Открытия и гипотезы, 2015 №01 - [24]

Д. А. Рогаткин

НАУКА И ТЕХНИКА

Грузите электричество вагонами!

Компания Advanced Rail Energy Storage North America запускает пилотный проект хранения энергии при помощи… железной дороги.

По сути, она играет роль гидроаккумулирующей электростанции. В том смысле, что главные факторы её работы — гравитация. Только вместо закачки воды в верхний резервуар при запасании энергии проект ARESбудет поднимать поближе к вершине холма вагоны с балластом.

Калифорния, планирующая покрывать 33 % своего энергопотребления от солнца и ветра уже в 2020 году, главную проблему видит в необходимости создания накопителей на гигаватт-часы. Снять это слишком толстое «узкое место» гидроаккумулирующими электростанциями для пустынного штата непросто, а вот холмы и старые вагоны — нечто совсем иное.

Кстати, о вагонах. В здешних краях используются особенно прочные конструкции, изначально разработанные для горнодобывающей отрасли Австралии: они способны нести до 268 тонн собственного веса плюс балласт из камней, причём на уклонах, серьёзно превосходящих стандартные для железных дорог. Каждый из вагонов оснащён генератором на 2 МВт, работающим как электромотор при подъёме и отдающий в сеть энергию на спуске.

В строящейся в Неваде близ города Па- рамп установке разница в высоте между точками А и Б составляет 900 м: несомненно, очень большой перепад высот — много больше того, что мыслим для большинства ГАЭС. И это при длине путей в какие-то 8 км, что дает основания надеяться на возможность выдачи до 50 ГВт мощности на пике, то есть примерно по полтора мегаватта с 32 вагонов (с учётом всех потерь). Именно поэтому разработчики из ARES полагают, что на киловатт-час ёмкости их проект будет вдвое дешевле стандартной ГАЭС (примерно $3–5 тысяч за киловатт мощности).

Пока к концепции остаётся ряд вопросов, на которые не так просто ответить.

Какова будет амортизация вагонов и их моторов? Насколько интенсивно можно будет эксплуатировать их годами? Не окажутся ли расходы на ремонт и замену подвижного состава более высокими, чем у резервуаров ГАЭС? Наконец, везде ли найдётся достаточное количество пустынных холмов с большим перепадом высот?

Представители ARESуспокаивают: по их мнению, опыты, которые начнутся в ближайшее время, ответят на эти вопросы. Надо думать, положительно. Жаль только, что Украина продолжает сжигать импортный газ вместо того, чтобы активно извлекать выгоду из сил природы. Будь то солнце, ветер, сила течений рек или просто гравитация.

Подготовил М. Стеценко

Пешеходный радар

Компания Honda анонсировала новую систему помощи водителю SENSING, которая появится уже в новой модели Legend. Предполагается, что со временем системой будут оснащены и другие автомобили Honda.

Система состоит из двух типов датчиков с различными характеристиками. Один представляет собой радар миллиметрового диапазона за передней решеткой, другой — камеру в верхней части ветрового стекла. С помощью радара система определяет местонахождение и скорость пешеходов, в то время как камера фиксирует их размеры и размеры других объектов на расстоянии приблизительно 60 м.

Благодаря значительному увеличению точности датчиков, систему удалось снабдить различными функциями. Так, при риске столкновения водитель получает аудио и визуальные предупреждения. Помимо этого, Honda SENSING при съезде с заданной полосы шлет уведомление и включает вибрацию на руле. На скоростном шоссе система поможет не съезжать с заданной полосы, контролируя движение руля.

Кроме того, Honda SENSING позволяет держать дистанцию и распознает дорожные знаки и сигналы светофора, выводя данные на приборную панель. Если машина стоит или двигается с малой скоростью, но перед ней находятся другие транспортные средства или пешеходы, система не даст стартовать слишком быстро и позволит избежать аварийной ситуации. Также система сигнализирует, когда стоящий впереди автомобиль начинает движение.

Лазерный экспресс

Осенью в Европе и Северной Америке опадающая с деревьев листва может собираться на железнодорожных путях. Намокая от дождей и попадая под колеса составов, листья превращаются в твердую субстанцию, покрывающую рельсы. В результате рельсы могут повреждаться.

Помимо этого, падает сила сцепления между колесом и рельсом. Поэтому составы, для обеспечения безопасности движения, вынуждены ездить с меньшей скоростью. Из-за этого часто поезда приходят с опозданием.

В конце 2014 года голландская государственная железнодорожная компания Nederlandse Spoorwegen испытала лазерный очиститель. Это устройство размещается под поездом прямо перед колесами. Оно излучает серию лазерных импульсов, которые нагревают органический материал в листве и испаряют листья.

По словам ученых, разработавших лазерный очиститель, устройство не повреждает рельсы или объекты рядом с путями. Это происходит из-за того, что излучение прерывается, когда луч не попадает на рельс из-за вибрации. Более того, лазер позволяет избавиться от ржавчины и не дает прилипать новым листьям. Длина волн лазера составляет 1064 нанометра, что позволяет им быть поглощенными листьями, но отражаться от рельсов