169551 (595748), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для повышения КПД двигателя надо увеличить степень сжатия горючей смеси в цилиндре. Однако в бензиновых двигателях сжатие не должно быть больше 4–5-кратного. Метанол позволяет повысить степень сжатия до 15-кратного. В силу этого он обеспечивает повышение характеристик мощности и КПД, что обусловливает его предпочтение в автогоночной технике.
Кроме того, метанол позволяет полностью снизить потери тепла при сгорании, что кардинально изменяет систему охлаждения двигателя. В частности, по мнению некоторых специалистов, можно вообще отказаться от радиатора и вентилятора, особенно при использовании керамических материалов в наиболее теплонагруженных узлах двигателя. Между тем снижение массы двигателя с охлаждающей системой на 1 кг позволяет снизить массу других частей автомобиля на 750 г. А более легкому автомобилю требуется меньше энергии для ускорения.
Наконец, способность конверсии в газ с высоким энергосодержанием также является важным преимуществом. Получается смесь газов монооксида углерода и водорода, именуемая «синтез-газом» с высоким энергосодержанием. Ее можно взять, применяя специальный катализатор из тепла отработавших газов, что позволяет провести конверсию на борту автомобиля. Таким образом, с помощью утилизации тепла отходящих газов повышается КПД, топливная экономичность двигателя и его экологическая чистота.
В Российском НИИ технологии материалов для этого процесса разработан новый катализатор, обеспечивающий полную конверсию метанола, высокую стабильность и отсутствие побочных продуктов. Причем свойства этого катализатора не ухудшаются при использовании технического метанола. Метанол имеет следующие недостатки. Выхлопы автомобилей на метаноле содержат в 2 раза больше формальдегида, чем выхлопы автомобилей на бензине, однако при работе на метаноле количество выбрасываемых углеводородов, способных превращаться в формальдегид, уменьшается в десятки раз. Следовательно, уровень формальдегида даже понизится. Если же полностью контролировать метанол в «синтез-газе», то ни один канцероген, включая формальдегид, присутствовать в выхлопе не будет.
Самым перспективным сырьем для получения метанола является уголь, запасы которого в отличие от нефти и газа намного больше. Спрос на метанол как транспортное топливо откроет новый рынок сбыта для угля.
Средняя цена на метанол составляет 15 центов за 1 л против 29 центов за 1 л бензина. При увеличении объемов производства стоимость метанола будет еще ниже. Например, самый большой завод производительностью 900 тыс. т метанола в год построен в Чили фирмой «Келлог». Цена получаемого здесь метанола составляет всего 7 центов за 1 л.
Японские ученые предложили использовать в качестве горючего «кухонное» масло, являющееся бытовым отходом. Технологически эта операция состоит из двух этапов: на первом отработанное масло фильтруют из остатков пищи, а на втором – производят химическую реакцию с участием метанола и катализаторной смеси. Получается превосходное по свойствам горючее, которое годится для любого дизельного двигателя.
10. Организация автомобильного движения в городах с целью улучшения экологической обстановки
Для уменьшения уровня загрязнения атмосферного воздуха необходимо регулировать транспортные нагрузки на улицах городов, стараться, чтобы они были более равномерными. При этом прежде всего следует учитывать структуру города – расположение промышленных и жилых районов, мест отдыха и центров культурно-бытового обслуживания. Наиболее загруженные участки транспортной сети надо дублировать, прокладывая новые линии движения транспорта.
Примерно 20-30% общей протяженности всех улиц и проездов в городе составляют магистральные улицы. Именно на них сосредотачивается до 60-80% всего автомобильного движения, т. е. магистрали в среднем загружены примерно в 10–15 раз больше, чем остальные проезды.
Создание в городе сети магистралей скоростного движения позволяет существенно повысить пропускную способность путей сообщения, сократить число дорожно-транспортных происшествий, изолировать «спальные» районы и общественные центры от концентрированных потоком транспортных средств, а следовательно, улучшить там экологическую обстановку. Но магистраль скоростного движения – дорогостоящее сооружение, строительство ее может быть эффективно только на направлениях, обеспечивающих мощные и устойчивые транспортные потоки с относительно большой в пределах города дальностью поездок. Поэтому такие магистрали строят лишь в крупных городах с полицентрической структурой и растянутой территорией.
Серьезную проблему представляют автомобильные «пробки» в крупных городах. Дело в том, что объем выделяемых в атмосферу токсичных веществ находится в прямой зависимости от расхода топлива, который в свою очередь зависит от скорости движения автомобиля. Когда транспорт «еле ползет» по перегруженным улицам, расход топлива увеличивается в 3–4 раза, следовательно, резко увеличивается выброс вредных веществ в атмосферу.
Для повышения средней скорости движения в крупных промышленных центрах японские инженеры еще в 60-х гг. предложили строить многоярусные автомобильные эстакады в местах наибольшего скопления транспорта.
В России особенно тяжелая экологическая ситуация с автотранспортом сложилась в Москве. Средняя скорость движения здесь снизилась до 12 км/ч, а средняя длина проезда без остановки составляет 400-500 м. Каждый четвертый двигатель не соответствует требованиям ГОСТа по токсичности и дымности. Ежедневно под окнами жителей домов прогревают двигатели сотни тысяч автомобилей.
С 25 августа 2007 г. в Москве запрещено движение большегрузного транспорта по Садовому кольцу в дневное время – до 19 часов. Исключение сделано лишь для машин, обеспечивающих реконструкцию и строительные работы по обновлению городских объектов. Нововведение оформлено как дополнение к действующему уже несколько лет решению московского правительства, установившего подобный запрет на заезд многотонников в центральную часть столицы. На Садовом кольце намечено сооружение трех двухуровневых развязок – на Сухаревской, Кудринской и Смоленской площадях, а также прокладка девяти дополнительных пешеходных тоннелей. Подземные переходы позволят разгрузить многие перекрестки, где задерживается автотранспорт. Известно, что у светофоров автомобили «газуют», работая на холостом ходу. Разветвленная сеть подземных тоннелей для пешеходов под улицами и площадями (в Москве их более 400) уменьшит вредное воздействие автотранспорта на городскую среду. Кроме того, организуется множество притротуарных платных автостоянок, что позволит уменьшить число машин в центре города и улучшить движение общественного транспорта.
Для стоянки большегрузных автомобилей на подъездах к городу и поблизости от кольцевой дороги строятся и уже начали действовать специальные терминалы - целые комплексы, включающие охраняемую стоянку, гостиницу, столовую, кафе, душевые, таможенный пункт, автосервис.
Программа экологической безопасности на автомобильном транспорте предусматривает увеличение объемов дорожного строительства и реконструкцию существующих трасс. Главная цель при этом – повысить скорость движения автомобилей до 50-60 км/ч.
В 2008 г. закончена полная реконструкция Московской кольцевой автодороги (МКАД). С двух полос в каждом направлении ширина полотна на некоторых участках расширена до 6 полос. Не остались забытыми и пешеходы - специально для них практически через каждые 2 км трассы сооружены надземные переходы.
Дорога разрезала пополам и заповедник «Лосиный остров». Чтобы звери могли спокойно перемещаться, для них под дорогой построили три зверопрохода. Всего за время реконструкции построено 76 мостов и путепроводов, 76 пешеходных переходов, 46 транспортных развязок.
Реконструированная МКАД позволила пустить в обход города потоки транспорта, улучшив экологическую ситуацию в черте города.
При реконструкции МКАД реализован комплекс мероприятий по охране окружающей среды: построено 11 погонных км шумозащитных стенок, что существенно снизило шум в прилегающих к дороге населенных пунктах. Построено 12 сооружений по очистке от нефтепродуктов сточных вод из кюветов и с проезжей части дороги. Вдоль трассы высажено свыше 55 тыс. деревьев и 285 тыс. кустарников. Укреплены откосы земляного полотна, русел мелких рек и ручьев с использованием самых современных технологий.
В конце 80-х гг., когда столица столкнулась с огромными пробками, было принято решение расширять город не квартальным методом, а радиально-кольцевым. Тогда еще никто не думал, что рост столичного транспорта будет происходить гигантскими темпами и уже к середине 90-х гг. транспортные артерии перестанут справляться с потоками, а средняя скорость движения в часы пик упадет до 15-20 км/ч.
Чтобы решить «пробковую» проблему, необходимо сделать так, чтобы у автомобилистов был не один способ добраться кратчайшим путем из пункта «А» в пункт «Б», а как минимум дна. Сейчас же движение в Москве построено по простому принципу – добраться по радиусу до Садового кольца, а уже по нему – до другого радиуса. По такой схеме загруженными оказались все основные магистрали. Третье транспортное кольцо, строительство которого началось в 2008 г., должно решить эти проблемы. Оно будет построено за 3 года. Строительство третьего кольца обойдется на порядок дороже, нежели реконструкция МКАД, – 4 млрд против 400 млн долларов. Причина высоких затрат проста. Несмотря на то что некоторые участки новой магистрали уже практически готовы (улица 1905 года – Беговая – Башиловка – Нижняя Масловка – Сущевский вал – Рижская эстакада), ее разработчикам приходится кроить проект фактически «по-живому». Самым сложным является отрезок, прокладываемый от Рижской эстакады до пересечения с Волгоградским проспектом. На этом участке трасса пройдет по историческому району Лефортово. Ломать дома, разумеется, никто не собирается. Поэтому обсуждается проект большой надземной эстакады иди тоннеля под Лефортовым. Проектировщики склоняются ко второму варианту. Но строительство тоннеля под жилыми микрорайонами повлечет перенос различных городских коммуникаций, что существенно скажется на цене проекта.
Более того, движение на третьем кольце планируется сделать безостановочным. Для этого на каждом его пересечении с другими магистралями придется строить многоуровневые развязки. Задача весьма сложная – широченные пандусы нужно умудриться втиснуть в узкие столичные улочки.
Эффективной мерой снижения вредного влияния на горожан автомобильного транспорта является организация пешеходных зон с полным запретом въезда туда транспортных средств.
Принципы разделения путей пешеходов и транспорта показаны на рис. 2.
Рис. 2. Принципы разделения путей пешеходов и транспорта
а – автомобили и пешеходы движутся на одном уровне;
б – транспорт движется по эстакадам – пешеходы под ними, но по поверхности земли;
в – транспорт движется на уровне земли, пешеходы – под ним в тоннелях;
г – транспорт проходит в тоннелях, пешеходы – над ним по поверхности земли;
д – транспорт движется по поверхности земли, пешеходы – над ним по эстакадам.
Большое значение имеет строительство дорог для освобождения городов от транзитного транспорта. Так, в 2008 г. на автомагистрали Москва-Симферополь открылось движение на участке протяженностью 54,5 км, позволившее полностью освободить от транзитного транспорта города Тулу и Щекино.
Вокруг Вологды построена объездная автодорога, связавшая в единую транспортную систему федеральные автотрассы Москва-Архангельск и Вологда – Новая Ладога. Это разгрузит от транзитного транспорта историческую часть города с памятниками архитектуры ХУ1-ХУШ вв.
В 2000 г. в Государственной Думе проходило первое чтение закона «Об обеспечении экологической безопасности автомобильного транспорта». Законом предусматривается ужесточение технических нормативов выбросов.
Предлагается ограничить ввоз на территорию России автотранспортных средств с большим сроком эксплуатации, провести эко логическую Классификацию автотранспорт, запретить реализацию этилированого бензина и установить контроль качества моторных топлив при их розничной реализации.
Предлагается также реконструкция улично-дорожной сети, введение зон ограниченного доступа автотранспорта в случае превышения на территориях жилой застройки нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосфере и предельно допустимых уровней шума, введение экономических механизмов безопасности автотранспорта:
– дифференциация размеров платы за загрязнение атмосферного воздуха в зависимости от экологического класса автотранспортного средства;
– льгот по налогообложению при производстве автотранспортных средств, показатели экологической безопасности которых соответствуют перспективным требованиям;
– акцизов при производстве автомобильных средств с низкими показателями экологической безопасности;
– льгот при использовании природного газа в качестве моторного топлива.
11. Гаражи для личных автомобилей
В наших городах подавляющая часть личных автомобилей размещается во дворах жилых домов, на зеленых газонах и площадках отдыха. Это обстоятельство ухудшает условия проживания населения. «Ракушки» стали расти стихийно, засоряя улицы и дворы. Решение одно – убирать. Но на время строительства закрытых гаражей, подземных многоэтажных гаражей машины все равно нужно где-то хранить. Архитектурно-планировочное управление определяет места их стоянок, планируя согласованные схемы их размещения. Каждый вновь построенный гараж позволит ликвидировать часть «ракушек» и навести порядок во дворах.
В августе 2008 г. вышло распоряжение правительства Москвы о том, что если «ракушка» или «пенал» установлены без разрешения городских властей, то они подлежат сносу. Согласно этому документу, проводится инвентаризация всех без исключения гаражей. Правительство Москвы объясняет необходимость подобных действий тем, что гаражи мешают работе коммунальных служб, многие «ракушки» установлены на детских площадках или газонах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
