Ветроэнергетика

Преобразование энергии ветра в полезную энергию осуществляют ветроэнергетические установки (ВЭУ), или ветрогенераторы, ветряки. Наиболее распространены ветрогенераторы, обеспечивающие перевод механической энергии вращения лопастей в электрическую энергию. Такие установки состоят из металлоконструкций (мачта, фундамент) и ветроагрегата, который объединяет элементы энергетической части ветрогенератора. Несколько ветрогенераторов объединяются в ветроэлектрическую станцию (ВЭС), или «ветропарк».

Энергетическая часть ветряка может вырабатывать постоянный или переменный ток, содержать аккумуляторную батарею, работать на внешнюю нагрузку или без таковой. Таким образом, ветрогенераторы могут быть использованы как для решения задач промышленной электрогенерации, так и для электроснабжения коммерческих предприятий и частных потребителей (малые ветряки мощностью 0.5-5 кВт).

Достоинства и недостатки ветряной энергии:

Достоинства применения ветряков:

• Лучшее решение для труднодоступных мест

• Это экологически чистый метод получения энергии

• Ветряк не занимает много места

• Позволяет экономить денежные средства

Недостатки применения ветряков:

• Нестабильность получения необходимого количества электроэнергии

• Относительно невысокий выход электроэнергии

• Высокая стоимость

• Опасность для дикой природы

Зеленые здания – перспективное направление в строительной индустрии

Зеленое строительство - применяемые в строительной индустрии экологические инновационные решения

Последнее время все большую популярность приобретают экологические инновационные решения, применяемые в строительной индустрии. Зеленое строительство – наиболее перспективное направление в строительстве, которое широко освещается на различных международных строительных выставках и конференциях.

Популярность строительства зеленых зданий вызвано, прежде всего, наличием высоких эксплуатационных характеристик, которые соответствуют международным экологическим стандартам строительства. Благодаря наличию новейших экологических разработок ведущие международные строительные компании начали масштабные работы по возведению частных и общественных зеленых зданий.

Заключение

В ходе развертывания научно-технической революции возникают необходимые технические предпосылки обеспечения нового характера отношения к природе, согласования производственных и природных процессов в единую систему, регулируемую человеком. Это потребует перестройки науки и техники в их отношении к природе, тем самым обеспечивая экологизацию общественного развития.

Литература

1. http://studfilosed.ru/lektsii-po-filosofii/539-globalnye-ekologicheskie-problemy-sovremennosti.html

2. http://ekologhealth.ru/science-ecology/osnovy-ucheniya-o-biosfere/1596-biosfera-v-period-nauchno-tehnicheskogo-progressa.html

3.http://www.for68.com/new/2006/8/wu616120529181860029600-0.htm

4. https://www.google.ru/imghp?hl=ru&tab=wi

5. http://www.cleandex.ru/all/energy/wind/

6. http://pozdnyakov.tut.su/Seminar/a0102/a024.htm

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

УДК 658.5

О.Г. Дмитриева

Научный руководитель – доцент С.Н. Дьяконова

Исследования инновационных противогололедных материалов, применяемых

в сфере ЖКХ

В данной статье исследуются противогололедные добавки, составлена классификация противогололедных материалов, изучено их воздействие. Подробно рассмотрены опасные для экологии и здоровья вещества, входящие в состав противогололедных реагентов. Особое внимание уделено исследованию полезных и негативных качеств мраморной и гранитной крошки.

Гололед являет одной из главных проблем России в зимний период времени для транспортных средств и особенно пешеходов. Риск получения травм возрастает в несколько раз. Во многих городах активно обрабатываются проблемные участки противогололедными материалами, устраняющими ледяную корку и крупные снежные залежи снега. Однако, чтобы правильно их подобрать нужно тщательно проанализировать климатические условия, свойства, состав и другие данные реагентов, входящих в состав материалов.

На сегодняшний день существует масса противогололедных материалов, основные проблемы противогололедных реагентов представлены на рисунке.

Проблема реагентов

Противогололедные материалы имеют различный состав и химические свойства, но все они имеют одно общее свойство – понижать точку плавления снега. При попадании твердого антигололедного реагента на ледяную поверхность снега или льда, его кристаллы начинают активно впитывать (поглощать) влагу из окружающей среды. При переходе из твердой фазы в жидкую реагент начинает выделять тепло, которое и используется для растопления снега. Образовавшаяся из растопленного снега, льда и реагента масса называется рассолом, имеющий температуру замерзания ниже температуры замерзания воды. Именно раствор антигололедного реагента пока его концентрация такова, растапливает лед и предотвращает возникновение гололедных образований. При этом лучшим является тот антигололедный реагент, который при наиболее низкой температуре расплавит большее количество снега и льда и окажет наименьшее действие на окружающую среду и материалы.

Эффективность противогололедных материалов зависит от многих факторов, основными из которых являются: температура замерзания и концентрация растворов, плавящая способность, расход реагентов, вязкость растворов, коррозионная активность. Главное — знать: идеальных реагентов нет. У каждого существуют как свои плюсы, так и минусы. По своей сути – уже само название «антигололедный реагент» свидетельствует о том, что вещество вступает в некую химическую или физическую реакцию с окружающей средой т.е. ледяным покровом. Подобный химический процесс также зависит от ряда факторов, как внешних – природно-температурных, метеорологических, так и внутренних – химических. Ведь антигололёдные реагенты вступают в химические реакции не только с обледеневшим дорожным покрытием, но и с побочными продуктами, такими, как моторные масла, пары бензина, солярки, выхлопных газов, а также технической солью, в большом количестве присутствующих на дорожном покрытии, компонентами почвы. Как показали результаты многочисленных исследований на сегодняшний день не существует практически экологически чистых антигололёдных реагентов [1].

Противогололедные материалы имеют массу отрицательных эффектов, которые обязаны составу материалов. Попробуем разобраться какие вещества негативно влияют на экологию и здоровье людей. Эти данные нами сгруппированы в таблице.

Характеристика недостатков реагентов [2, 3]

№ п/п	Название реагента	Недостатки
1	2	3
1	Хлорид натрия	Губит зеленые насаждения Засоряет городские коммуникации Вызывает коррозию металлов вызывает атипичный дерматит у животных разъедает обувь
2	Хлорид кальция	повышает скользкость на дорогах высокая коррозионная активность если применяется в жидком виде, то
Продолжение таблицы
1	2	3
		снижается температурный диапазон и увеличивается расход реагента имеет свойство быстро поглощать влагу, поэтому при систематическом воздействии раздражает и осушает кожу особенно раздражающе действует на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз вызывает химические ожоги лап у животных агрессивно действует на обувь.
3	Хлористый магний	токсичен, относится ко 2-му классу опасности, содержит опасные примеси негативно воздействует на здоровье людей притягивает воду, из-за чего на дороге образуется скользкая пленка имеет высокую коррозионную активность используется в сельском хозяйстве как десикант, то есть как вещество, способствующее усыханию, отмиранию и опаданию листьев
4	Хлористый калий	относится к 3-му классу опасности Как противогололедный реагент абсолютно бесполезен вследствие своих физико-химических свойств (плавит лед только до температуры -4˚С). Калий хорошо удерживается почвой и плохо вымывается водой. Использование его в больших количествах в городской среде может привести к повышению естественного радиоактивного фона.
5	Ацетат аммония	При попадании в почву вызывает размножение нитрифицирующих бактерий, которые превращают полезные элементы реагента в опасные выделяется аммиак, который негативным образом сказывается на здоровье людей и
Продолжение таблицы
1	2	3
		приводит к химическим ожогам лап у животных
6	Биофильные добавки	создают дополнительную нагрузку на системы очистки воды наносят вред водной фауне и флоре увеличивают расход противогололедных реагентов БД занимают в противогололедных реагентах долю активных противогололедных веществ, что приводит к необходимости увеличивать расход противогололедных реагентов и, соответственно, приводит к увеличению нагрузки на экологию
7	Калий хлористый (KaCl)	По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности Как противогололедный реагент абсолютно бесполезен вследствие своих физико-химических свойств (плавит лед только до температуры -4˚С) В хлориде калия присутствует природный радиоактивный изотоп К40 Нигде в мире как противогололедный реагент не используется Калий хорошо удерживается почвой и плохо вымывается водой. Использование его в больших количествах в городской среде может привести к повышению естественного радиоактивного фона.
8	Карбамид (мочевина)	По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности В малых дозах безопасен, но длительное вдыхание пыли карбамида в высоких концентрациях приводит к развитию хронического воспаления слизистой оболочки трахей и бронхов, изменениям функции печени и почек. При попадании в воду карбамид вызывает цветение водоемов, уменьшается содержание растворенного в воде кислорода,
Продолжение таблицы
1	2	3
		происходит замор рыбы и гибель практически всех обитателей Содержащийся в карбамиде азот в результате химических реакций окисляется до токсичных нитритов и нитратов, которые вызывают острые отравления, а при попадании в организм длительное время - раковые заболевания Нигде в мире не используется как противогололедное средство в городах.
9	Нитраты и нитриты	вызывают у человека рак желудка отрицательно влияют на нервную и сердечно-сосудистую системы отрицательно влияют на развитие эмбрионов
10	Формиат натрия (натрий муравьинокислый)	По степени воздействия на организм относится к веществам 3 класса опасности Нигде в мире не применяется в городах для борьбы с зимней скользкостью. Для применения в больших количествах формиат натрия не имеет достаточных сырьевых источников, цена его высока. Никакими уникальными эксплуатационными свойствами он не обладает, за исключением минимального воздействия на кожу обуви и шуб. Температурный диапазон применения формиата натрия в качестве реагента такой же, как и для хлорида натрия. Плавящая способность 100%-ного формиата натрия на 20% меньше, чем у соли В водоемах происходит снижение содержания растворенного в воде кислорода Формиат натрия вызывает раздражение верхних дыхательных путей и слизистых оболочек
Продолжение таблицы
1	2	3
11	Крошка гранитная и мраморная	Под колесами автомобилей превращается в мелкую пыль, попадающую в легкие При длительном попадании в легкие каменная пыль вызывает силикоз легких Забивает водостоки Мраморная крошка неустойчива в кислой среде и менее прочная, чем гранитная

На сегодняшний день не существует абсолютно безвредных противогололедных материалов. Многие противогололедные реагенты запрещены к использованию во многих странах. Однако альтернатива экологически не безопасным и дорогим противогололедным материалам все таки есть. Многие страны мира используют, в качестве противогололедных материалов, гранитную и мраморную крошку. Этот противогололедный материал имеет полезных свойств:

• относительно невысокую цену

• достаточно эффективна

• не замерзает при низких температурах

• является экологически чистым антигололедным материалом

• повышает сцепление шин с дорогой

• не вредит окружающей среде

• не вызывает аллергических реакций

• безопасна для городской растительности

Применение таких материалов очень актуально в настоящее время.

Литература

1. http://www.o8ode.ru/article/krie/noice/article.htm Статья об антигололедных средствах. к.х.н. О.В. Мосин. 10 июня 2008.

2. http://zadorogi.ru/press/experts/data/ic_experts/11/ Статья. Мнение эксперта. На дорогах России применяются реагенты с неизвестным составом и опасными компонентами. 14 ноября 2011.

3. http://eco-chemistry.livejournal.com/ Статья. Каким должен быть оптимальный противогололедный реагент.

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

УДК 658.5

А.О. Стрельцова

Научный руководитель – доцент С.Н. Дьякова

Процесс управления инновациями на базе строительных технологий и материалов

Современная экономика большое внимание уделяет научно–техническому прогрессу, во всем мире происходит рост затрат на НИОКР, развивается венчурное финансирование и появляются новые отрасли промышленности, осваиваются новые виды продукции [1].

В зависимости от значимости инноваций для производства их можно разделить на:

Рисунок 1. Виды инноваций

Как и любой производственный процесс, инновационная деятельность требует для своего эффективного осуществления управления этой деятельностью. Управление инновациями на современном производстве — это важнейшая составная часть управленческой деятельности, связанная с обеспечением развития производства, совершенствованием всех его элементов и подсистем.

Управление инновациями предполагает формирование соответствующей системы управления, т.е. форм и методов управления инновационной деятельностью, которые в значительной мере определяются характером осуществляемых нововведений.

Рисунок 2. Процесс управления инновациями

Когда речь заходит об инновациях, в первую очередь в голову приходит мысль о высоких технологиях. Программные продукты для IT, электроника, химическая, космическая промышленность, фармацевтика и многие другие наукоемкие отрасли – являются по-настоящему постоянными «клиентами» инновационных компаний. Но в данном материале хотелось бы обсудить тему внедрения инноваций в такой сложной и консервативной отрасли, как строительство [2].

Любое строительство – это многоступенчатый и поступательный процесс. В целом все потенциальные инновации, которые могут быть задействованы в строительстве, можно упрощенно разбить на следующие сегменты (рис. 3).

Рисунок 3. Потенциальные инновации в строительстве

В ходе исследования был проведен обзор инновационных технологий и материалов более 50 видов. Мы сгруппировали их по определенным признакам (рис. 4). Но в данной статье более подробно остановимся на инновационных материалах, изготовленных в Воронежском ГАСУ.

Рисунок 4. Сферы применения инноваций