Dysgodd pobl sut i ddefnyddio gwres i berfformio unrhyw waith mecanyddol sawl canrif yn ôl. Ar gyfer gweithredu peiriannau gwres, mae angen tanwydd bron bob amser, sy'n llosgi ac yn ffurfio gwacáu. Felly, mae llygredd amgylcheddol yn digwydd.
Beth yw injan wres?
Gelwir peiriannau gwres yn moduron a mecanweithiau symlach sy'n defnyddio egni gwres i gyflawni rhai swyddogaethau. Mae'r term hwn yn eang iawn ac mae'n cynnwys llawer o wahanol ddyfeisiau o foeler gwresogi stêm i injan diesel prif locomotif.
Mae mecanweithiau sy'n defnyddio gwres mewn un ffordd neu'r llall yn ein hamgylchynu bob dydd. A siarad yn fanwl, mae hyd yn oed oergell gyffredin yn dod o dan y diffiniad o injan wres, gan ei fod yn gweithio gyda gwres. Mae'n ei drosglwyddo o'r adran oergell i "reiddiadur" wedi'i osod ar y wal gefn, a thrwy hynny gynhesu'r aer yn yr ystafell yn anochel. Fodd bynnag, nid yw'r oergell yn cynhyrchu unrhyw allyriadau, na ellir ei ddweud am y mwyafrif o fecanweithiau gwresogi eraill.
Sut mae injan wres yn gweithio?
Mae egwyddor gweithredu mecanweithiau sy'n defnyddio gwres yn wahanol. Ond mae gan y mwyafrif ohonyn nhw un peth yn gyffredin: maen nhw'n llosgi tanwydd ac yn ffurfio mwg. Mae'n cynnwys gronynnau tanwydd heb eu llosgi, gan nad yw hylosgi 100% yn bosibl yn y mwyafrif o amodau.
Gellir deall hanfod injan wres yn hawdd trwy ddefnyddio enghraifft locomotif stêm. Mae'r locomotif hwn, nad yw bellach i'w gael ar wasanaethau rheilffordd rheolaidd, wedi'i seilio ar danc dŵr mawr a blwch tân. Defnyddir glo fel tanwydd, sydd, o'i losgi, yn cynhesu'r dŵr. Mae hynny, yn ei dro, yn dechrau troi'n stêm, gan wthio'r pistons. Mae system o bistonau a gwiail wedi'u cysylltu â'r olwynion ac yn gwneud iddynt gylchdroi. Felly, mae locomotif stêm yn beiriant gwres a heb wres ni allai symud.
Yn ystod hylosgi glo mewn ffwrnais locomotif, ffurfir mwg glo. Mae'n cael ei daflu allan trwy bibell i'r awyr agored, gan setlo ar gorff locomotif stêm, dail coed, adeiladau ar hyd trac y rheilffordd, ac ati.
Effaith negyddol ar yr amgylchedd
Mae peiriannau thermol yn niweidio'r amgylchedd oherwydd eu nifer enfawr, yn ogystal ag oherwydd y defnydd o danwydd cemegol. Prin y gallai'r locomotif stêm a ystyriwyd yn gynharach lygru'r amgylchedd pe bai un. Ond roedd y fflyd o locomotifau stêm yng ngwledydd y byd yn enfawr, a gwnaethant gyfraniad sylweddol at greu mwg mwg dros ddinasoedd mawr. A hyn er gwaethaf y ffaith mai'r mwg oedd y llwch glo lleiaf.
Mae gan y mwg o drafnidiaeth fodern gyfansoddiad llawer mwy "diddorol". Mae tanwydd disel, gasoline, cerosen, olew tanwydd a deilliadau petroliwm eraill yn gemegau a addasir yn ychwanegol yn ystod hylosgi, gan beri perygl difrifol i iechyd pobl. Maent hefyd yn cael effaith negyddol dros ben ar natur fyw. Ar ben hynny, mae allyriadau cyson nwyon gwacáu poeth a mwg o blanhigion diwydiannol yn cynyddu'r effaith tŷ gwydr sy'n bygwth cynhesu byd-eang.
Dulliau o ddelio â dylanwad peiriannau gwres
Mae'n bosibl lleihau'r effaith negyddol ar yr amgylchedd o fecanweithiau thermol trwy eu mireinio a'u defnyddio'n fwy rhesymol. Ar hyn o bryd, mae technolegau arbed ynni yn cael eu cyflwyno ledled y byd, sydd, yn eu tro, yn arwain at ostyngiad mewn allyriadau i'r atmosffer, hyd yn oed wrth gynhyrchu ynni trydanol.
Yr ail gam yw datblygu systemau hidlo newydd yn ogystal ag ailddefnyddio mwg gwastraff neu nwyon gwacáu. Mae systemau dolen gaeedig yn caniatáu ichi gynyddu faint o waith defnyddiol wrth leihau allyriadau sylweddau niweidiol i'r atmosffer.