6. Общий классификатор технологий (рис. 15.2)

Естественно на первом уровне классификатора выделить два типа технологий:

1. технологии сохранения движения во Времени и Пространстве, прежде всего первичных постоянно потребляемых источников энергии, к которым относятся: вода, воздух, продукты питания, все виды топлива.

2. технологии изменения движения во Времени и Пространстве, прежде всего направления и скорости движения потоков свободной энергии, содержащейся в воде, воздухе, продуктах питания, во всех видах потребляемых ресурсах.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

LT — Пространство—Время

М —материалы

Э — энергия

И — информация

Рис. 15.2

На следующих уровнях классификатора выделяются:

Технологии сохранения

Технологии хранения и защиты материалов, энергии, информации во Времени (2, 4, 6, 8, 10, 12).

Примеры:

1. Хранение во времени: холодильник, элеватор, магнитная лента (диск);

2. Защита от вредных воздействий: дома, одежда, обувь, оружие, охранные технологии.

Технологии хранения и защиты материалов, энергии, информации в Пространстве (1, 3, 5, 7, 9, 11).

Примеры: Все транспортные средства: авто, железнодорожные, водные, авиа, космические, трубопроводные, телекоммуникационные.

Технологии изменения

Делятся на два вида:

• Технологии рассеивания:

Все технологии, ориентированные на расходование мощности без изменения эффективности их использования (рост мощности добычи, привлечение инвестиций, захват ресурсов, закупки и т.д.).

• Технологии накопления:

Все технологии, ориентированные на рост имеющихся мощностей во всех сферах материальной и духовной деятельности людей.

Это технологии, обеспечивающие научно-технический прогресс.

Рассмотрим подробнее технологии накопления (рис. 15.3).

7. Технологии развития:

Это механизмы, обеспечивающие рост эффективности использования полной мощности N.

Технологии неустойчивого развития — это технологии, обеспечивающие развитие в текущее время (k = 1, 2 года), но не обеспечивающие рост эффективности в средней и долгосрочной перспективе.

Технологии устойчивого развития — это технологии, обеспечивающие развитие, как в текущее время, так и в перспективе (k = 1—25)

Рис. 15.3

Технологии, разрушающие систему природа—общество—человек посредством увеличения отходов и, следовательно, уменьшения свободной энергии, уменьшения интеллектуальных способностей, уменьшения времени активной жизни, то есть здоровья населения и всего живого, их называем технологиями деградации.

Исследования, проведенные специалистами центра технологий устойчивого развития Международного университета природы, общества и человека «Дубна», показывают, что основной причиной ухудшения здоровья, сокращения времени активной жизни и повышенной смертности является уменьшение полезной мощности (потока свободной энергии), содержащейся в воде, воздухе, почве, продуктах питания. Так, например, для сгорания 1 кг бензина требуется около 300 литров кислорода, и за час работы мотор легкового автомобиля поглощает столько кислорода, сколько нужно человеку для дыхания в течение одного месяца. При этом кислород изымается из зоны 1—2 м над уровнем земли (зона дыхания человека), а заменяется отработавшими газами ДВС.

Снижение доли кислорода там, где находится зона проживания большинства жителей планеты, вызывается работой двигателей внутреннего сгорания (ДВС) независимо от применяемого топлива (традиционного — бензин и дизельное топливо, и альтернативных видов), т.к. расход кислорода при этом приблизительно одинаков.

Возможным решением проблемы является переход к гибридным силовым установкам. Для поездки на автомобиле по городу большая мощность не нужна, а пиковые нагрузки при разгоне можно компенсировать использованием накопителя энергии в виде электрических конденсаторов, аккумулирующих энергию при замедлении, торможении и на холостом ходу при остановках.

Специалистами НТЦ «РЭЭТ» были проведены эксперименты на действующих образцах и расчеты, показавшие эффективность комбинированных установок на автомобилях разного назначения, а также на действующей модели железнодорожной самодвижущейся платформы. Анализ результатов показывает, что, например, мощность двигателя автотранспорта ничто не мешает уменьшить в 8 раз.

На других видах транспорта эффективность еще выше, т.к. сопротивление качению по рельсам в 20 раз меньше, чем при движении автомобиля по асфальту (на колесах с резиновыми покрышками).

Схема комбинированной установки проста: ДВС небольшой мощности, работающий в постоянном режиме (при минимальной токсичности), вращает генератор, который питает тяговый электромотор. Излишки энергии, вырабатываемой генератором при разных режимах движения, а также энергия рекуперации, поступают в емкость накопитель и затем, по мере надобности, расходуются при разгонах или затяжных подъемах.

Рассмотрим целесообразность применения этой установки на примере тепловоза: (мощность дизеля — 1170 л.с., удельный расход топлива − 154 г л.с. / час, стоимость дизельного топлива 8 руб. за килограмм). Допустим, что тепловоз работает 1 час со средней мощностью равной 75% от номинальной, т.е. 877,5 л.с. В этом случае стоимость расходуемого в течение часа работы тепловоза топлива составит:

877,5 л.с.  0,154 кг л.с./час = 1080 руб.

При использовании на маневровом тепловозе комбинированной силовой установки допускается на основании проведенных исследований 10-кратное снижение мощности применяемого дизеля.

В этом случае при удельном расходе 160 г л.с./час стоимость топлива расходуемого в течение часа работы тепловоза с КСУ с применением вышеуказанных изделий НТЦ «РЭЭТ» составит:

170 л.с.  0,16кг л.с./час  0,6  8 руб./кг = 130,56 руб.

Снижение прямых расходов на топливо будет составлять:

1080руб. : 130,56руб. = 8,27 раза

За счет чего произошло снижение прямых расходов? Снижение расходов произошло за счет уменьшения мощности потерь G, т.е. повышения эффективности использования полной мощности N (рис. 15.4).