Екологічні автобуси. Який транспорт самий екологічний? Транспорт на сонячних батареях і індукційних движителях

Щодня громадський транспорт проїжджає сотні кілометрів і спалює сотні літрів палива. А адже з ростом міст потреба в громадському транспорті все збільшується, навантаження на дороги зростає, а разом з цим зростає і кількість вихлопних газів, сажі, пилу і кіптяви в повітрі. І всім цим дихають водії, пасажири і пішоходи. Напевно, в кожному великому місті Росії відчувається гостра необхідність в такій системі громадського транспорту, яка завдавала мінімальної шкоди навколишньому середовищу, відповідала екологічним запитам сучасності.

Поки в Росії проблема ще тільки-тільки починає набувати гостроту, в ряді міст світу вже зроблені перші кроки для зміни ситуації на краще .. Так, наприклад, в Нью-Йорку програма перекладу міського транспорту на альтернативні джерела енергії існує вже більше 20 років. Відповідно до неї, по вулицях міста курсують автобуси на зрідженому газі, а старі дизельні автобуси підлягають заміні на більш нові, з додатковими фільтрами.

Аналогічна ситуація існує і в столиці Великобританії. У березні 2006 року на вулицях Лондона з'явилися гібридні автобуси. Всі автобуси успішно пройшли випробування. Натхнені цим влада міста заявили, що вже незабаром всі без винятку автобуси будуть їздити на гібридних двигунах. А зовсім недавно лондонці стали учасниками ще одного експерименту з громадським транспортом - в місті з'явилося 10 автобусів, які приводяться в рух паливними елементами, які працюють на стиснутому водні. Пасажири вже оцінили їх безшумність і плавність ходу. Разом з тим екологічні автобуси розвивають досить серйозну швидкість - до 80 км / год.

У столиці Китаю, Пекіні, зараз курсує 1 000 гібридних автобусів. Вони використовують всього 29,5 літрів бензину на 100 км. Це кількість пального йде на генерацію електрики, яке необхідно для приведення автобуса в рух. Екологи відзначають значне зниження шкідливих викидів в атмосферу та поліпшення екологічної ситуації в місті. Кілька подібних автобусів мер Пекіна подарував уряду Москви.

Цікаво йдуть справи в німецькому Гамбурзі, де досить успішно реалізується програма «Чисте міський транспорт для Європи». В рамках програми по місту їздять 30 автобусів, що працюють на водні. Водень як паливо примітний тим, що при його згорянні утворюється вода. При цьому в атмосферу не викидається ніяких вихлопних газів і продуктів горіння. Єдина складність полягає в тому, що виділення чистого водню - досить складний і трудомісткий процес, проте влада Гамбурга сподіваються незабаром вирішити і цю проблему.

У Росії ж з 2010 року екобуси досить успішно курсують в Краснодарі. Примітно, що всі вони - розробка Енгельського тролейбусного заводу. Працюють такі автобуси на природному газі і електриці. Як і всі транспортні засоби, що працюють на електриці, вони безшумні. Екобуси досить дружні навколишньому середовищу - викид шкідливих речовину значно знижений.

Експерименти з впровадження екобусов в якості громадського транспорту зараз проводяться в багатьох містах Росії, в тому числі і Москві. Тому з огляду на світові тенденції можна сміливо припустити, що системи громадського транспорту великих міст Росії незабаром, можливо, будуть переглянуті на користь впровадження екологічних автобусів.


«Новий безшумний і екологічний вид транспорту - електробус - починає працювати в столиці» - повідомляєпортал mos.ru. Введення в експлуатацію електробусів 1-2 вересня закінчився невдало: проблеми з підзарядкою, непрацюючі системи кондиціонування та інші поломки.

1 вересня на ВДНГ пройшла презентація першого електробуса, де був присутній кандидат в мери Москви Сергій Собянін, а так же керівник Департаменту транспорту Максим Ліксутов.

Засновник «Міських проектів» і урбаніст Максим Кац повідомив у своєму твіттері, що перший електробус з Собяніним на борту проїхав 500 метрів і зламався. Наступні запуски закінчилися невтішно: проблеми з зарядкою, непрацююча система кондиціонування, постійні зупинки і поломки.

Мерія Москви і ЗМІ замовчують про ситуації, що склалася. Сергій Собянін очікував, що запуск електробусів значно поліпшить екологічну обстановку.

Так, уже кілька разів протягом мерського терміну анонсувався запуск електробусів і такий результат явно не те, що очікував отримати С.С. Собянін за тиждень до єдиного дня голосування.

В екологічному рейтингу суб'єктів РФ Загальноросійської Громадської організації «Зелений патруль» Москва посіла п'яте місце, піднявшись за рік на 9 позицій. Поліпшити стан екології в столиці допомогли в тому числі заходи з розвитку міської транспортної системи.

Екологічний рейтинг суб'єктів Російської Федерації публікується з 2008 року і виходить чотири рази на рік: взимку, навесні, влітку і восени. За підсумками зими 2016-2107 Москва зайняла 5 місце. Минулої зими столиця розміщувалася на 14 позиції. В основу розрахунку екологічного рейтингу беруться оперативні дані про екологічно значимі події, події та проблеми. Ознайомитися з методологією розрахунку можна на сайті «Зеленого патруля» www.greenpatrol.ru/sites/default/files/_ppt_1_0_0.pdf

За даними рейтингу, на екологічну ситуацію в Москві вплинули транспортні рішення останніх років - введення платного паркування, закупівля нового рухомого складу громадського транспорту, створення пішохідних просторів і велодоріжок в рамках програми «Моя вулиця», регулювання руху вантажівок і інші ініціативи.

Громадський транспорт - один найбільш екологічних учасників руху на столичних дорогах. З 2013 року автобуси, що купуються в Москві, відповідають екологічному класу двигуна Євро-5. Автобусний парк перевізника ГУП "Мосгортранс" оновлений на 95%. У 2016 році завдяки реформі наземного міського пасажирського транспорту на маршрути вийшли 2 тисячі нових екологічних транспортних засобів. Середній вік автобусів комерційних перевізників становить 1 рік, а «Мосгортранса» - 4,9 років.

У найближчі три роки в Москву будуть поставляти по 100 трамваїв щорічно. Кожен сучасний трисекційний трамвай перевозить на 30% більше пасажирів, ніж трамвай звичайної конструкції. Крім того, в столиці проходить випробування новий електробус російського виробництва.

У 2016 році кількість пасажирів міського транспорту зросла на 600 млн осіб у порівнянні з 2010 роком. Москвичі стали розумніше використовувати автомобіль, віддаючи перевагу іншим способам пересування по місту. Запуск руху по Московському центральному кільцю, а також введення нової маршрутної мережі «Магістраль» в 2016 році зробили міський транспорт зручніше і залучили нових пасажирів. Зростаюча популярність московських таксі і системи каршерінга також дозволяє скорочувати кількість особистих автомобілів в місті і покращувати дорожню ситуацію, що позитивно позначається на екологічній обстановці в місті.

«Робота Уряду Москви, і зокрема, Транспортного комплексу, в напрямку реорганізації міста дозволила Москві увійти в топ-5 рейтингу екологічності. Москва майже на один рік раніше, ніж інші регіони Росії, прийняла закон про продаж палива стандарту Євро-5, що позитивно позначилося на якості повітря. Позитивний ефект дали і висадка дерев, введення платних парковок, обмеження в'їзду вантажного транспорту », - зазначив голова управління Загальноросійської Громадської організації« Зелений патруль »Андрій Нагібін.

«Будівництво житлового фонду, зростання населення і збільшення числа автомобілів вимагають від Уряду Москви нових рішень для поліпшення стану міської екології та підвищення якості життя городян. У 2017 році ми продовжимо купувати сучасний і екологічний рухомий склад, удосконалювати маршрутну мережу, віддаючи перевагу пересуванню по місту громадського транспорту, а також підтримувати розвиток альтернативного транспорту - велосипедного руху, каршерінга і електромобілів », - розповів заступник мера Москви, керівник Департаменту транспорту і розвитку дорожньо-транспортної інфраструктури Москви Максим Ліксутов.

«З 1 січня 2017 року вантажівки з двигунами нижче класу Євро-3 не можуть в'їжджати на Третє транспортне кільце (ТТК) і в його межі, а вантажівки з двигуном нижче класу Євро-2 - на Московську кільцеву автомобільну дорогу (МКАД) і в її межі. Близько 30% вихлопних газів, що забруднюють повітря в районі автомобільних трас, викидають вантажівки. Обмеження повинні стимулювати транспортні компанії оновити автопарк на більш сучасний. Ми очікуємо, що обмеження на в'їзд вантажного транспорту в центральну частину міста знизить загазованість повітря на 2-3%, а це суттєво для такого мегаполісу, як Москва. Думаю, в кінці 2017 роки ми вже зможемо оцінити ефективність цього заходу », - зазначив Керівник Департаменту природокористування і охорони навколишнього середовища міста Москви Антон Кульбачевскій.

Проблема глобального потепління, викликаного зростанням вуглекислого газу в атмосфері, постійно звучить в промовах видатних діячів і організацій, що займаються екологією. Незважаючи на те що дана ідея ставиться під сумнів, часто цілком аргументовано, наявність масштабного забруднення навколишнього середовища різними транспортними засобами стоїть дуже гостро.

Так, факти говорять, що вуглекислий газ, що виробляється всією промисловістю і автомобілями, може оцінюватися за все в кілька відсотків від рівня шкоди, яка завдається виверженням середнього вулкана. Але проблему інших викидів людство не може ігнорувати. Щоб знизити шкоду для природи, розробляється екологічний транспорт, зручний для людей і безпечний для екосфери.

Сучасні двигуни можуть називатися верхом екологічності, якщо проводити порівняння з їх попередниками півстолітньої давності. Використання біодизеля, постійне зниження рівня шкідливих речовин у вихлопі, що задається стандартами безпеки, позитивно впливає на атмосферу міст.

Однак постійне зростання кількості автомобілів на дорогах не веде до зниження шкоди для навколишнього середовища. До найпомітнішим небезпечним рис сучасного транспорту відносяться:

  • наявність в вихлопі чадного газу, смертельно небезпечного для людини та інших живих організмів;
  • присутність солей важких металів, загрожених в грунт;
  • наявність активних речовин кислотної, лужної груп, які при розчиненні в атмосферних опадах впливають на грунт, конструкції будівель, забруднюють ґрунтові води.

Екологічні проблеми транспорту не обмежуються тільки викидами і небезпеками, пов'язаними з роботою двигунів. До області шкідливих впливів відносяться протікання масел, палива, викиди сажі, неминучі у дизельних двигунів. Збиток природі завдає і видобуток вихідної сировини для виробництва бензину та дизеля, а також його переробка.

Чим характеризується екологічний транспорт

Екологічні автомобілі мінімізують до межі всі викиди в навколишнє середовище. Сучасні інженерні ідеї, реалізовані «в металі» і використовуються на дорогах, знайомі багатьом, наприклад, у вигляді громадського транспорту. Інші екологічно чисті автомобілі працюють або на гібридному принципі, використовуючи меншу кількість палива, або побудовані без застосування двигунів внутрішнього згоряння.

Громадський транспорт

Знайомі всім екологічно чисті види транспорту - громадські тролейбуси, трамваї, метро. Ця частина інфраструктури міст, якщо оцінювати конкретний засіб пересування, здається ідеальною. У повітря не викидається шкідливих речовин, немає сажі, немає масштабних задимлень атмосфери. Екологія транспорту цього типу приваблива, але кілька спірна.

  1. Громадський транспорт використовується в денний час доби.
  2. Необхідні потужності енергетичної мережі досить високі.
  3. Існують великі витоку енергії через пошкодження мереж, коротких замикань, різних аварійних ситуацій.

В результаті відбувається зростання навантаження на виробників електроенергії. Теплові станції спалюють більше палива, збільшуючи викиди в атмосферу. Регулювати навантаження за часом доби за допомогою громадського електричного транспорту вельми важко. Тому людству необхідний інший вихід.

гібридні автомобілі

Популярні і знайомі всім гібриди є автомобіль, у якого двигун внутрішнього згоряння працює в стабільному, контрольованому режимі. Частина навантаження бере на себе вторинна електрична система приводу. Екологічний транспорт такого роду діє за такою схемою:

  • під час руху по трасі з крейсерською швидкістю або з малим діапазоном її зміни працює двигун внутрішнього згоряння;
  • в міському режимі, коли швидкість не потрібна, а потрібні постійні розгони і гальмування, автомобіль приводиться в рух електродвигуном;
  • під час перебування в місті, двигун внутрішнього згоряння забезпечує тільки роботу кондиціонера, а також електрогенератора, заряджає акумулятор автомобіля.

Екологічний транспорт гібридного типу значно знижує викиди шкідливих речовин в атмосферу. Загальне споживання палива падає до 50% (для автомобілів, які здебільшого рухаються в міському циклі). Але при далеких поїздках по трасі переваги гібридів сходять нанівець.

акумуляторні електромобілі

Електромобілі, які харчуються тільки від акумулятора, визнаються множинами експертів як найзручніше і раціональне рішення. Сьогодні серійно випускається широкий ряд моделей - від пікапів, наприклад, торгової марки «Шевроле», здатних пройти з однієї зарядки під вантажем до 240 км, до невеликих автомобілів для індивідуального або сімейного користування. Такі екологічні види транспорту вирішують відразу кілька проблем:

  • у електромобілів немає викиду шкідливих речовин в атмосферу;
  • тактико-технічні характеристики інженерних рішень вельми привабливі: моделі
  • «Ніссан», здатні заряджатися навіть від звичайної електромережі квартири, можуть пройти з одного заряду до 400 км;
  • відновлення ємностей акумуляторів відбувається в нічний час доби, що дає можливість балансувати навантаження на інфраструктуру виробництва електроенергії.

Стає ясно, чому все більше компаній пропонують на ринку свої розробки електромобілів. Поширення такого виду транспорту обмежено - в деяких країнах не прийнято системи стандартів і законів, що регламентують оподаткування, правила використання та обслуговування таких індивідуальних засобів пересування.

Але в цілому ряді держав електричний автомобіль став звичним транспортом, передбачена навіть інфраструктура для швидкої зарядки акумуляторів від потужних джерел енергії.

Транспорт на сонячних батареях і індукційних движителях

Автомобіль на сонячних батареях давно присутній у творах фантастів і різних фільмах про майбутнє. Такий вид транспорту існує. Його розвиток поки гальмується безсумнівним недоліком:

  • рух автомобіля може відбуватися тільки вдень;
  • акумулятори, здатні забезпечити тягу ввечері і вночі, обтяжують інженерне рішення, здорожують автомобіль, знижують загальну динаміку.

Індивідуальні засоби пересування на сонячних батареях не пропонуються на ринку. Але громадський транспорт вже функціонує. До серійним, існуючим і використовуваним рішенням відносяться автобуси на сонячних батареях, що рухаються за маршрутами в містах Австралії.

Інший приклад - міні-поїзда для туристів, запущені в Угорщині. Реалізує проекти громадського транспорту, рухомого енергією сонця, Китай та інші країни з високим промисловим потенціалом.

Ще один цікавий тип екологічного засоби пересування харчується так само, як смартфони з бездротовою зарядкою. Джерелом енергії служить кабель, прокладений під дорогою. За допомогою індукції електрику передається на двигуни. Такі автобуси курсують по вулицях Парижа (проект Jeweline), в парках Америки, Японії.

Іншу схему застосування індукції знайшли шведські інженери. Рейсові автобуси Scania Citiwide побудовані як електромобілі. Вони оснащені акумуляторами і рухаються вільно. Станції підзарядки на індукційному принципі розташовуються прямо в зонах зупинок громадського мережі. Це дало транспорту мобільність і одночасно можливість рухатися як завгодно довго, не прив'язуючись до прокладеної під дорогою лінії енергоживлення.

Індукційні автобуси, не оснащені акумуляторами, пропонують ще одна перевага. Їм не потрібен водій. Маршрут чітко вивірений, проходить там, де прокладено силовий кабель під дорогою. При цьому швидкість транспортного засобу легко контролювати, можливо навіть відстеження положення конкретної машини в дорозі, організовуючи безпечний режим.

Але в масштабах великого міста, де присутня безліч учасників дорожнього руху, систему стеження складно реалізувати. Тому автобуси з кабельним живленням рухаються поки тільки в зонах туристичних маршрутів в парках або чітко локалізованих областях міст.

Значення транспорту для людства важко переоцінити. З незапам'ятних часів він відігравав важливу роль, постійно розвиваючись і вдосконалюючись. Що відбулася в XX столітті науково-технічна революція, зростання населення, урбанізація та безліч інших чинників вивели його розвиток на абсолютно новий рівень.

Однак, одночасно з цим з'явилася і проблема: величезна кількість транспортних засобів стало причиною погіршення екологічної обстановки в масштабах всієї планети. Саме тому все більша увага звертається сьогодні на розвиток екологічних видів транспорту.

Будь-транспорт, отримання енергії для якого не пов'язано з процесами горіння вуглеводнів, можна назвати екологічно чистим. Виняток становлять атомні реакції, які на сухопутному транспорті не використовуються. Біодизель, двигун внутрішнього згоряння на спирту теж спалюють вуглець, тому їх не можна відносити до екологічно чистих видів транспорту. Найбільш правильно класифікувати екотранспорт за видами двигунів.

Електричний привід

На даний момент це самий швидко розвивається вид екологічно чистого транспорту. Йому наказано велике майбутнє і це вже помітили всі великі автомобілебудівні концерни. Кілька тисяч електромобілів вже їздять по дорогах світу. Причому, майбутній електромобіль не матиме такі великі габарити і вартість, як знаменитий електромобіль Tesla. Це буде, скоріше, щось на кшталт рикші з кабіною або зі звичайним автомобільним кузовом з пластика. В середньому, щоб електромобіль міг конкурувати з бензиновим йому потрібно важити в чотири рази менше. Подібні приклади в автомобільній промисловості є.

Основна проблема електромобілів - акумулятори. Саме вони є вже єдиним обмеженням до масового виробництва електромобілів. Всі інші технічні обмеження подолані ще 50 і 100 років тому. Електродвигун має ККД більше бензинового. Його ресурс набагато вище, а складність виготовлення невелика. До того ж йому не потрібно КПП. Зараз більшість серійних електромобілів проводиться з літієвими акумуляторами. Вони має дуже високу вартість. Як альтернатива запропоновані сірчано-натрієві акумулятори. На даний момент в Японії застосовуються стаціонарні сірчано-натрієві акумуляторні станції, потужністю понад 1 мВт. Можливо, в подальшому вони з'являться на електромобілях.

водневі двигуни

Водень - найбільш енергоємне паливо в світі. Калорійність однієї вагової частини чистого газоподібного водню перевершує бензин в 2,5 рази. Це означає, що ваговій запас водню в балоні може бути в стільки ж разів менше. Від згоряння водню може відбуватися в звичайному поршневому двигуні. При цьому є технологічні складнощі. Через високу температуру горіння необхідно посилювати блок циліндрів керамікою, що дуже складно і дорого.

З цієї причини особливий інтерес представляють каталізатори - установки беспламенного горіння водню. Однак, їм потрібно балонний кисень, а їх вартість теж висока. При окисленні водню в каталізаторі виробляється електричний струм. Працює така установка безшумно і з високим ККД. На жаль, висока ціна не обіцяє водневим автомобілям масового поширення. В даний час вони теж уже їздять по дорогах.

Є й інші рішення в області екотранспорта: пневмодвигатели, хімічні батареї (тепло або ток виділяється при окисленні металу), механічні накопичувачі енергії, пружинний привід. Поки всі вони знаходяться на стадії розробок, поступаючись місцем електромобілів.

Воздухомобіль

В даний час випускаються воздухомобілі (пневмомобілі), так називаються автомобілі, що мають пневматичний двигун, для роботи якого використовується стиснене повітря. Накопичення енергії відбувається за допомогою нагнітання його в балони. Потім, проходячи через систему розподілу, стиснене повітря потрапляє в пневмодвигун, який і призводить машину в рух. Таким чином, при їзді на малій швидкості або на невелику відстань, подібний автомобіль використовує тільки повітря, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу.

Сегвей

У ряді країн працівники пошти, гравці в гольф, поліцейські і багато інших категорій громадян пересуваються за допомогою такого виду транспорту, як Сегвей. Це самобалансірующіхся самокат, який має два колеса, розташовані по обидва боки від водія. Балансування Сегвея відбувається автоматично і залежить від положення корпуса їздця: при його відхиленні назад самокат уповільнюється, зупиняється або їде заднім ходом, а при нахилі вперед - починає рух або прискорюється. На кожному з коліс Сегвея є власний електродвигун, який реагує на найменші зміни рівноваги транспортного засобу. Двигун працює від літій-іонних акумуляторних батарей, їх підзарядка відбувається автоматично при спуску з гори. На повну же зарядку досить 8 годин. Можна скористатися і звичайною розеткою - 15 хвилин зарядки вистачає приблизно на 1,6 кілометра шляху.

Моноколесо (Сегвей)

Моноколесо (Сегвей) - електричний самобалансірующіхся самокат, який має тільки одне колесо і підніжки, розташовані по обидва боки від нього, вперше з'явилося в 2012 році в США. Воно оснащене потужним електромотором (250-2000 Вт) і гіроскопами, необхідними для автоматичного балансування. Коли харчування включено, гіроскопи вирівнюють колесо щодо осі, підтримуючи цим баланс. Також в самокаті встановлені акселерометри і різноманітні сенсори.

Керування транспортним засобом відбувається за допомогою зміни нахилу тіла: при відхиленні назад Сегвей гальмує або змінює напрямок, при перенесенні центру ваги вперед - прискорюється. Коли самокат зупиняється, водій повинен спиратися на ногу. Найбільшого поширення набув цей вид транспорту в Китаї.

міський екотранспорт

Напевно, всім відомі такі види екологічного транспорту, як тролейбус і трамвай. Вони обидва працюють від електрики і призначені для перевезення пасажирів.

Трамвай - один з перших видів міського громадського транспорту, з'явився ще на початку XIX століття, тоді він приводився в рух за допомогою кінній упряжці. Перший електричний трамвай з'явився в 1881 році в Німеччині.

Тролейбус же з'явився у вигляді першої експериментальне тролейбусної лінії в 1882 році, так само в Німеччині. Причому спочатку тролейбуси експлуатувалися тільки, як додатковий транспорт до трамваю. Перша повністю тролейбусна лінія же відкрилася в 1933 році в Москві.

Велосипед і самокат

Ні, напевно, людини, ніколи б не пробували прокататися на самокаті або велосипеді. Ці колісні транспортні засоби рухаються за допомогою м'язової сили суб'єкта. У велосипеді для цієї мети використовуються ножні педалі, а в самокаті рух забезпечується завдяки багаторазовому відштовхування ногою від землі. На велосипеді людина займає сидяче положення, на самокаті ж він стоїть, тримаючись за кермо. Самокати тепер використовуються не тільки для розваги дітьми, а й поряд з велосипедами застосовуються і дорослими: працівниками пошти, поліції і навіть швидкої допомоги.

Багато людей в Європі та Америці вважають за краще добиратися на роботу на велосипеді, в Токіо на самокаті, оскільки, з одного боку, немає необхідності стояти в пробках, а з іншого - завдяки фізичному навантаженні організм стає більш здоровим.

З кожним роком необхідність використання екологічного транспорту зростає, так як функціонування нинішньої транспортної системи з викидом забруднюючих речовин в повітря все більше погіршує екосистему нашої планети.