Энергетика
Википедия
1 Электроэнергетика
1.1 Традиционная электроэнергетика
1.1.1 Тепловая энергетика
1.1.2 Гидроэнергетика
1.1.3 Ядерная энергетика
1.2 Нетрадиционная электроэнергетика
1.3 Электрические сети
2 Теплоснабжение
2.1 Централизованное теплоснабжение
2.2 Децентрализованное теплоснабжение
2.3 Тепловые сети
3 Энергетическое топливо
3.1 Органическое топливо
3.1.1 Газообразное
3.1.2 Жидкое
3.1.3 Твёрдое
3.2 Ядерное топливо
4 Энергетические системы
5 Примечания
6 См. также
Энергетика
Энергетика – это отрасль хозяйственно-экономической деятельности людей. Энергетикой называется совокупность крупных искусственных и естественных подсистем... читать далее »
Статьи по Энергетике
15.12.2012 14:04
Япония превратится в американские горки. Энергетика.
Японские конструкторы разработали новый тип транспорта, который работает на силе земного притяжения.
Инженеры решили использовать идею, заложенную в аттракционе "американские горки", — вагончик с пассажирами, разгоняясь на спуске, набирает энергию для нового подъема. Эти поезда будут лишены моторов и трансмиссии, что значительно уменьшит их вес.
В Японии местность имеет достаточно сложный рельеф, а еще страна испытывает сильный дефицит электроэнергии — особенно после того, как правительство решило постепенно отказаться от использования атомных электростанций. Сочетание двух этих факторов надоумило группу конструкторов, работающих под руководством Суды Есихиро из Института промышленных исследований Токийского университета, разработать такой вид общественного транспорта, который двигала бы… сила земного притяжения (и, соответственно, вес пассажиров). И экономично получается, и быстро.
При разработке нового чудо-транспорта инженеры решили использовать идею, заложенную в аттракционе "американские горки" (правда, так его называют только в России и странах Азии — в Европе и США он известен под названием "русские горки"). Они решили, что если построить подобную "холмистую" дорогу, то по ней могут передвигаться вагончики, которым мотор не будет нужен — масса кабины с пассажирами сообщит ему скорость, с которой он будет двигаться до ближайшей станции. Само собой, последняя будет построена с таким расчетом, что на ней этот вагончик автоматически затормозит.
Дорога устроена так: на каждые 10 метров высоты относительно своей точки назначения поезд поднимается вверх автоматическим подъемником. После чего он может проехать 400 метров, используя только силу гравитации. Скорость такого спуска должна составить где-то 60 километров в час. Конечно, любителям экстремального аттракциона такое покажется черепашьим шагом — ведь на самых крутых американских горках скорость вагонетки может достигать 200 километров в час.
Но дело в том, что, группе Суды такой быстроты было не нужно — если спускаться с горки, поезд будет на 200 километрах в час, он проедет не так много, поскольку после превышения предела скорости в 60 километров в час трение вагона о рельсы нарастает лавинообразно. На аттракционе эта проблема решается, поскольку вагончик движется от электромотора, но проект Суды и его коллег предполагает, что никакого двигателя в их поезде вообще не будет. То есть единственная энергия, которую придется затратить — эта та, что приводит в действие подъемник.
Но и она будет не особенно большой — ведь отсутствие мотора и трансмиссии не только резко удешевляет этот вид транспорта, но и снижает вес вагонов, позволяя сделать основным перевозимым весом массу самих пассажиров. Грубо говоря, этому поезду не нужно тратить энергию для того, чтобы везти самого себя. Да и поднять обратно этот облегченный вагон будет весьма и весьма просто.
Япония: города будущего
Согласно расчетам изобретателей, при нагрузке в 50 процентов от максимальной мощности расходы на один пассажиро-километр обещают равными 226,8 кДж.Это, нужно заметить, в три раза ниже, чем у автобуса на установившемся режиме, и в два раза меньше, чем у у обычного поезда. Кроме того, для строительства этих транспортных горок не нужен выкуп земли и сокращение дорожной сети: трассу можно проложить над шоссе и, частично, пешеходными тротуарами. "Это, возможно, самая энергоэффективная система транспорта" — считает руководитель работы профессор Суда.
Согласно расчетам, новая транспортная система, названная своими создателями Eco Ride, имеет пропускную способность в 2-2,5 тысячи человек в час и среднюю скорость движения вагончиков в 20-30 километров в час при минимальном радиусе поворота в 15 метров и предельном угле подъема в 13 градусов. Причем в данном случае скорость рассчитывалась именно с учетом всех остановок. Кстати, сами остановки будут находиться несколько выше трассы, поэтому, поднимаясь на них и почти полностью теряя скорость, поезд сможет накопить энергию для того, чтобы преодолеть следующий участок дороги следующего участка трассы.
Интересно, что идея, высказанная группой профессора Суды, оказалась не только самой оригинальной, но и самой хорошо продуманной. Она смогла победить даже альтернативный проект городской канатной дороги, потому что при организации трассы Eco Ride не нужно тянуть длинные стальные тросы (что создает множество проблем). Кроме того, на транспортных горках невозможно зависание вагонов в воздухе при остановке электромотора — ведь силу тяготения на Земле выключить никак не возможно.
уже сейчас функционирует испытательная трасса Eco Ride в городе Тиба. Кстати, его используют не только как экспериментальную площадку, но и в качестве туристического аттракциона. Ну, а пока туристы наслаждаются новым развлечением, а техники проводят отладку системы, экономисты подсчитывают, во что обойдется Японии строительство трасс Eco Ride. Их расчеты сводятся к тому, что стоимость такой двусторонней линии вместе с подъемником стандартного типа составит 20 миллионов долларов за километр.
Россиянину такая цена показалось бы чрезмерно дорогой, однако японцы понимают, что на самом деле это очень дешево. Ведь в Стране Восходящего Солнца при строительстве любой дороги нужно принимать меры против землетрясений, цунами, обвалов и оползней, которые "съедают" множество денег. Так, один километр легкого метро в Токио стоит в десять раз больше, чем таковой трассы Eco Ride. Именно поэтому разработка профессора Суды была признана не только сверхэкономичной, но и супердешевой.
Сейчас уже несколько японских муниципалитетов заинтересовались системой Eco Ride и после завершения всех тестов собираются начать строительство подобной трассы. Если все пойдет так, как рассчитали изобретатели, то уже через два года вагончики, работающие на стиле притяжения, станут самым распространенным японским общественным транспортом, вытеснив автобусы, метро и даже обычные поезда. Иначе говоря, вся Страна Восходящего Солнца превратится в сплошные американские горки.