Влияние разных видов транспорта на экологию: цена комфорта. Экологически чистый транспорт: решение проблемы есть Экологичный транспорт будущего
В пятницу, 15 декабря, состоялась очередная встреча в библиотечном экологическом клубе «Муравейник». Ребята познакомились с важной проблемой экологии – созданием современного экологического транспорта.
Прогресс или развитие цивилизации не остановишь. Но не надо забывать, что расходовать ресурсы планеты следует разумно, осторожно, и первостепенной задачей людей является забота о чистоте окружающей среды. Много загрязнений и отходов мы выбрасываем во внешний мир, но одним из главных загрязнителей является автомобильный транспорт. Один автомобиль в год поглощает до 4 тонн кислорода, а выбрасывает около 1 тонны выхлопных газов, которые содержат более 1000 различных вредных или ядовитых веществ. И не только воздух страдает от этого, но и почва, воды. Все это влияет не только на наше здоровье, но и на экологию планеты.
На встрече школьники узнали о современном ноу-хау - абсолютной краске, которая не поддается граффити, восстанавливает бетон, не образует плесени, огнестойкая и затвердевает почти как алмаз. Если ею один раз покрасить свой дом, то не понадобится это делать еще 1000 лет. Главным свойством абсолютной краски является ее способность очищать воздух, которым мы дышим.
Но важнейшей задачей для людей является изготовление таких автомобилей, которые были бы дешевыми, быстрыми, прочными, безопасными и самое главное экологичными, чтобы не заражали воздух ядовитыми газами.
Ребята с удивлением узнали и увидели в видеороликах виды современных транспортных технологий. Например, разработан автомобиль, работающий на радиоактивном элементе тории, который отвечает за выделение тепла в центре Земли. Уже ездят по дорогам мира электромобили. В водородном автомобиле в результате реакции выделяется не углекислый газ, а обычная вода. В настоящее время выпускаются воздухомобили (пневмомобили), работающие на сжатом воздухе. Летающие автомобили выглядят как обычные легкомоторные самолеты, они могут, сложив крылья, ехать по шоссе. Экобус - новый экологический вид транспорта , разработанный в Саратове. Топливом для них, служит природный газ , который хранится в специальных защищенных баллонах. В странах Европы уже давно используют сегвей и моноколесо (сегвил) - электрические самобалансирующиеся самокаты, последний из которых, имеет только одно колесо и подножки, расположенные по бокам.
Чтобы сохранить и сделать нашу экологию годной для жизни надо преображать, изменять технологии. Выбирая экологически чистый транспорт, чистое производство, мы спасем нашу планету, и все города станут городами будущего.
Е. В. Пак,
библиотекарь детской библиотеки
Ровно 25 лет назад в солнечной Бразилии прошла конференция Организации Объединённых Наций. В ходе неё Россию назвали одной из самых экологически неблагополучных стран. Минуло четверть века…
Быть может, ситуация стала хоть немного лучше? Вовсе нет. Напротив, объёмы выбросов в атмосферу увеличиваются с каждым годом. И во многом причиной ухудшения ситуации стало возрастающее влияние автомобилей, железнодорожного, гидро- и авиатранспорта на экологию.
Транспорт обошёл металлургию
Как утверждает статистика, в XXI веке удельный вес всех вредоносных транспортных выбросов в окружающую среду достигает предельного уровня. Он уже превысил аналогичные показатели в энергетике, металлургии, газовой и многих других отраслях промышленности.
Среди популярных видов транспорта по объёму атмосферных загрязнений лидирует автомобильный. Особенно остро ситуация стоит в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре и других крупнейших городах России. Ведь каждый пятый житель «миллионников» имеет собственную машину, которую эксплуатирует ежедневно.
К чему же это приводит? Перейдём на язык цифр и голых фактов. Итак:
- загрязнение воздуха выхлопами – 95% от общего объёма выбросов;
- шумовой «мусор» – 50%;
- общее воздействие на климат – 70%.
Каждый из перечисленных факторов влияния автотранспорта на экологию заслуживает отдельного разговора. Поэтому пойдём по порядку!
Яды, которые выбрасывают машины
Большинство современных автомобилей «питается» бензином. Только представьте: одна тонна горючего в процессе сгорания выделяет до 800 кг вредных веществ! Но хуже всего, если двигатель работает на этилизированном бензине. В таком случае, в воздух будет попадать свинец, который легко оседает вниз и загрязняет почвы. Взаимосвязь такова: опасный металл оказывается в земле, затем аккумулируется в растениях, далее отправляется в организм животного или человека. Постепенно накапливаясь в клетках, он может стать причиной тяжёлых болезней, включая онкологию.
Впрочем, одним свинцом дело не ограничивается. Автомобили «выкидывают» в воздух до трёхсот вредоносных химических веществ и соединений.
- Оксиды азота. Взаимодействуя с влажной средой, образуют азотистые и азотные кислоты. Они, в свою очередь, приводят к различным нарушениям работы органов дыхания и кровеносной системы.
- Формальдегид. Чрезвычайно токсичное вещество – как минимум вызывает аллергию, как максимум – злокачественные опухоли, лейкемию и мутационные изменения в организме.
- Бензол. Это страшный канцероген, провоцирующий развитие анемии, половой дисфункции и рака.
- Сернистый ангидрид. Это вещество, отличающееся повышенной токсичностью. В первую очередь, оно «бьёт» по живым организмам. Что касается человека, то переизбыток вызывает почечную и сердечную недостаточности, а также ряд других патологий.
- Сажа и другие твёрдые частицы. Попадают в организмы людей, вызывая нарушения работы внутренних органов. И ещё парочка «негативов» связана с тем, что данные вещества загрязняют водоёмы, а также мешают нормальному росту растений
- Бензопирен. Имеет свойство накапливаться в организме и со временем вызывать онкологию.
На последнем «ингредиенте» выхлопов хочется остановиться подробней. Для этого вернёмся в лето 2010 года, признанное аномально жарким за всю историю метеонаблюдений. Тогда на российскую столицу обрушился страшнейший смог. Из-за него многие москвичи были вынуждены вывезти своих детей подальше от мегаполиса. И делали это не зря, ведь в смоге в большом количестве содержится бензопирен, опасный для детского организма.
Так что автомобиль – это не только наиболее аварийный вид транспорта. Он ещё и является источником вредоносных выхлопов – настоящей бомбой замедленного действия.
От резиновой пыли до ржавых кузовов
С одной стороны, автомобиль улучшает качество жизни человека. На своём «железном коне» удобно ездить на работу, в магазины, в гости и на отдых… С другой стороны, именно машины и портят это самое качество жизни! Ведь, чем больше авто находится в населённом пункте, тем меньше в нём будет зелёных зон: максимум свободной площади будет отдана под автодороги, гаражи, стоянки.
А теперь – о менее известных путях воздействия транспорта на экологию. Все мы знаем, из чего сделаны автомобильные шины. Во время их трения об асфальт в воздух попадает мелкая, но вредоносная резиновая пыль. Она проникает в дыхательные органы живых существ (в том числе, человека) и ухудшает общее состояние здоровья. Особенно данная проблема актуальна для астматиков и тех, кто страдает хронической формой бронхита.
Кроме того, на свалках продолжают накапливаться старые кузова, покрышки и прочие «останки», утилизация которых требует денег, времени и энтузиазма.
Но и это ещё не все последствия глобальной автомобилизации! Немногие знают, но машины не только выбрасывают в атмосферу вредные вещества, но и поглощают такой важный для живых организмов кислород. Так, всего одно авто за год регулярной эксплуатации уничтожает свыше 4 тонн кислорода.
«Шумно» – значит «вредно»
Немногие задумываются, но ведь не только своими выхлопами автомобили вредят природе. Есть такое понятие как «шумовое воздействие». Его источник – работающий двигатель, а «жертвы» – человек, животные, насекомые и даже, как полагают некоторые биологи, деревья и растения.
Уровень шумового фона измеряется в децибелах. К примеру, для человека данный показатель не должен превышать отметки в 40 дцб. Однако современный город с тысячами ревуще-сигналящих автомобилей оглушает нас всеми 100 и более дцб!
Загрязнение окружающей среды шумом приводит к следующему:
- психические и нервные расстройства;
- снижение слуха;
- постоянное чувство усталости.
Накапливаясь день за днём, эти последствия делают нас заложниками постоянных депрессий и сниженного иммунитета.
День без автомобиля – за рулём автомобиля?..
Какие же способы снижения транспортной нагрузки на экологию предлагают эксперты? Некоторые из них можно выполнить лишь на государственном уровне. В том числе, вынести транзитные грузовые потоки из городской черты. На самом деле, данное требование зафиксировано в действующих нормах и правилах. Другой вопрос, что на деле они не соблюдается.
Впрочем, и обычным гражданам по силам снизить вредоносное воздействие автомобилей. Один из наиболее эффективных вариантов – в будние дни пересесть с собственных машин на вело- или городской транспорт.
Так, начиная с 2008 года акция «День без автомобилей» стала традиционной для России. Москва, Санкт-Петербург, Курск, Уфа, Ростов-на-Дону, Екатеринбург, Калуга, Владивосток… Эти крупнейшие города тоже включились в борьбу за «всеобщую экологизацию». Большинство сознательных граждан 22 сентября отказываются от поездок на «железном коне» и перемещаются любыми другими способами.
Увы, как показывает статистика, в 2016 году количество участников акции оказалось минимальным. Психология тех, кто не захотел отказываться от комфортного пребывания в салоне авто, ясна: «Пусть это будет кто-то другой, но не я». Но эта псевдо-логика убийственна; причём, не только для нас, но в большей степени для наших детей и внуков. Ведь именно они получают в наследство «убитую» экологию и многочисленные болезни, вызванные ею.
Опасность, несущаяся по рельсам
Впрочем, не только автомобили губят окружающий нас мир. Влияние железнодорожного транспорта заслуживает отдельного разговора. Для начала – несколько показательных цифр. Наши поезда и прочие составляющие отрасли ежегодно потребляют:
- около 7% от всего добываемого в России топлива;
- примерно 6% электроэнергии;
- до 4,5% лесных ресурсов.
В масштабах страны это огромные цифры! Кроме того, воздействие железнодорожного транспорта на экологию сказывается в большом количестве механических твёрдых отходов, а также теплового излучения и вибраций, негативно влияющих на живых существ.
Что же может сделать обыватель, в качестве средства передвижения выбравший железную дорогу? Конечно же, не выбрасывать из окон мусор. Полиэтиленовые пакеты, стеклянные банки, пластиковая посуда… Это небольшой список того, что в огромном количестве валяется вдоль путей и постепенно отравляет окружающую среду. Так что, если вы всё-таки задумали путешествие на поезде или электричке, запаситесь индивидуальными пакетами для мусора. Выбрасывайте их только в специальные баки, чтобы внести свою лепту в защиту природы от вредоносного воздействия ж/д транспорта.
Железнодорожное хозяйство также является источником опасности для почвенных и водных ресурсов. Ведь в результате деятельности каждого локомотивного депо остаются производственные сточные воды. Они содержат нефтепродукты, бактериальную грязь, взвешенные частицы, кислоты, щёлочи, поверхностно-активные вещества… И всё это легко попадает в землю и воду, отравляя их. А оттуда – рукой подать до организма человека.
Водные суда и их влияние
Многие обыватели считают водный транспорт экологически чистым, а зря. Загрязнение в данном случае происходит двумя путями:
- морские и речные суда ухудшают состояние биосферы за счёт отходов эксплуатационной деятельности;
- периодически случающиеся аварии на судах с токсичными грузами (нефть и нефтепродукты) являются причинами настоящих экологических катастроф.
Большой процент вредных веществ сперва попадает в атмосферу, а потом, вместе с осадками, проникает в воду. Это общеизвестный факт.
С другой стороны, на танкерах, занимающихся нефтеперевозкой, регулярно делают промывку ёмкостей. Цель – удалить остатки ранее перевозимого груза. Как итог – чрезвычайно грязная вода, насыщенная нефтяными остатками. Обычно её, не задумываясь о наносимом ущербе, просто выливают за борт. А ведь это и есть настоящий яд для водной флоры и фауны.
Главный «экологический грешник» будущего
А теперь – о неожиданном. Согласно опросам, одним из наиболее экологически безопасных видов транспорта современные россияне считают… самолёты. И это коренное заблуждение! Ведь воздействие авиасудов на атмосферу несоизмеримо с другими способами перемещения в пространстве. Более того, эксперты утверждают, что через 10 лет воздушный транспорт станет главным «экологическим грешником», потеснив, таким образом, нынешнего «лидера» – автомобиль.
Перечислим основные факторы негативного влияния авиатранспорта на экологию:
- вредные выбросы двигателей;
- высокий шумовой «вброс»;
- звуковые удары (характерно для полётов на сверхзвуковых скоростях).
Остановимся на первом, знаковом пункте. Дело в том, что все вредоносные выбросы, исходящие от самолётов и вертолётов, находятся в максимальной близости от озонового слоя. И, соответственно, разрушают его намного интенсивней чем те, что исходят от нашей планеты.
Что же входит в состав этих выбросов?
- около 70% – углекислый газ;
- порядка 30% – водяной пар;
- 2-5% – загрязняющие вещества: оксиды серы, углеводороды, угарный газ, оксиды азота.
Таким образом, самолёты вносят свой довольно весомый вклад в формирование на планете парникового эффекта. А он – первейшая причина глобального потепления, которое приводит к весьма серьёзным последствиям наподобие таяния ледников, повышения рисков в аграрной отрасли и т.д.
Влияние транспорта на экологию – тема, касающаяся каждого из нас. Человечество привыкло к комфортной жизни. Но как быстро оно освоится в мире с отвратительным составом воздуха, загрязнёнными почвами, отравленной водой и сильнейшим парниковым эффектом? А ведь всё это и есть цена удобства и высоких скоростей, которую мы платим из кармана своих потомков.
Значение транспорта для человечества трудно переоценить. С незапамятных времен он играл важную роль, постоянно развиваясь и совершенствуясь. Произошедшая в XX веке научно-техническая революция, рост населения, урбанизация и множество других факторов вывели его развитие на совершенно новый уровень.
Однако, одновременно с этим появилась и проблема: огромное количество транспортных средств стало причиной ухудшения экологической обстановки в масштабах всей планеты. Именно поэтому все большее внимание обращается сегодня на развитие экологических видов транспорта.
Любой транспорт, получение энергии для которого не связанно с процессами горения углеводородов, можно назвать экологически чистым. Исключение составляют атомные реакции, которые на сухопутном транспорте не используются. Биодизель, двигатель внутреннего сгорания на спирту тоже сжигают углерод, поэтому их нельзя относить к экологически чистым видам транспорта. Наиболее правильно классифицировать экотранспорт по видам двигателей.
Электрический привод
На данный момент это самый быстроразвивающийся вид экологически чистого транспорта. Ему предписано большое будущее и это уже заметили все крупные автомобилестроительные концерны. Несколько тысяч электромобилей уже ездят по дорогам мира. Причем, будущий электромобиль не будет иметь такие большие габариты и стоимость, как знаменитый электромобиль Tesla. Это будет, скорее, некое подобие рикши с кабиной или с обычным автомобильным кузовом из пластика. В среднем, чтобы электромобиль мог конкурировать с бензиновым ему нужно весить в четыре раза меньше. Подобные примеры в автомобильной промышленности есть.
Основная проблема электромобилей — аккумуляторы. Именно они являются уже единственным ограничением к массовому производству электромобилей. Все остальные технические ограничения преодолены еще 50 и 100 лет назад. Электродвигатель имеет КПД больше бензинового. Его ресурс намного выше, а сложность изготовления небольшая. К тому же ему не требуется КПП. Сейчас большинство серийных электромобилей производится с литиевыми аккумуляторами. Они имеет очень высокую стоимость. Как альтернатива предложены серно-натриевые аккумуляторы. На данный момент в Японии применяются стационарные серно-натриевые аккумуляторные станции, мощностью более 1 мВт. Возможно, в дальнейшем они появятся на электромобилях.
Водородные двигатели
Водород — самой энергоемкое топливо в мире. Калорийность одной весовой части чистого газообразного водорода превосходит бензин в 2,5 раза. Это означает, что весовой запас водорода в баллоне может быть во столько же раз меньше. Сгорание водорода может происходить в обычном поршневом двигателе. При этом есть технологические сложности. Из-за высокой температуры горения необходимо усиливать блок цилиндров керамикой, что очень сложно и дорого.
По этой причине особый интерес представляют катализаторы — установки беспламенного горения водорода. Однако, им требуется баллонный кислород, а их стоимость тоже высокая. При окислении водорода в катализаторе вырабатывается электрический ток. Работает такая установка бесшумно и с высоким КПД. К сожалению, высокая цена не сулит водородным автомобилям массового распространения. В настоящее время они тоже уже ездят по дорогам.
Есть и иные решения в области экотранспорта: пневмодвигатели, химические батареи (тепло или ток выделяется при окислении металла), механические накопители энергии, пружинный привод. Пока все они находятся на стадии разработок, уступая место электромобилям.
Воздухомобиль
В настоящее время выпускаются воздухомобили (пневмомобили), так называются автомобили, имеющие пневматический двигатель, для работы которого используется сжатый воздух. Накопление энергии происходит посредством нагнетания его в баллоны. Затем, проходя через систему распределения, сжатый воздух попадает в пневмодвигатель, который и приводит машину в движение. Таким образом, при езде на малой скорости или на небольшое расстояние, подобный автомобиль использует только воздух, не нанося вреда окружающей среде.
Сегвей
В ряде стран работники почты, игроки в гольф, полицейские и многие другие категории граждан передвигаются при помощи такого вида транспорта, как сегвей. Это самобалансирующийся самокат, имеющий два колеса, располагающиеся по обе стороны от водителя. Балансировка сегвея происходит автоматически и зависит от положения корпуса ездока: при его отклонении назад самокат замедляется, останавливается или едет задним ходом, а при наклоне вперед - начинает движение или ускоряется. На каждом из колес сегвея есть собственный электродвигатель, который реагирует на малейшие изменения равновесия транспортного средства. Двигатель работает от литий-ионных аккумуляторных батарей, их подзарядка происходит автоматически при спуске с горы. На полную же зарядку достаточно 8 часов. Можно воспользоваться и обычной розеткой - 15 минут зарядки хватает примерно на 1,6 километра пути.
Моноколесо (сегвил)
Моноколесо (сегвил) - электрический самобалансирующийся самокат, имеющий только одно колесо и подножки, расположенные по обе стороны от него, впервые появилось в 2012 году в США. Оно оснащено мощным электромотором (250—2000 Вт) и гироскопами, необходимыми для автоматической балансировки. Когда питание включено, гироскопы выравнивают колесо относительно оси, поддерживая этим баланс. Также в самокате установлены акселерометры и разнообразные сенсоры.
Управление транспортным средством происходит посредством изменения наклона тела: при отклонении назад сегвил тормозит или меняет направление, при переносе центра тяжести вперед - ускоряется. Когда самокат останавливается, водитель должен опираться на ногу. Наибольшее распространение получил этот вид транспорта в Китае.
Городской экотранспорт
Наверное, всем известны такие виды экологического транспорта, как троллейбус и трамвай. Они оба работают от электричества и предназначены для перевозки пассажиров.
Трамвай - один из первых видов городского общественного транспорта, появился еще в начале XIX века, тогда он приводился в движение с помощью конной упряжке. Первый электрический трамвай появился в 1881 году в Германии.
Троллейбус же появился в виде первой экпериментальной троллейбусной линии в 1882 году, так же в Германии. Причём вначале троллейбусы эксплуатировались только, как дополнительный транспорт к трамваю. Первая полностью троллейбусная линия же открылась в 1933 году в Москве.
Велосипед и самокат
Нет, наверное, человека, никогда бы не пробовавшего прокатиться на самокате или велосипеде. Эти колесные транспортные средства двигаются посредством мускульной силы субъекта. В велосипеде для этой цели используются ножные педали, а в самокате движение обеспечивается благодаря многократному отталкиванию ногой от земли. На велосипеде человек занимает сидячее положение, на самокате же он стоит, держась за руль. Самокаты теперь используются не только для развлечения детьми, но и наряду с велосипедами применяются и взрослыми: работниками почты, полиции и даже скорой помощи.
Многие люди в Европе и Америке предпочитают добираться на работу на велосипеде, в Токио на самокате, поскольку, с одной стороны, нет необходимости стоять в пробках, а с другой - благодаря физической нагрузке организм становится более здоровым.
С каждым годом необходимость использования экологического транспорта растет, так как функционирование нынешней транспортной системы с выбросом загрязняющих веществ в воздух всё больше ухудшает экосистему нашей планеты.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы «Гимназия Марьина Роща имени В. Ф. Орлова» УК 1572 «Городской транспорт будущего» Руководитель проекта: Донникова Елена Михайловна Авторы проекта: Пименов Никита, Пименов Леонид, Сомов Александр, Стабровская Александра, Осипов Максим Москва 2017
2
слайд
Описание слайда:
3
слайд
Описание слайда:
Актуальность темы Транспорт - это огромная индустрия, и эту индустрию в XXI веке ожидают большие перемены, связанные с тремя основными факторами. Во-первых, на планете происходит изменение ситуации, связанное с проблемой энергетических ресурсов. Вторым фактором, диктующим необходимость перемен, является современное состояние самой мировой транспортной системы. В-третьих, в XXI веке ещё острее встанут глобальные проблемы экологии и безопасности, так как транспорт, из-за масштабности своего использования, стал наиболее опасным изобретением человечества. В нашей работе мы предлагаем идеи разработок транспортных средств, которые возможно дойдут до практической реализации в ближайшем будущем.
4
слайд
Описание слайда:
5
слайд
Описание слайда:
Цель нашего исследования – изучить, как воплощаются идеи создания современных видов транспорта в целом; выявить, какие направления развития транспорта являются на сегодня особенно востребованными; определить актуальность разработки транспортных средств и маршрутов, позволяющих максимально эффективно использовать воздушное пространство города. Исходя из цели, мы установили следующие задачи исследования: 1) собрать информацию об идеях новых транспортных средств; 2) провести анализ собранной информации; 3) представить концепцию и модель транспортного средства для улучшения будущей городской транспортной инфраструктуры; 4) сделать выводы по теме исследования.
6
слайд
Описание слайда:
Транспорт - неотъемлемая часть нашей современной жизни. В настоящее время такое транспортное средство, как личный автомобиль, доступен почти каждому человеку. Увеличение количества автомобилей обостряет транспортные проблемы в городе – улицы загружены автомобилями, не хватает мест для парковок, ухудшается качество городского воздуха. Поэтому можно смело говорить, что очень важно заботиться не только о количестве транспортных средств в городе, но и о комплексном развитии городских транспортных систем и средств. ТРАНСПОРТ В ЖИЗНИ СОВРЕМЕННЫХ ЛЮДЕЙ
7
слайд
Описание слайда:
Писатели… Изобретатели… Фантасты… Всегда жили немного впереди своего времени. Они пытались заглянуть в будущее. А изобретатели создавали это будущее с помощью науки. Например, Жюль Верн в своих рассказах предсказал появление таких невероятных для его времени вещей как вертолета, самолета, акваланга, телевидения, подводных лодок и пилотируемых полетов в космос. Можно сделать вывод, что будущее зарождается в настоящем…
8
слайд
Описание слайда:
РАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННОГО ТРАНСПОРТА Развитие происходит в трех направлениях: увеличение скорости движения; улучшение комфортности движения; применение энерго- и ресурсосберегающих технологий. Рассмотрим, в каком направлении развиваются основные виды транспорта – автомобильный, авиа, водный, железнодорожный. Развитие автомобильного транспорта - электромобили, биомобили, аэромобили, гибриды, автомобили на ядерном топливе.
9
слайд
Описание слайда:
Человечество уже давно занимается поиском и разработкой новых источников топлива для автомобиля. Как известно, уже появились классические электромобили, напрямую использующие электричество для движения, а также автомобили с биодизельным движком, использующие для движения биотопливо, например, из рапсовой биомассы или отработанного фритюрного масла (биомобили).
10
слайд
Описание слайда:
При разработке городских транспортных проектов человек старается решить проблему пробок в крупных городах, проблему безбарьерного передвижения в городе людей с ограниченными возможностями и проблему сохранения окружающей среды. И выход из этой ситуации есть в открытии новых пространств и новых способов передвижения. Совсем недавно инженеры «Лексуса» сумели воплотить детскую мечту – летающую доску из фильма «Назад в будущее» - в реальность, создав действующий прототип ховерборда.
11
слайд
Описание слайда:
Устройство парит над землей за счет использования мощных магнитов и сверхпроводников. Пока что доска может двигаться только над специальной металлической поверхностью - пробная площадка для испытаний была построена в Барселоне. Есть все основания полагать, что ховербайк станет реальностью в ближайшее время.
12
слайд
Описание слайда:
Вполне возможно, что новые летательные транспортные средства придут на смену современным автомобилям. «Ларк-4» оснащен бортовым компьютером, который отслеживает и предотвращает ошибки пилота. Он оснащен противоугонной системой опознавания "свой-чужой", сам совершает взлеты и посадки в заданной точке, при потере сознания пилота берет управление на себя.
13
слайд
Описание слайда:
Летающий АэроМобиль. Он также может передвигаться как по дорогам, так и по воздушному пространству, в качестве топлива использует обычный бензин и помещается на любое стандартное парковочное место. Он имеет небольшие размеры и очень красивый внешний вид.
14
слайд
Описание слайда:
Китайский летающий аппарат YEE был продемонстрирован больше двух лет назад. Эта машина пока еще не способна летать, но в ближайшем будущем обязательно сможет сделать это. Эта машина не очень похожа на автомобиль по внешнему виду, больше она напоминает маленький космический корабль. Китайские ученые позаботились и об экологии – этот аппарат оснащен солнечными аккумуляторными батареями.
15
слайд
Описание слайда:
Летательный аппарат от голландских ученых PAL-V ONE уже прошел успешно испытания на земле и в воздухе. По сути, это не летающий автомобиль, а скорее трехколесный мотоцикл с пропеллерами (как у вертолета). Американская модель летающего автомобиля Terrafugia Transition представляет собой двухместный самолет, который может ездить по дорогам, а также летать, используя в качестве топлива обычный бензин. В этом автомобиле предусмотрен автомобильный парашют, который сможет безопасно опустить его вместе с пассажирами на землю.
16
слайд
Описание слайда:
Весной 2015 года на автосалоне в Нью-Йорке был представлен летающий автомобиль GF7, заслуживший по своему внешнему виду прозвище «Бэтмобиль». Пока он находится на земле, движение осуществляется благодаря работе электродвигателя, который разгоняет авто до 160 км/час - скромно, тихо и экологично. Но стоит ему расправить 7-метровые крылья и взлететь ввысь, как в дело вступает реактивный двигатель, который ускоряет GF7 до 885 км/час, попутно заряжая электродвижок. Правда, для взлета и посадки ему понадобится настоящая взлетная полоса длинной 2 500 метра, но зато и максимально допустимая высота полета как у «взрослого» самолета - до 12000 метров.
17
слайд
Описание слайда:
Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего экологического транспортного будущего. Американская компания Laser Power Systems работает над радиоактивным транспортным бизнесом и планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет – что полностью исключает расходы на бензин и, как это ни парадоксально, помогает таким образом сохранять окружающую среду.
18
слайд
Описание слайда:
Военные и гражданские разработки сверхзвукового водного и авиа транспорта Самолет-разведчик нового поколения, SR-72 Планируемые характеристики SR-72: 6-кратное превышение скорости звука, гиперзвуковая скорость - 6000 км/час. На такой скорости разведчик станет абсолютно недостижимым для ПВО. Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Ракетный самолет от компании XCor. Lynx Mark II оснащен ракетными двигателями и способен разгоняться до 3,5 тысяч километров в час, поднимаясь даже в космос.
19
слайд
Описание слайда:
Развитие водного транспорта и суперкавитация В мире морской техники основное внимание уделяют развитию и воплощению в жизнь идеи суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду. По мнению ученых, в условиях суперкавитации возможно разогнать лодку до 5 800 км/час.
20
слайд
Описание слайда:
Развитие скоростного железнодорожного транспорта: Маглев, Hyperloop и Skytrane Маглев - официальное название поезда на магнитной подушке. Он приходит в движение благодаря действию электромагнитного поля и, по сути, левитирует в воздухе (отсюда и название «маглев» - магнитная левитация). Отсутствие колес снижает трение, что позволяет достигать больших скоростей: рекорд скорости манглева был установлен в 21 апреля 2015 года в Японии - 603 км/час. Японские суперпоезда спокойно разгоняются до 300 км/ч уже сейчас. Предполагается, что через 12-15 лет в стране появятся новые поезда серии L0, которым по плечу будет разгон до 500 км/ч. Власти Японии рассчитывают, что именно скоростная железная дорога станет транспортом будущего в стране, заменив автомобили и самолеты. Солнечный поезд. Это разработка SolarBullet, основанная на использовании энергии Солнца. Линии скоростного поезда будут снабжены навесами с солнечными батареями, а энергия будет передаваться через рельсы.
21
слайд
Описание слайда:
Hyperloop - это система, работающая на солнечной энергии: нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/час SkyTran – проект воздушной железной дороги, подразумевающий создание персонального городского железнодорожного транспорта. Система SkyTran работает по принципу магнитной левитации, однако вагоны этого маглева будут идти не поверху, а понизу. При этом сами вагончики будут совершенно небольшими, они рассчитаны на перевозку двух-четырех человек. Капсулы будут курсировать в среднем каждые 30 секунд. Пассажиры смогут вызывать их при помощи SMS или через специальное приложение в смартфоне. Вагончики SkyTran могут ездить со средней скоростью 70 километров в час, разгоняясь до 250 км/ч на специальных скоростных участках.
22
слайд
Описание слайда:
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА К персональным городским средствам передвижения на электрическом приводе, стремительно набирающим популярность среди жителей мегаполисов, можно отнести: моноколесо, электровелосипед, электросамокат, электроскейт, гироскутер, сигвей.
23
слайд
Описание слайда:
Компания Toyota выпустила автомобиль специально для городских водителей-одиночек. Toyota i-ROAD – это ультракомпактный трехколесный электромобиль, который может при езде по дорогам протискиваться даже в самые малые щели между другими машинами, что позволит ему куда быстрее преодолевать пробки.
24
слайд
Проблема глобального потепления, вызванного ростом углекислого газа в атмосфере, постоянно звучит в речах видных деятелей и организаций, занимающихся экологией. Несмотря на то что данная идея ставится под сомнение, зачастую вполне аргументированно, наличие масштабного загрязнения окружающей среды различными транспортными средствами стоит весьма остро.
Да, факты говорят, что углекислый газ, вырабатываемый всей промышленностью и автомобилями, может оцениваться всего в несколько процентов от уровня вреда, который наносится извержением среднего вулкана. Но проблему других выбросов человечество не может игнорировать. Чтобы снизить вред для природы, разрабатывается экологический транспорт, удобный для людей и безопасный для экосферы.
Современные двигатели могут называться верхом экологичности, если проводить сравнение с их предшественниками полувековой давности. Использование биодизеля, постоянное снижение уровня вредных веществ в выхлопе, задаваемое стандартами безопасности, положительно влияет на атмосферу городов.
Однако постоянный рост количества автомобилей на дорогах не ведет к снижению вреда для окружающей среды. К самым заметным опасным чертам современного транспорта относятся:
- наличие в выхлопе угарного газа, смертельно опасного для человека и других живых организмов;
- присутствие солей тяжелых металлов, осаждаемых в почву;
- наличие активных веществ кислотной, щелочной групп, которые при растворении в атмосферных осадках воздействуют на почву, конструкции зданий, загрязняют грунтовые воды.
Экологические проблемы транспорта не ограничиваются только выбросами и опасностями, связанными с работой двигателей. К области вредных воздействий относятся протечки масел, топлива, выбросы сажи, неизбежные у дизельных двигателей. Ущерб природе наносит и добыча исходного сырья для производства бензина и дизеля, а также его переработка.
Чем характеризуется экологический транспорт
Экологичные автомобили минимизируют до предела все выбросы в окружающую среду. Современные инженерные идеи, реализованные «в металле» и используемые на дорогах, знакомы многим, например, в виде общественного транспорта. Другие экологически чистые автомобили работают либо на гибридном принципе, используя меньшее количество топлива, либо построены без применения двигателей внутреннего сгорания.
Общественный транспорт
Знакомые всем экологически чистые виды транспорта – общественные троллейбусы, трамваи, метро. Эта часть инфраструктуры городов, если оценивать конкретное средство передвижения, кажется идеальной. В воздух не выбрасывается вредных веществ, нет сажи, нет масштабных задымлений атмосферы. Экология транспорта этого типа привлекательна, но несколько спорна.
- Общественный транспорт используется в дневное время суток.
- Необходимые мощности энергетической сети весьма высоки.
- Существуют большие утечки энергии из-за повреждений сетей, коротких замыканий, различных аварийных ситуаций.
В результате происходит рост нагрузки на производителей электроэнергии. Тепловые станции сжигают больше топлива, увеличивая выбросы в атмосферу. Регулировать нагрузку по времени суток с помощью общественного электрического транспорта весьма трудно. Поэтому человечеству необходим другой выход.
Гибридные автомобили
Популярные и знакомые всем гибриды представляют собой автомобиль, у которого двигатель внутреннего сгорания работает в стабильном, контролируемом режиме. Часть нагрузки берет на себя вторичная электрическая система привода. Экологический транспорт такого рода действует по следующей схеме:
- во время движения по трассе с крейсерской скоростью или с малым диапазоном ее изменения работает двигатель внутреннего сгорания;
- в городском режиме, когда скорость не нужна, а требуются постоянные разгоны и торможения, автомобиль приводится в движение электродвигателем;
- во время нахождения в городе, двигатель внутреннего сгорания обеспечивает только работу кондиционера, а также электрогенератора, подзаряжающего аккумуляторы автомобиля.
Экологичный транспорт гибридного типа значительно снижает выбросы вредных веществ в атмосферу. Общее потребление топлива падает до 50% (для автомобилей, которые большей частью двигаются в городском цикле). Но при дальних поездках по трассе преимущества гибридов сходят на нет.
Аккумуляторные электромобили
Электромобили, которые питаются только от аккумулятора, признаются множествами экспертов как самое удобное и рациональное решение. Сегодня серийно выпускается широкий ряд моделей – от пикапов, например, торговой марки «Шевроле», способных пройти с одной зарядки под грузом до 240 км, до небольших автомобилей для индивидуального или семейного пользования. Такие экологические виды транспорта решают сразу несколько проблем:
- у электромобилей нет выброса вредных веществ в атмосферу;
- тактико-технические характеристики инженерных решений весьма привлекательны: модели
- «Ниссан», способные заряжаться даже от обычной электросети квартиры, могут пройти с одного заряда до 400 км;
- восстановление емкостей аккумуляторов происходит в ночное время суток, что дает возможность балансировать нагрузку на инфраструктуру производства электроэнергии.
Становится ясно, почему все больше компаний предлагают на рынке свои разработки электромобилей. Распространение такого вида транспорта ограничено – в некоторых странах не приняты системы стандартов и законов, регламентирующие налогообложение, правила использования и обслуживания таких индивидуальных средств передвижения.
Но в целом ряде государств электрический автомобиль стал привычным транспортом, предусмотрена даже инфраструктура для быстрой зарядки аккумуляторов от мощных источников энергии.
Транспорт на солнечных батареях и индукционных движителях
Автомобиль на солнечных батареях давно присутствует в произведениях фантастов и различных фильмах о будущем. Такой вид транспорта существует. Его развитие пока тормозится несомненным недостатком:
- движение автомобиля может происходить только днем;
- аккумуляторы, способные обеспечить тягу вечером и ночью, утяжеляют инженерное решение, удорожают автомобиль, снижают общую динамику.
Индивидуальные средства передвижения на солнечных батареях не предлагаются на рынке. Но общественный транспорт уже функционирует. К серийным, существующим и используемым решениям относятся автобусы на солнечных батареях, двигающиеся по маршрутам в городах Австралии.
Другой пример – мини-поезда для туристов, запущенные в Венгрии. Реализует проекты общественного транспорта, движимого энергией солнца, Китай и другие страны с высоким промышленным потенциалом.
Еще один интересный тип экологичного средства передвижения питается так же, как смартфоны с беспроводной зарядкой. Источником энергии служит кабель, проложенный под дорогой. С помощью индукции электричество передается на двигатели. Такие автобусы курсируют по улицам Парижа (проект Jeweline), в парках Америки, Японии.
Другую схему применения индукции нашли шведские инженеры. Рейсовые автобусы Scania Citiwide построены как электромобили. Они оснащены аккумуляторами и движутся свободно. Станции подзарядки на индукционном принципе располагаются прямо в зонах остановок общественной сети. Это дало транспорту мобильность и одновременно возможность двигаться как угодно долго, не привязываясь к проложенной под дорогой линии энергопитания.
Индукционные автобусы, не оснащенные аккумуляторами, предлагают еще одно преимущество. Им не нужен водитель. Маршрут четко выверен, проходит там, где проложен силовой кабель под дорогой. При этом скорость транспортного средства легко контролировать, возможно даже отслеживание положения конкретной машины в пути, организуя безопасный режим.
Но в масштабах большого города, где присутствует множество участников дорожного движения, систему слежения сложно реализовать. Поэтому автобусы с кабельным питанием двигаются пока только в зонах туристических маршрутов в парках или четко локализованных областях городов.
