Мы любим писать материалы, где рассматриваем старые технологии, которые сейчас практически не актуальны, но в своё время изменили мир. В этот раз рассмотрим паровой двигатель, его основные преимущества, недостатки и постараемся ответить на вопрос, почему в итоге мы пользуемся двигателями внутреннего сгорания?
Первое и самое главное — появление паровых двигателей в жизни человека ознаменовало начало настоящей промышленной революции. Что изменилось? Появились новые инструменты для добычи полезных ископаемых и способы их транспортировки, а также новые инструменты для обработки природных ресурсов.
Всё это дало человечеству мощный толчок в развитии и, казалось бы, паровые двигатели должны были проникнуть во все сферы человеческой жизни, но подобного не произошло.
Преимущества парового двигателя перед двигателем внутреннего сгорания
В настоящее время мы вряд ли встретим на улице хотя бы один автомобиль, который двигался бы на энергии пара. Тем не менее история помнит и такие экземпляры. Строительство подобной техники в современных условиях является трудозатратным, но эффективным. А так ли было всегда и действительно ли паровой двигатель хуже двигателя внутреннего сгорания (ДВС)?
Ключевое преимущество заключается в том, что он не требует добычи нефти. Воды на Земле гораздо больше, чем «чёрного золота», однако тут встаёт вопрос нагревания этой жидкости. Во времена первой промышленной революции использовался в основном уголь и древесина. Она доступна, её легко добывать и обрабатывать, на Земле огромное количество древесины, она является возобновляемым ресурсом.
Строго говоря, нефть тоже считается возобновляемым ресурсом. Согласно одной из теорий, она образуется путём оседания останков организмов и растений на определённой глубине, желательно около шести километров, где температура достигает 190 градусов по Цельсию. Однако цикл появления нефти на Земле согласно этой теории составит от 10 до 60 миллионов лет. Существуют и другие теории, где период возобновления нефти составляет существенно меньший промежуток времени. Но в рамках данной статьи мы будем считать, что нефть — невозобновляемый ресурс.
Получается, вдвойне странно, что на смену паровому двигателю пришёл ДВС… Ведь паровой двигатель дешевле и ресурс для его работы имеется практически всегда. А если его нет, то достаточно подождать и он буквально сам вырастет из земли.
Проблема в КПД
Почему-то рациональные доводы здесь бессильны… Или нет? Мы кое-что упускаем из поля зрения, а именно коэффициент полезного действия. Дело в том, что паровой двигатель очень сильно уступает ДВС по этому параметру. И это его главный недостаток. Он выгоднее по содержанию, ресурсы для работы парового двигателя проще добыть, но его сложнее улучшать, он не имел такого огромного потенциала развития, как ДВС.
А на смену ДВС придут новые двигатели. Существуют уже разные аналоги, начиная с электрических и заканчивая водородными. Но полная замена ДВС в мире — это вопрос не одного десятилетия. Как и паровой двигатель, рано или поздно ДВС уйдёт на второй план, уступив место более прогрессивному инженерному решению. А нам остаётся только наблюдать за процессом развития и фиксировать всё происходящее.