Европейские страны вводят законы, которые ограничивают использование или продажу авто на ископаемом топливе. Быстрее всех в этом направлении движется Скандинавия: например, в Швеции запретят продажу авто с двигателями внутреннего сгорания в 2030 году, а в Норвегии — уже к 2025 году. При этом предполагается, что норвежцы откажутся от обычных машин в пользу электрокаров уже к апрелю 2022 года. Этот тренд подтверждает статистика: доля электрокаров в месячных продажах новых авто летом 2021 года дошла до 78%.
Кроме электричества есть еще минимум два вида топлива, которые применяются как альтернатива бензину, дизелю и газу — биотопливо и водородное топливо. Однако у них есть недостатки, которые мешают им занять лидерство: для массового производства биотоплива придется увеличить вырубку лесов, а водородное топливо может быть взрывоопасным.
Машины с электродвигателями лишены недостатков авто на водородном и биотопливе. Однако у них есть другой недостаток: их нельзя «заправить» за пару минут. Например, мощные станции на 350 кВт заряжают электрокары до 80% за 20–30 минут. И если в городе зарядную станцию можно найти до того, как сядет аккумулятор, на трассе это может стать проблемой. Поэтому водителям может потребоваться подзарядка на ходу. Концепт электрифицированной трассы предложили в Швеции: в 50-метровую секцию дороги вмонтирован контактный рельс, к которому подсоединяется авто с токоприемником. Благодаря этой идее можно отказаться от зарядных станций, ведь автомобиль сможет получать электричество прямо на ходу. А водители смогут забыть о том, что нужно останавливаться и искать заправку.
Для использования такой технологии нужны дороги с более жестким покрытием. Асфальт здесь не подойдет — его поверхность слишком мягкая, чтобы монтировать в нее какие-либо конструкции. В качестве альтернативы асфальту можно использовать цементобетон.
Дорога с цементобетонным покрытием.
Современная «бетонка» представляет собой монолитное, ровное, прочное и долговечное покрытие, а не конструкцию из отдельных плит со стыками. Вместо битума, как у дорог с асфальтобетонным покрытием, в бетонных дорогах в качестве вяжущего материала используется цемент. В России такое покрытие можно увидеть на взлетно-посадочных полосах. В других странах бетонные дороги широко эксплуатируются: в европейских странах их доля в федеральных трассах варьируется от 13% до 70%, а в США около 60% дорог — цементобетонные.
В нашей стране на трассы с таким покрытием приходится не более 2% дорожной сети, однако ситуация может измениться: в 2017 году правительство России издало постановление, согласно которому сроки службы дорог до капитального ремонта должны увеличиться с 12 до 24 лет. При этом нынешние дороги из асфальта служат не дольше семи лет, а с цементобетонным покрытием — 30 лет и больше. Поэтому, например, сегодня бетонные дороги рассматриваются как один из приоритетных вариантов при строительстве участка трассы М12 от Казани до Екатеринбурга.
При строительстве дорог с цементобетонным покрытием важно строго соблюдать технологию выполнения работ: исправление ошибок может быть трудоемким и затратным.
В целом, у цементобетонных дорог больше преимуществ:
Они не только более долговечные — им также реже нужен ремонт. Дело в том, что в теплом климате цементобетонные дороги не плавятся и не деформируются, а на холоде — не становятся хрупкими и не трескаются
Бетонные дороги выдерживают увеличенные нагрузки, поэтому тяжелые транспортные средства могут проезжать по ним круглогодично, без ограничений.
Такие дороги более экологичны: цемент не выделяет токсичных газов при нагревании и на 100% перерабатывается.
За счет жесткого покрытия расход топлива при движении автомобилей на бетонных дорогах снижается на 3–6%. А чем ниже расход топлива, тем меньше выбросов углекислого газа в атмосферу.
Кроме того, как упоминалось выше, в такие дороги можно встраивать зарядки для электромобилей.
Предполагается, что развитие строительства бетонных дорог в масштабах страны будет налажено в ближайшее время. По заявлению Союза производителей цемента, спрос на сырье позволит нагрузить предприятия, мощности которых используются сейчас лишь на 48%. При этом сами заводы находятся вблизи строящихся объектов и трасс, что позволит без проблем доставлять сырье. Также в России есть подрядные организации с соответствующим опытом и навыками, так как по аналогичной технологии строятся взлетно-посадочные полосы высочайшего качества.
Дороги из пластика и солнечных панелей
Ученые и инженеры предлагают дороги и из других материалов. Компания из Нидерландов разрабатывает дороги из переработанного пластика. Концепт PlasticRoad выглядит так: из пластика изготавливаются полые плиты, которые кладут на твердое основание. Внутри плит можно разместить трубы водопровода или других коммуникаций.
Пластик при строительстве дорог использовали и раньше, но только как дополнительный компонент для асфальта. PlasticRoad же делают только из переработанной пластмассы, что позволяет снизить выбросы углекислого газа на 50–70% по сравнению с производством обычных дорог.
Еще один материал, который может использоваться как дорожное покрытие — солнечные панели. Американская компания предлагает использовать панели с подсветкой. Благодаря ей дорога будет проецировать разметку, подсвечивать пешеходные переходы или дорожные знаки.
Дороги с датчиками для беспилотников
Если запуск беспилотников окажется успешным и их начнут использовать широко, то понадобится инфраструктура для «связи» таких объектов друг с другом и координации дорожного движения.
Концепт интеллектуальных транспортных систем (ИТС) предполагает, что на дорогах появится датчики, которые смогут отслеживать трафик и регулировать его. Эту систему можно использовать не только для беспилотных, но и для обычных авто. Частично она уже реализуется в Москве, где с 2018 года начали активно внедрять «Умные светофоры».
Система работает так — встроенные в дорогу датчики собирают информацию о транспорте и передают ее на центральный сервер. Затем эту информацию анализирует нейросеть и определяет, как настроить время для светофоров в городе.
С развитием беспилотных автомобилей подобные технологии пригодятся не только в больших городах, но и за их пределами: например, для автономных грузовиков. Хотя они сами снабжены большим количеством датчиков, «умная» система на дороге позволит координировать движение, чтобы избежать ДТП и доставлять груз вовремя.
В статье используются материалы из источника:
https://trends.rbc.ru/trends/innovation/cmrm/619628dc9a7947aec4b56bd9