Екологічно чисті види транспорту

Значення транспорту людства важко переоцінити. З давніх-давен він грав важливу роль, постійно розвиваючись і вдосконалюючись. Набула у XX столітті науково-технічна революція, зростання населення, урбанізація та багато інших факторів вивели його розвиток на зовсім новий рівень.

Однак, одночасно з цим постала і проблема: величезна кількість транспортних засобів спричинила погіршення екологічної обстановки в масштабах усієї планети. Саме тому все більше уваги звертається сьогодні на розвиток екологічних видів транспорту.

Будь-який транспорт, отримання енергії для якого не пов'язане із процесами горіння вуглеводнів, можна назвати екологічно чистим. Винятком є атомні реакції, які на сухопутному транспорті не використовуються. Біодизель, двигун внутрішнього згоряння на спирті 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 вид екологічно чистого транспорту, що найшвидше розвивається. Йому наказано велике майбутнє і це вже помітили усі великі автомобілебудівні концерни. Кілька тисяч електромобілів уже їздять дорогами світу. Причому майбутній електромобіль не матиме таких великих габаритів і вартості, як знаменитий електромобіль Tesla. Це буде, швидше, якась подоба рикші з кабіною або зі звичайним автомобільним кузовом із пластику. У середньому, щоб електромобіль міг конкурувати з бензиновим, йому потрібно важити вчетверо менше. Подібні приклади в автомобільній промисловості є.

Основна проблема електромобілів – акумулятори. Саме вони є вже єдиним обмеженням домасового виробництва електромобілів. Решта технічних обмежень подолано ще 50 і 100 років тому. Електродвигун має ККД більше за бензиновий. Його ресурс набагато вищий, а складність виготовлення невелика. До того ж, йому не потрібно КПП. Зараз більшість серійних електромобілів виготовляються з літієвими акумуляторами. Вони мають дуже високу вартість. Як альтернатива запропоновані сірчано-натрієві акумулятори. На даний момент у Японії застосовуються стаціонарні сірчано-натрієві акумуляторні станції потужністю понад 1 мВт. Можливо, надалі вони з'являться на електромобілях.

Водневі двигуни

Водень — найенергоємніше паливо у світі. Калорійність однієї вагової частини чистого газоподібного водню перевищує бензин у 2,5 рази. Це означає, що ваговий запас водню в балоні може бути в стільки ж менше. Згоряння водню може відбуватися у звичайному поршневому двигуні. У цьому є технологічні складності. Через високу температуру горіння необхідно посилювати блок циліндрів керамікою, що дуже складно та дорого.

Тому особливий інтерес представляють каталізатори - установки безполум'яного горіння водню. Однак, їм потрібний балонний кисень, а їхня вартість теж висока. При окисненні водню в каталізаторі виробляється електричний струм. Працює така установка безшумно та з високим ККД. На жаль, висока ціна не обіцяє водневим автомобілям масового розповсюдження. Нині вони теж уже їздять дорогами.

Є й інші рішення у сфері екотранспорту: пневмодвигуни, хімічні батареї (тепло чи струм виділяється при окисленні металу), механічні накопичувачі енергії, пружинний привід. Поки що всі вони знаходяться на стадії розробок, поступаючись місцем електромобілям.

Повітромобіль

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

Моноколісо (сегвіл)

Моноколесо (сегвіл) - електричний самокат, що самобалансується, 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) та гіроскопами, необхідними для автоматичного балансування. Коли живлення увімкнено, гіроскопи вирівнюють колесо щодо осі, підтримуючи цим баланс. Також у самокаті встановлені акселерометри та різноманітні сенсори.

Управління транспортним засобом відбувається за допомогою зміни нахилу тіла: при відхиленні назад сегвіл гальмує або змінює напрямок, при перенесенні центру тяжкості вперед – прискорюється. Коли самокат зупиняється, водій має спиратися на ногу. Найбільшого поширення набув цей вид транспорту в Китаї.

Міський екотранспорт

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

Трамвай - один із перших видів міського громадського транспорту, з'явився ще на початку XIX століття, тоді він наводився в рух за допомогою кінної упряжки. Перший електричний трамвайнародився 1881 року у Німеччині.

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

Велосипед та самокат

Ні, напевно, людини, яка ніколи б не намагалася покататися на самокаті або велосипеді. Ці колісні транспортні засоби рухаються у вигляді м'язової сили суб'єкта. У велосипеді для цієї мети використовуються піжні ножі, а в самокаті рух забезпечується завдяки багаторазовому відштовхуванню ногою від землі. На велосипеді людина займає сидяче становище, на самокаті він стоїть, тримаючись за кермо. Самокати тепер використовуються не тільки для розваги дітьми, а й поряд з велосипедами застосовуються і дорослими: працівниками пошти, поліції та 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 навантаженню організм стає здоровішим.

З кожним роком необхідність використання екологічного транспорту зростає, оскільки функціонування нинішньої транспортної системи з викидом забруднюючих речовин у повітря дедалі більше погіршує екосистему нашої планети.