PROMISING WAYS OF ORGANIZING THE CIRCULAR ECONOMY BASED ON THE USE OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Titel: PROMISING WAYS OF ORGANIZING THE CIRCULAR ECONOMY BASED ON THE USE OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Quelle: Internal Combustion Engines; No. 2 (2025): INTERNAL COMBUSTION ENGINES; 3-17
Двигатели внутреннего сгорания; № 2 (2025): ДВИГУНИ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ; 3-17
Двигуни внутрішнього згоряння; № 2 (2025): ДВИГУНИ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ; 3-17
Verlagsinformationen: НТУ "ХПІ", 2025.
Publikationsjahr: 2025
Schlagwörter: циркулярна вуглецева економіка, decarbonization, circular carbon economy, internal combustion engine, викиди парникових газів, відновлювальні джерела енергії, emissions of greenhouse gases, renewable energy sources, декарбонізація, зелений перехід, двигун внутрішнього згоряння, green transition
Beschreibung: The main direction for the further development of internal combustion engines (ICEs) in the context of the global climate change problem relies on integrating power units, which will still have a carbon footprint for a certain period, into a circular carbon economy with zero carbon emissions throughout their full life cycle, coupled with intensive implementation of renewable energy sources. This publication analyzes existing global trends, challenges, and proposed promising ways for this transformation. Using examples from statistical data, analytical reports from research institutions, and information on investment projects, three key problems are examined, towards whose effective resolution efforts of researchers has to be directed. They constitute finding feasible means to achieve the desired effect from an entirety of coordinated measures within a circular carbon economy, addressing the challenges of using renewable energy sources whose electricity generation is characterized by daily and seasonal non-periodic cycles, and identifying scientifically sound directions for the further development of ICEs under the outlined conditions. It is shown that the use of ICEs in a circular economy should be considered carbon-neutral, regardless of the presence or absence of a carbon footprint. Removing ICEs from use complicates the achieving carbon neutrality. Carbon-based bio- and synthetic fuels, as well as carbon-free fuels for ICEs, can and should be viewed as methods for accumulating energy from renewable sources and converting it into other forms suitable for efficient storage, transportation and use. Five independent directions for the development of ICEs in a circular economy are considered: replacing traditional fuels in existing ICEs with carbon-neutral ones, improving designs to enhance their efficiency, applying additional onboard systems and devices, transitioning to the use of carbon-free fuels, and minimizing greenhouse gas emissions throughout the ICE life cycle. It is proven that the continuous improvement of ICEs directly contributes to meeting sustainable development requirements amidst the undeniable demands of transitioning to a climate-neutral economy.
Головний напрямок подальшого розвитку ДВЗ в умовах глобальної проблеми зміни клімату спирається на інтеграцію силових установок, які матимуть вуглецевий слід ще певний період часу, до циркулярної вуглецевої економіки з нульовим рівнем викидів вуглецю в повному життєвому циклі при інтенсивному впровадженні відновлюваних джерел енергії. В даній публікації проаналізовано існуючі глобальні тенденції, виклики і запропоновані перспективні шляхи відповідної трансформації. На прикладах статистичних даних, аналітичних звітів дослідницьких установ і відомостей щодо проєктів, в які відбуваються інвестиції, розглянуто три питання, на ефективне вирішення яких мають бути спрямовані зусилля фахівців. Вони полягають у пошуку можливих шляхів досягнення ефекту від комплексу узгоджених заходів циркулярної вуглецевої економіки, проблематиці використання відновлювальних джерел, генерації електричної енергії за допомогою яких властива добова та сезонна аперіодична циклічність, а також пошуку науково обґрунтованих напрямів подальшого розвитку ДВЗ в окреслених умовах. Показано, що використання ДВЗ в умовах циркулярної економіки слід розглядати як вуглецево-нейтральні незалежно від наявності чи відсутності вуглецевого сліду. Наголошено, що вилучення ДВЗ з використання ускладнює досягнення вуглецевої нейтральності. Вуглецеві біо- та синтетичні і безвуглецеві палива ДВЗ можна і потрібно розглядати як способи накопичення енергії від відновлювальних джерел енергії та переведення її у інші форми, придатні для ефективного зберігання, транспортування і використання. Розглянуто п’ять незалежних напрямів розвитку ДВЗ в умовах циркулярної економіки: заміни традиційного палива в існуючих ДВЗ на вуглецево-нейтральне, удосконалення конструкцій з метою підвищення їх економічності, застосування додаткових бортових систем і пристроїв, перехід на застосування безвуглецевих палив, мінімізацію викидів парникових газів протягом життєвого циклу ДВЗ. Доведено, що подальше удосконалення ДВЗ безпосередньо сприяє забезпеченню вимог сталого розвитку в умовах переходу до кліматично нейтрального господарювання.
Publikationsart: Article
Dateibeschreibung: application/pdf
Sprache: Ukrainian
ISSN: 0419-8719
2411-0531
Zugangs-URL: http://dvs.khpi.edu.ua/article/view/339381
Rights: CC BY NC
Dokumentencode: edsair.scientific.p..b0fb3cfb0eaf807b3d3d35dbedd769b0
Datenbank: OpenAIRE
Beschreibung
Abstract:The main direction for the further development of internal combustion engines (ICEs) in the context of the global climate change problem relies on integrating power units, which will still have a carbon footprint for a certain period, into a circular carbon economy with zero carbon emissions throughout their full life cycle, coupled with intensive implementation of renewable energy sources. This publication analyzes existing global trends, challenges, and proposed promising ways for this transformation. Using examples from statistical data, analytical reports from research institutions, and information on investment projects, three key problems are examined, towards whose effective resolution efforts of researchers has to be directed. They constitute finding feasible means to achieve the desired effect from an entirety of coordinated measures within a circular carbon economy, addressing the challenges of using renewable energy sources whose electricity generation is characterized by daily and seasonal non-periodic cycles, and identifying scientifically sound directions for the further development of ICEs under the outlined conditions. It is shown that the use of ICEs in a circular economy should be considered carbon-neutral, regardless of the presence or absence of a carbon footprint. Removing ICEs from use complicates the achieving carbon neutrality. Carbon-based bio- and synthetic fuels, as well as carbon-free fuels for ICEs, can and should be viewed as methods for accumulating energy from renewable sources and converting it into other forms suitable for efficient storage, transportation and use. Five independent directions for the development of ICEs in a circular economy are considered: replacing traditional fuels in existing ICEs with carbon-neutral ones, improving designs to enhance their efficiency, applying additional onboard systems and devices, transitioning to the use of carbon-free fuels, and minimizing greenhouse gas emissions throughout the ICE life cycle. It is proven that the continuous improvement of ICEs directly contributes to meeting sustainable development requirements amidst the undeniable demands of transitioning to a climate-neutral economy.<br />Головний напрямок подальшого розвитку ДВЗ в умовах глобальної проблеми зміни клімату спирається на інтеграцію силових установок, які матимуть вуглецевий слід ще певний період часу, до циркулярної вуглецевої економіки з нульовим рівнем викидів вуглецю в повному життєвому циклі при інтенсивному впровадженні відновлюваних джерел енергії. В даній публікації проаналізовано існуючі глобальні тенденції, виклики і запропоновані перспективні шляхи відповідної трансформації. На прикладах статистичних даних, аналітичних звітів дослідницьких установ і відомостей щодо проєктів, в які відбуваються інвестиції, розглянуто три питання, на ефективне вирішення яких мають бути спрямовані зусилля фахівців. Вони полягають у пошуку можливих шляхів досягнення ефекту від комплексу узгоджених заходів циркулярної вуглецевої економіки, проблематиці використання відновлювальних джерел, генерації електричної енергії за допомогою яких властива добова та сезонна аперіодична циклічність, а також пошуку науково обґрунтованих напрямів подальшого розвитку ДВЗ в окреслених умовах. Показано, що використання ДВЗ в умовах циркулярної економіки слід розглядати як вуглецево-нейтральні незалежно від наявності чи відсутності вуглецевого сліду. Наголошено, що вилучення ДВЗ з використання ускладнює досягнення вуглецевої нейтральності. Вуглецеві біо- та синтетичні і безвуглецеві палива ДВЗ можна і потрібно розглядати як способи накопичення енергії від відновлювальних джерел енергії та переведення її у інші форми, придатні для ефективного зберігання, транспортування і використання. Розглянуто п’ять незалежних напрямів розвитку ДВЗ в умовах циркулярної економіки: заміни традиційного палива в існуючих ДВЗ на вуглецево-нейтральне, удосконалення конструкцій з метою підвищення їх економічності, застосування додаткових бортових систем і пристроїв, перехід на застосування безвуглецевих палив, мінімізацію викидів парникових газів протягом життєвого циклу ДВЗ. Доведено, що подальше удосконалення ДВЗ безпосередньо сприяє забезпеченню вимог сталого розвитку в умовах переходу до кліматично нейтрального господарювання.
ISSN:04198719
24110531