Наука – двигатель прогресса. В этом материале мы попробуем разобраться, чем сегодня живет мировая транспортная система. Подборка ниже включает в себя самые смелые идеи, которые могут стать частью нашей жизни уже завтра.
1. Спасительная краска
Шведская Volvo решила позаботиться о любителях пеших и велосипедных прогулок. При их поддержке агентство Grey London и начинающая шведская компания Albedo100 разработали светоотражающую «краску жизни» (LifePaint) для обеспечения безопасности велосипедистов и пешеходов в темное время суток. Она действительно оправдывает свое название: тем, кто ею воспользуется, не удастся остаться незамеченными в темноте.
Краска-спрей на водной основе бесцветна, а потому совершенно незаметна при дневном освещении. Зато ночью в лучах фар и уличных фонарей LifePaint приобретает ослепительно яркое белое свечение. Она не очень стойка к истиранию и воздействию воды и сохраняет свои светоотражающие свойства примерно в течение недели. Краска абсолютно нетоксична и может распыляться на любой вид текстиля сколько угодно раз. При этом ни поверхность, ни цвет материала не претерпевают никаких изменений. Ее можно наносить на одежду, обувь, шлемы, детские коляски, рюкзаки и даже собачьи поводки и ошейники.
«Лучший способ пережить аварию – избежать ее». Под таким слоганом аэрозольная краска LifePaint уже появилась в продаже в шести магазинах Лондона и графства Кент. Если продукт окажется востребованным, Volvo планирует вывести его на международный рынок. Стоимость одного баллончика объемом 100 мл составляет 13 фунтов (1130 руб.).
2. Солнце и ветер заставят гореть фонари по ночам
Первая в мире автономная система уличного освещения, работающая только на энергии солнца и ветра, разработана учеными из Каталонского университета и компанией Eolgreen (Испания). На верхней точке фонаря устанавливают бесшумную ветровую турбину, ниже размещают две солнечные панели со встроенной системой ориентации, накопительную батарею и собственно светодиодную лампу. Максимальный выход энергии ветрогенератора на предельной скорости до 200 об/мин достигает 400 Вт. Отличительная особенность турбины – способность функционировать уже с 10 об/мин, то есть при скорости ветра всего 1,4 м/с. Для сравнения, для работы существующих до сих пор аналогов требуется скорость ветра более 2,5 м/с.
Емкости аккумуляторной батареи хватает на 58 часов автономной работы, что позволяет инновационному устройству полноценно светить шесть ночей подряд даже при полном отсутствии солнца и ветра. До конца текущего года планируется установить 700 необычных фонарных столбов в испанских городах Жироне, Уэльве и Сант-Бой-де-Льобрегате и в ряде других населенных пунктов. Следующий шаг – оборудование новой системой освещения всех автодорог страны. В дальнейшем проект охватит и остальные страны ЕС.
3. Водородный трамвай
Первый в мире трамвай на водородном топливе изготовила китайская компании Sifang Company из города Циндао (провинция Шаньдун). На протяжении двух лет инженеры совместно с учеными работали над проблемой применения водородных топливных элементов на рельсовом транспорте. Полная заправка трамвая происходит всего за три минуты. Ее хватает на 100 км пути при скорости движения 70 км/ч. При средней длине трамвайного маршрута в Китае равной 15 км одной заправки достаточно для трех поездок в оба конца.
Сам трамвай состоит из трех вагонов по 60 мест в каждом. Максимальная вместимость — 380 пассажиров. По утверждению разработчиков, он не выделяет в атмосферу никаких вредных веществ, что очень важно для затянутых смогом китайских городов. Единственный побочный продукт его работы — чистая вода. Безопасность водородного трамвая обеспечивают двухуровневая система обнаружения утечки водорода, а также емкости для хранения топлива, изготовленные из высокопрочного углеродного волокна. Пока трамвай работает в тестовом режиме, когда начнутся регулярные рейсы, не уточняется.
4. Бесшумные автодороги
Тестовые участки бесшумной дороги в четырех странах мира
Шум от транспорта доставляет немало головной боли людям, живущим в непосредственной близости от автодорог. Одна из его причин – трение, возникающее между шинами и асфальтом. В рамках общеевропейского проекта Persuade решение извечной проблемы предложили ученые Бельгийского научно-исследовательского автодорожного центра. Они разработали новый тип высокоэластичного дорожного покрытия, которое способно поглощать примерно 85% энергии шума. Проведенные на экспериментальном участке дороги в Дании испытания опытного материала показали, что он действительно снижает уровень шума на 8 дБ. Для достижения аналогичного результата традиционным способом — возведением акустического барьера — потребовалось бы построить звукоизоляционное ограждение высотой около 3 м.
Состав предложенного учеными пороэластичного материала довольно прост: измельченная резина от б/у автошин и дробленный гранит склеиваются между собой с помощью полиуретана.
Использовать переработанные покрышки для изготовления дорожного полотна пытались и раньше, но прочностные характеристики оставляли желать лучшего. Новому материалу удалось преодолеть все прежние проблемы: он пропускает дождевую воду, обеспечивает хорошее сцепление шин. Тестовые заезды на треке в Швеции продемонстрировали лучшее, чем у традиционного асфальта, сцепление даже в зимних условиях. А имитация многолетней эксплуатации на специальной карусели в лабораторных условиях доказала, что срок службы инновационного дорожного покрытия ни в чем не уступает привычному асфальту. При этом уровень его пыления на порядок ниже. По мнению специалистов, уже в ближайшем будущем в странах ЕС начнут активно использовать новый материал в качестве альтернативы акустическим барьерам. И хотя его производство обходится дороже простого асфальта, это все равно несоизмеримо с заоблачной стоимостью антишумовых завес.
5. Автоматическая парковочная система
Ученые из Германии, Италии, Великобритании и Швейцарии совместно с инженерами компаний Bosch и Volkswagen практически завершили создание автоматической парковочной системы. Ее задача — парковать и заряжать электромобили без участия водителя, посредством мобильного телефона. Функционирование всей системы строится на применении ультразвуковых датчиков, стереокамер и GPS. Разработки велись на протяжении четырех лет в рамках общеевропейского проекта V-Charge, на реализацию которого Европейский союз выделил 5,6 млн евро.
Благодаря V-Charge водитель, подъехав, к примеру, к входу аэропорта, сможет с помощью специального мобильного приложения активировать автоматическую парковку своего электромобиля. Транспортное средство дистанционно подключится к сервису автостоянки аэропорта и самостоятельно займет указанное ему место. Одновременно электромобили можно будет запрограммировать на посещение станции подзарядки, расположенной на парковке. Чтобы по возращении из путешествия забрать свою машину, водителю также нужно будет задать определенные параметры. После чего автомобиль без чьей-либо помощи покинет стоянку и подъедет к указанному пункту.
На первом этапе предполагается размещать автоматизированные парковочные комплексы только на общественных автостоянках вокзалов и аэропортов. В дальнейшем, по мнению разработчиков, их можно будет внедрять и в городской среде. Главная сложность в этом случае будет заключаться в наличии точных карт местности, остальное — дело техники.
В 2014 году система была успешно протестирована в аэропорту Штутгарта (Германия). 25 июня текущего года в рамках специального мероприятия в Mobile Life Campus в Вольфсбурге (Германия) все возможности автоматической парковки продемонстрируют представителям научного и промышленного сообщества ЕС. Следующий шаг – начало поэтапного ввода в эксплуатацию.
6. Душевые на колесах
По инициативе благотворительной организации Project WeHOPE («we hope» в переводе с английского означает «мы надеемся») в американском округе Сан-Матео (штат Калифорния) появятся передвижные душевые и прачечные для бездомных. Основная цель данного начинания — помочь оказавшимся в трудной ситуации людям привести себя в достойный вид, чтобы устроиться на работу и обрести крышу над головой.
В специально оборудованном трейлере разместят душевые кабины, стиральные и сушильные машины и обустроят ванные комнаты. Предусмотрено также наличие небольшого гидравлического подъемника для инвалидов-колясочников. По предварительным расчетам цена одного такого комплекса чистоты (с учетом стоимости трейлера, грузовика, расходных материалов, содержания оператора-водителя) составит 170 тыс. долларов в год. В настоящее время ведется сбор средств на реализацию проекта.
7. Подводный тоннель-рекордсмен
Самый длинный в мире подводный морской тоннель построят в Китае в Бохайском заливе, расположенном в северо-западной части Желтого моря. Он соединит между собой портовые города Яньтай и Далянь. Его длина составит 123 км, что превысит более чем в два раза протяженность японского тоннеля Сэйкан (53,85 км с подводным фрагментом в 23,3 км) или Евротоннеля под Ла-Маншем (51 км с участком под проливом в 39 км).
Грандиозное подводное сооружение пророют в скальном грунте через два сейсмических разлома на глубине 30 м под дном моря. Оно будет состоять из трех параллельно проложенных тоннелей диаметром по 12 м каждый: автомобильного, железнодорожного и технического.
Общая стоимость проекта оценивается в 30 млн евро. Работы начнутся в 2016 году. На реализацию задуманного потребуется около десяти лет. Пока же добраться из Яньтая в Далянь можно по автомагистрали длиной 1400 км. Альтернативный вариант — морской паром, время в пути 8 часов. По окончании строительства из одного города в другой будет ходить высокоскоростной поезд (до 220 км/ч), который домчит пассажиров к месту назначения менее чем за час.
8. Дороги на солнечных батареях
Американская стартап-компания Solar Roadways из Сэндпойнта (штат Айдахо) предлагает заменить асфальт на солнечные панели и создать в США «умную» общенациональную автодорожную сеть с централизованным управлением. Изобретатели утверждают, что если вымостить инновационным материалом все дороги страны, то получится грандиозная электростанция, способная вырабатывать 13,385 млрд кВт-ч электроэнергии в год. Причем эта цифра рассчитана лишь с учетом четырехчасового солнечного освещения в разгар дня (это около 1460 часов в год). Если принять во внимание, что, по данным Администрации энергетической информации США, все 50 штатов страны потребили в 2009 году 3,741 млрд кВт-ч, получается, что в случае успешности проекта солнечные дорожные панели смогут генерировать в три раза больше электроэнергии, чем потребляют США. Кроме того, по словам разработчиков, «умная дорога» сократит на 75% количество выбросов парниковых газов, вызывающих глобальное потепление.
В настоящее время инженеры компании проводят тестовые испытания экспериментального полотна автостоянки, собранного, словно конструктор, из многослойных шестиугольных панелей. Верхний прозрачный слой каждого шестигранника состоит из ударопрочного рифленого стекла, полученного из вторсырья. Ниже устанавливаются солнечные батареи, микропроцессоры, светодиоды, датчики, нагревательные элементы. Все крепится к бетонному основанию с проложенными в нем кабель-каналами. Они соединяют панели друг с другом в единую сеть и могут дополнительно служить для прокладки, к примеру, оптоволоконных проводов.
По замыслу авторов, освещение светодиодных огней, вмонтированных в солнечную панель, сделает ненужным использование фонарных столбов. Также с помощью светодиодов прямо на дорожном полотне можно будет с пульта управления мгновенно менять разметку, высвечивать необходимые знаки и надписи, обозначать пешеходные переходы, парковки. Нагревательные элементы исключат возможность обледенения. Кроме того, «солнечные дороги» смогут заряжать электромобили как во время их движения, так и во время пребывания на стоянках. Для этого в панель вмонтируют специальные индукционные передатчики, а в днище автомобилей — индукционные приемные пластины.
Революционный проект сразу же заинтересовал Федеральное дорожное управление США, которое выделило на его реализацию 750 тыс. долларов. Не меньший ажиотаж инновационная идея вызвала и на краудфандинговой площадке Indiegogo: почти 50 тыс. человек из 165 стран мира собрали для продолжения исследовательских работ вместо первоначально намеченного миллиона 2,25 млн долларов.
9. Всеобщая велосипедизация
Похоже, велосипедистов Лондона ждут большие перемены: новые специальные маршруты сделают их передвижение по городу безопасным и комфортным. Мэр города Борис Джонсон объявил о начале строительства наземной супермагистрали для велосипедистов. Это будет выделенная полоса, полностью отделенная от автодороги. Она протянется на 25 км с востока на запад через самый центр британской столицы и станет самой длинной велосипедной дорогой в Европе. Ее ввод в эксплуатацию запланирован на весну 2016 года.
Увлечен идеей велосипедизации Лондона и Норманн Фостер, всемирно знаменитый британский архитектор. Сам заядлый велосипедист, он совместно с архитектором Сэмом Мартином предложил проект под названием Skycycle («Небесный велосипед»). По предложению разработчиков, над городом нужно соорудить 220-километровую сеть велосипедных трасс и развязок. В основном они будут следовать над маршрутами наземных железнодорожных линий. Воздушные велосипедные дорожки соединят все районы города и окрестности столицы в общий транспортный узел. Никаких пробок, никакого загрязнения окружающей среды. Предполагается построить 200 пунктов съезда. Всего планируется создать десять маршрутов с пропускной способностью каждого 12 тыс. велосипедов в час. Время в пути над городом сократится до получаса.
Мэр Лондона дал указание провести экспертную оценку «Небесного велосипеда». В случае его одобрения первая 2-километровая трасса пересечет центр Лондона уже в 2016 году. Реализация всего проекта займет около 20 лет.
10. Солнечный велосипед
Итальянская компания Leaos начала производство электрического велосипеда Solar, работающего на солнечных батареях. В отличие от других электрических велосипедов этот e-bike не нуждается в электрической подзарядке от сети, хотя на всякий случай такая возможность предусмотрена. Чтобы восполнить заряд батареи, достаточно прокатиться на нем в солнечную погоду. Хотя можно никуда и не ехать. Солнечные панели в раме транспортного средства работают вне зависимости от того, стоит оно или движется. И умеют при этом поглощать не только активную, но и пассивную солнечную энергию. Велосипед способен проехать на одной зарядке 88 км. Максимальная скорость его составляет 45 км/ч.
«Солнечные велосипеды» собираются вручную. Их рама изготавливается из углеродного волокна. По желанию они могут быть украшены деревянными вставками из ценных пород дерева и оборудованы кожаным сиденьем. Красота, да и только! Вот только цена — более 8 тыс. долларов — превращает это чудо в настоящую роскошь, сопоставимую с ценой нового автомобиля. Одно утешает: в ближайшем будущем производители планируют начать сборку более бюджетной версии.
Автор: Ирина Осипьянц
