoru (analogicznie, jak np. ruda metalu) i źródła energii do odseparowania gazu. Najczęściej do obu celów wykorzystuje się metan (który de facto jest jedynie naukowym określeniem na gaz ziemny) i parę wodną, zatem nie rozwiązuje to problemu zależności od paliw kopalnych. To właśnie problem wodoru: sama

bateria wodorowa w samochodzie hybrydowym nie produkuje zanieczyszczeń, ale energia potrzebna do naładowania baterii - tak.

Pozyskiwanie i magazynowanie wodoru jest znacznie droższe niż produkcja konwencjonalnych paliw. Według firmy Frost and Sullivan koszt generatora o mocy przeliczeniowej równiej 1 kW, w przypadku ogniw paliwowych to około 700 dolarów, podczas gdy w przypadku silników spalinowych wynosi on zaledwie 20 dolarów. Ponadto nie ma możliwości przestawienia na wodór obecnych systemów, w których używane są paliwa tradycyjne. Zmiana na ogniwa paliwowe oznaczałaby konieczność zmian w całej infrastrukturze energetycznej, a więc kolejne wydatki.

Wodór ma 2700 razy mniejszą gęstość energetyczną, niż klasyczne paliwo, co oznacza, że przed dystrybucją i przechowaniem trzeba zmniejszyć jego objętość. Jako, że wodór to najmniejszy znany nam pierwiastek chemiczny, ucieknie z każdego pojemnika. Są na to trzy sposoby: 1.kompresja, 2. skroplenie i 3. użycie związków chemicznych.

1. Wodór jest najtrudniejszym gazem do kompresji, sprawność wynosi 55%. Wymaga bardzo silnych i ciężkich cystern i pojemników do przechowywania.

2. Skroplony wodór (zamiana w stan ciekły) ma tę zaletę, że nie wymaga tak ciężkich pojemników (chociaż nadal jest to około 3 razy więcej przestrzeni, niż zajmuje benzyna), jednak wówczas sprawność wynosi w najlepszym wypadku 40%. Część ciekłego wodoru nieuchronnie "ucieka" z pojemnika samochodu w tempie 3-4% dziennie. Samochód wodorowy w każdej chwili, kiedy się go nie prowadzi, powoduje stratę pieniędzy i paliwa.

3. Gaz można wymieszać z wodorkami metali, które służą jako coś w rodzaju gąbki. Jeśli nie liczyć strat energii przy produkcji elektryczności, sprawność wynosi około 60%.

Mamy nadzieję zastąpić wodorem tradycyjne paliwa stosowane w transporcie. Jednak wodór, w porównaniu do elektryczności, przy każdej operacji jest znacznie bardziej stratny.

•Na etapie produkcji jest wyraźnie stratny, ponieważ najpierw trzeba wyprodukować elektryczność. Skoro już generujesz elektryczność, lepiej wykorzystać ją całą, i mieć jakiś pożytek z tych 30%, które traci się przy oddzielaniu wodoru.

•Na etapie dystrybucji - elektryczność jest najbardziej wydajnym znanym nam sposobem transportu energii - wydajność nawet do 90%. Jakimkolwiek sposobem transportujesz wodór, sprawność spada do około 30%.

•Infrastruktura transportu elektryczności już istnieje, podczas gdy na dzień dzisiejszy wodorowej nie ma niemal wcale. Cały system tworzenia, przechowywania, transportu i

zaopatrzenia odbiorców musielibyśmy wyprodukować zupełnie od zera w ciągu najbliższych kilku dekad, tak, by zaopatrzyć wszystkie państwa świata.

Najcięższe zbiorniki wodoru wykonane są na bazie wodorków. Najlżejsze zbiorniki są na ciekły wodór. Największą objętość zajmują zbiorniki wysokociśnieniowe a najmniejsza na ciekły wodór. Jak widać z tabeli gęstość gromadzonej energii jest kilkukrotnie mniejsza w porównaniu z konwencjonalnymi paliwami.

Technologie pozyskiwania wodoru:

• Z węgla,

• z biomasy, odpady organiczne,

• energia odnawialna,

• gaz ziemny,

• ropa naftowa.

Instalacje aktualnie działające:

• instalacja reformingu parowego,

• instalacja do gazyfikacji węgla,

• instalacja do przetwarzania biomasy i jej odpadów z udziałem wody o parametrach nadkrytycznych wodoru,

10. Recykling pojazdów wycofanych z eksploatacji. Obowiązki wprowadzających pojazdy. Regulacje polskie i europejskie.

Recykling pojazdów wycofanych z eksploatacji:

Sposób postępowania z pojazdami wycofanymi z eksploatacji, zapewniający ochronę zdrowia i życia ludzi oraz ochronę środowiska, uregulowano w ustawie z dnia 20 stycznia 2005 r. o recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji. Uzupełniają ją przepisy regulujące postępowanie z odpadami, w tym ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach.

Pojazdami wycofanymi z eksploatacji mogą być:

• pojazdy samochodowe zaliczone do kategorii M1 (samochody osobowe),

• pojazdy samochodowe zaliczone do kategorii N1 (samochody ciężarowe, mające maksymalną masę nieprzekraczającą 3,5 tony),

• trójkołowe pojazdy silnikowe, z wyłączeniem motocykli trójkołowych.

Zgodnie z ustawą o odpadach, wyżej wymienione pojazdy stają się odpadem, jeżeli ich posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć się lub do ich pozbywa się jest obowiązany.

Pojazdy wycofane z eksploatacji powinny być przetwarzane w sposób bezpieczny dla środowiska i zdrowia ludzi.

Z tego powodu demontaż pojazdów może być prowadzony wyłącznie w legalnie działających stacjach demontażu. Zbieranie pojazdów mogą prowadzić wyłącznie przedsiębiorcy prowadzący specjalne punkty zbierania pojazdów i przedsiębiorcy prowadzący stacje demontażu.

Obowiązki właściciela pojazdu:

Właściciel pojazdu wycofanego z eksploatacji może przekazać go wyłącznie do przedsiębiorcy prowadzącego stację demontażu lub przedsiębiorcy prowadzącego punkt zbierania pojazdów. Musi przy tym okazać dowód osobisty lub inny dokument potwierdzający tożsamość, dowód rejestracyjny pojazdu oraz kartę pojazdu (jeżeli była wydana), lub inny dokument potwierdzający dane zawarte w dowodzie rejestracyjnym oraz dokument potwierdzający własność w przypadku właściciela pojazdu innego niż wpisany w dowodzie rejestracyjnym.

Następnie, w terminie 30 dni od dnia otrzymania zaświadczenia o demontażu pojazdu lub zaświadczenia o przyjęciu niekompletnego pojazdu złożyć wniosek o wyrejestrowanie pojazdu.

Obowiązki wprowadzających pojazdy

Przedsiębiorca będący producentem pojazdów jest obowiązany do:

1. ograniczania stosowania substancji niebezpiecznych w pojazdach,

2. uwzględniania wymogów demontażu i ponownego użycia przedmiotów wyposażenia i części pojazdów oraz odzysku i recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji;

3. stosowania materiałów pochodzących z recyklingu do produkcji pojazdów

Wprowadzający pojazd jest obowiązany do zapewnienia oznaczania przedmiotów wyposażenia i części pojazdów z

1. elastomerów o wadze powyżej 200g;

2. pozostałych tworzyw sztucznych o wadze powyżej 100 g.

Wprowadzający pojazd jest obowiązany do opracowania informacji dotyczącej sposobu demontażu nowego typu pojazdu w ciągu 6 miesięcy od wprowadzenia go na terytorium kraju.

11. Klasyfikacja odpadów z transportu. Metody utylizacji odpadów. Recykling jako metoda utylizacji odpadów z transportu. Technologia i organizacja recyklingu odpadów z transportu. Przykłady recyklingu - recykling w transporcie.

Odpady z transportu klasyfikujemy ze względu na właściwości fizykochemiczne substancji. Mówimy tutaj o odpadach wykonanych z:

• Części ze stali i żeliwa do odzysku w postaci złomu żelaza o wysokiej jakości.

• Części z metali kolorowych do odzysku złomu aluminium i miedzi.

• Części z tworzyw sztucznych do odzysku materiałowego.

• Płyny eksploatacyjne, do wykorzystania jako paliwa w piecach

• Odpady palne, służące jako paliwa w piecach

• Odpady niepalne; szkło, wiązki elektryczne

Utylizacją pojazdów zajmują się stacje demontażu pojazdów, są one odpowiedzialne za bezpieczne przetwarzanie pojazdów. Metody które stosują to wymontowanie elementów pojazdu, które nadają się do ponownego użycia, oraz elementów nadających recyklingu które poddawane są prasowaniu w celu zmniejszenia objętości. Elementy które są wymontowywane stanowią około 20-35% są to głównie silniki, ogumienie, skrzynie biegów, akumulatory, katalizatory, oleje paliwa, freony i halogenki, poduszki powietrzne itd. Pozostałe elementy poddawane zostają procesowi prasowanie i przerabiane są na strzępiarkach (tutaj są elementy żelazne i nieżelazne, palne i niepalne)

Elementy które trafiają na strzępiarki trafiają do młyna gdzie są mielone następnie skrawki są pneumatycznie odseparowywane od siebie (podział na strzępki o różnych wagach) następnie są od siebie oddzielone dzięki sortownikowi magnetycznemu( trafiają tu cięższe elementy od sortownika pneumatycznego) i są dzielone na metale żelazne i nieżelazne. Z sortownika pneumatycznego lżejsze strzępki trafiają na sortownik bębnowy mocno skruszone szkło oddziela się dzięki przenikaniu przez małe szczelinki w bębnie, natomiast reszta jest mielona jeszcze raz. Następnie proces jest powtarzany ze względu na różnice wagowe, oddzielana jest od siebie guma, pianka a reszta odpadów trafia do brykietowani.

Stosowanie strzępiarki, która w procesie strzępienia automatycznie oddziela złom metali od niemetali zmniejsza w sposób bardzo istotny pracochłonność demontażu samochodów i ilość odpadów powstających w stacjach demontażu, niezbędnych do zagospodarowania

Wymagane jest jednak, odpowiednie przygotowanie karoserii przeznaczonej do transportu do strzępiarki, tak aby miała ona możliwie najmniejsze wymiary gabarytowe, osiągnąć to można:

• przez prasowanie ( spłaszczanie ) karoserii do wymiaru wysokości wynoszącego ok. 300-400mm.

• przez odcięcie od karoserii dachów wraz z słupkami oraz zdjęcia kół (bądź ewentualne wymontowanie osi i mostów wraz z ich zawieszeniem, jeżeli są na nie odbiorcy). W wyniku tych działań wysokość karoserii przesyłanej do strzępiarki zmniejsza się do ok. 600mm.

Druga z powyższych metod ma większe szanse szerokiego wprowadzenia w zakładach sieci, gdyż osie, mosty, wały napędowe, a także dachy są często wartościowymi i poszukiwanymi częściami zamiennymi. Ponadto wysoki koszt zakupu pras spłaszczających karoserie oraz ich rozmiary i problemy w instalacji na ograniczonym terytorialnie placu Auto-Złomu stwarzać mogą istotne problemy przy wdrażaniu tej metody.

12. Klasyfikacja zanieczyszczeń emitowanych z silników spalinowych. Mechanizm powstawania substancji szkodliwych dla środowiska w silnikach spalinowych oraz właściwości tych substancji. Sposoby zmniejszania szkodliwości dla środowiska emisji zanieczyszczeń z silników spalinowych.

CO2 - dwutlenek węgla

CO - Tlenek węgla

CH - węglowodór

NOx - tlenki azotu

PM - cząstki stałe ( chyba)

SO2 - dwutlenek siarki

Pb - ołów

Szkodliwe substancje powstają w silniku podczas procesu spalania paliwa Do najważniejszych zanieczyszczeń wydalanych ze spalinami z tłokowych silników spalinowych należą: CO, NOx, SO2, i sadza.  

Nie da się jednocześnie zminimalizować wszystkich zanieczyszczeń tylko poprzez organizacje spalania w silniku. Rozwiązaniem tego problemu stało  się zastosowanie w tłokowych silnikach spalinowych z zapłonem iskrowym katalizatorów, które:  redukują NOx oraz dopalają CO i CH.

Wybrane metody wpływania na ekologiczne funkcjonowanie pojazdów indywidualnych w środowisku miejskim:

• metody techniczne związane z budową pojazdu oraz rodzajem stosowanego paliwa/napędu,

• kampanie uświadamiające,

• bodźce fiskalne (akcyza na paliwo, opłaty parkingowe),

• opłaty za wjazd, za użytkowanie dróg,

• strefy ograniczonej/zerowej emisji,

• etykietyzacja pojazdów wg kryteriów energetycznych i ekologicznych,

• polityka parkingowa,

• wdrożenie internalizacji kosztów zewnętrznych jako kryterium decyzyjnego przy zakupie pojazdu.

Wpływ na ekologię mają również „zielone pojazdy”

---