Авторский блог Владимир Лавров 00:00 6 декабря 2014

Технологии изобилия

Современная цивилизация похожа на ребенка без мамы. Она нахватала игрушек, которые не может себе позволить, но не может и отказаться от них. Мы можем потреблять энергии и ресурсов в разы меньше, если проявим хотя бы минимальные организационные усилия.

Современная нам цивилизация похожа на ребенка без мамы. Она нахватала игрушек, которые не может себе позволить, но не может и отказаться от них.

Господин Президент в своем послании от 04.12.14 высказал намерение собрать футурологов, чтобы попытаться создать образ будущей счастливой жизни.

Попытаюсь и я немного побыть таким футурологом, перечислю некоторые технологии, которые могут уже сейчас остановить разрушение окружающей среды и сделать нашу жизнь изобильной.
Для создания изобилия надо не только повышать доходы, но и снижать расходы. Наша цивилизация потребляет больше ресурсов и энергии, чем может себе позволить. Для решения части этих проблем уже давно созданы очень эффективные технологии.

1) На мой взгляд, необходимо запретить традиционные ДВС с кривошипно - шатунным механизмом. Еще в 1939 году С. С. Баландин доказал, что при прямолинейном движении поршня ресурс двигателя растет в 4 раза при снижении расходов топлива на 15 процентов. Делать ДВС именно по схеме Баландина необязательно, существует много других способов обеспечения прямолинейного движения поршня. (Хотя и желательно). Изготовление таких двигателей позволит внуку ездить на двигателе машины, которую купил его дед (если только он не работает в такси, конечно, там другие ресурсы). Это по-своему «закрывающая» технология. КПД такого двигателя по топливу выше, чем новомодных гибридно – аккумуляторных, сверхдорогих машин. СССР мог запустить такие двигатели в массовое производство в 1945 году, но тогда не было бы ни разработок новых аккумуляторов для гибридов, ни сверхконденсаторов для электромобилей (говорят, их уже разработали). Человечество просто остановилось бы на этой технологии, и все.

Такие двигатели чуть дороже за счет более сложной технологии, но по энергии и ресурсам они соответствуют обычным.


2) Полагаю, будет разумным запретить традиционные автомобили на 4-5 человек. Для поездок на работу выгоднее использовать 1-2 местные облегченные, для выездов за город, такси и хозяйственных нужд лучше продавать 7-9-местные. Для облегченных авто хорошо бы построить легкие трассы, на которые запретить въезд машинам тяжелее определенного веса (нет смысла строить полноценную дорогу под нагрузку на ось 20тс для мелочевки, которая при всем при том занимает 90 процентов площадей дорог). Для трасс таких облегченных авто, по которым миллионы каждый день ездят на работу по одному и тому же маршруту, имеет смысл проработать подвод внешнего электричества (чтобы машины на части пути могли ехать как троллейбус). Можно подумать о несплошном покрытии скоростных участков (при этом машины едут по колее или по рельсам, для чего могут иметь второй набор колес).

При такой организации транспорта в семье будет 2-3 облегченных авто из пластика, желательно с резиной по периметру, и одна 9-местная машина.

Облегченные авто (особенно с внешним подводом электроэнергии) потребляют намного меньше энергии, чем автобусы и даже троллейбусы (те вынуждены ездить весь день, а эти только до работы и обратно). Кроме того, они легче. В автобусе при полной загрузке на человека приходится 120кг и более веса конструкции, в троллейбусе и трамвае еще больше. Вес облегченного авто можно довести до 60-100кг. В детстве видел такие проекты в «Технике – молодежи».

Желающие могут ехать на работу на 9-местных машинах, но тогда надо дать им право везти с собою пассажиров и при этом иметь права общественного транспорта.

Оговорка: Конечно, полностью запрещать 4-5 местные авто нет смысла, они имеют свою нишу, но она намного меньше, чем это принято сейчас. Ехать на работу в одиночестве и тащить за собою тонну железа – это просто грешно.


3) Думаю, будет очень выгодным создать "неубиваемые" автомобили повышенной прочности и надежности, а на их основе службу проката "авто на час". Кузов из нержавейки или пластика, полностью автоматическое управление (такие машины уже есть), возможно, электрический двигатель на аккумуляторах или сверхконденсаторах. Смысл идеи: приходишь на стоянку «авто на час», показываешь проездной или платишь, берешь машину, нажимаешь на кнопочку с адресом, едешь до другой такой стоянки (а на полностью автоматизированной машине – до нужного адреса). Потом машину отдаешь и платишь за время по факту.

Такой фокус «не пройдет» при планировке города со спальными районами на окраинах (первые счастливчики уедут в центр и оставят там машины до вечера, что полностью погубит идею). Машины придется перегонять на окраины караванами или на автомате, что займет некоторое время и много энергии.

Для города с равномерным распределением жилья и мест работы внедрение системы «авто на час» равносильно владению машиной только несколько минут или часов в день. То есть сколько людей за день воспользуются этой машиной, во столько раз меньше надо производить личных автомобилей. По стоимости для конкретного человека такой транспорт может оказаться дешевле общественного.

Примечание: служба «авто на час» имеет право на жизнь даже на базе обычных машин.

4) В газете «Завтра» как-то раз обсуждалась идея «дорога – жизнь», суть идеи была в том, что все жилье и производство расположено вдоль железной дороги. Думаю, это хорошая идея и будет выгодно построить промзоны и жилые массивы вдоль 4-колейной железной дороги. Так, чтобы все перемещения грузов и пассажирские перевозки осуществлялись по рельсам. Это энергетически выгодно. По 2-м колеям должны будут ходить грузовые и пассажирские поезда по расписанию во встречных направлениях, по 2-м оставшимся – грузовые трамваи и мототрисы предпринимателей. Насколько я понимаю, такая зона должна выглядеть как круг ЖД 30км в диаметре с 5-6 радиальными линиями и 1-2 концентрическими кольцами внутри. На расстоянии 1км от этих линий должны находятся жилье и фабрики, а между ними - лес. То есть что-то вроде метро Москвы сегодня, но только все строительство на удалении более 1км от линий железной дороги должно быть запрещено, иначе придется делать ответвления, автотрассы, и система встанет. Или появится еще один супермегаполис, и система перестанет быть экологически чистой зоной.

Оговорка: это именно промышленная зона, где люди живут относительно тесно и куда приходят зарабатывать и одновременно растить детей. Предполагается, что пенсионеры живут где-то еще и большие личные дома находятся вне промзоны.

Такие промзоны могут быть окружены спальными районами, связанными с центром скоростными поездами. Такие системы можно было построить уже в 1930-х годах, их даже начали строить. Смотрите в поисковике «шаропоезд инженера Н. Г. Ярмольчука».


5) Необходимо разобраться с тарифами на железных дорогах. Почему стоимость авиабилетов ниже, чем купе или даже плацкарт? Расходы энергии на ЖД намного ниже. При перелете самолет тратит примерно столько же топлива, сколько перевозит груза. Мы такие богатые, что можем высаживать в небо десятки килограмм керосина при каждой личной поездке?

Да, это мировая тенденция. В Англии железные дороги тоже дороже самолетов. Значит, надо что-то сделать с тарифами или налогами, перестать брать за стоимость земли, может быть. Будет работать транспорт – будет жить общество. Но транспорт не должен тратить энергии слишком много.


6) Необходимо с помощью налоговой политики сделать невыгодным производство вещей малого ресурса, особенно вещей с умышленно заниженным ресурсом. В настоящий момент все, что ни возьми – автомобили, стиральные машины, туфли, чулки – все делается с умышленно заниженным ресурсом. Возможно, кому-то это и повышает прибыли, но все человечество в целом страдает от нехватки вещей первой необходимости и разрушения экологии. Недавно в «Завтра» была очень неплохая статья на эту тему.


7) Думаю, надо запретить строить каменные и ж/б дома везде, кроме тех случаев, где иначе никак. Это центральные районы городов - миллионников, банки, спорткомплексы и прочие экстремальные объекты. Но в них должны жить не более 10 процентов населения. Все остальные должны жить с огородиком, или, в крайнем случае, в 2-х этажных таунхаусах. Жилье желательно делать индивидуальным и строить из новых легких материалов, требующих небольшой энергии при производстве и переработке, возможно, на стальном или другом прочном каркасе. Как пример можно привести пеностекло (разработано в 1939г), пеноалюминий (стоимость его пока проблемна), композиты на основе дерева (широко известны канадские домики, где стены сделаны из обрезков), керамзит, бетон с наполнителем из стеклянных шариков, пенопласты разных видов и т.д.. Можно подумать о сотовых панелях типа гофрокартона (у них тепловое сопротивление почти как у пенопласта), только их надо делать из водостойких материалов (это вариант «японского домика», где каркас сделан из дерева, а стены – из рам с наклеенной бумагой. Только здесь вместо бумаги сотовые панели или пенопласт). Дерево тоже можно использовать.


8) Думаю, будет полезным организовать общества добровольного отказа от таких вещей, которые сделаны из дорогих материалов и которые можно сделать из возобновляемых материалов (дерево, глина, и т.д.). Зачем делать табуретку из стали, если она прекрасно стоит десятки лет деревянная? Не уверен насчет фанерных кузовов автомобилей, но тоже можно подумать, особенно для облегченных машин.

9) Не очень понимаю, почему холодильник зимой стоит в самом жарком месте квартиры – на кухне и потребляет электроэнергию. Почему бы не подвести к нему из-за стены трубу с холодным воздухом, тогда расход энергии будет нужен только для вентилятора? А автоматическая система регулирования та же самая. Может быть, чуть-чуть сложнее. Но в конструкции домов такая труба должна быть предусмотрена. Это, конечно, непросто, на ней будет образовываться конденсат и грибок, ее надо герметизировать и теплоизолировать, но все это не так уж и сложно. Зато результат – дом почти не потребляет электричества.

10) Очень сильно может снизить потребление электричества разумный подход к кондиционированию. В средних широтах кондиционеры вообще не нужны. При температурах до 34 градусов человеку достаточно дополнительной вентиляции и обдува вентилятором, а выше у нас редко бывает. Исключение – офисы в центре Москвы.

В Москве сейчас эта проблема стала просто бедствием. Частая картина: застройщики берут старый цех или НИИ, закрывают герметично все окна, ставят дохленький кондиционер и называют это «офисным центром». В такую душегубку начальство сажает увеличенное количество работников, ставит мощные компьютеры, и все это перегревается, а люди начинают задыхаться от избытка углекислого газа. Я лично уволился с одной такой работы на меньшие деньги потому, что задыхался. Друзья надо мной смеялись: «У нас еще хороший воздух, а вот у нас жены работают в центре так, что иногда сознание теряют, а ты даже ни разу сознания не потерял».

В наших широтах кондиционирование НЕ НУЖНО, а иногда и просто ВРЕДНО. Болезнь легионеров, грибки, отравление углекислым газом – вот что они несут с собою. Достаточно дополнительной вентиляции и бытового вентилятора. В крайнем случае подаваемый внутрь воздух можно продуть через теплообменник, охлаждаемый снаружи каплями воды и потоком наружного воздуха. Это снизит температуру градусов на 5, но такая система потребляет электроэнергии намного меньше, чем охлаждение центральным кондиционером.

И уж совсем безумие то, что творится в магазинах, когда лотки с заморозкой охлаждаются встроенным холодильным аппаратом, тот греет воздух в помещении, а воздух в помещении охлаждается центральным кондиционером. Правильнее – это когда охлаждающий воздух к лоткам с заморозкой подводится по трубе с улицы и туда же выдувается. Это сразу уменьшает потребную энергию на охлаждение вдвое.

Это решения, которые требуют только организационных усилий и которые могут снизить потребность в энергии и ресурсах кратно при одновременном росте качества жизни. Эти технологии давно существуют и "лежат на поверхности". Приходи и бери.
А если копнуть поглубже, то технологии уже позволяют 80 процентам тех, кто ездит на работу, оставаться дома. Все офисные работники и чиновники давно могут работать через программы, аналогичные Skype. Да, потребуются новые сети и по 2-3 монитора и сканер - видеокамера на каждого, но разве это проблема? Окупятся очень быстро. Все конструктора могут так работать. Все равно мы чертим в программах и лазим в базы данных по сети.
Можно подумать о сращивании виртуальной реальности с реальной. Многие играют в сетевые игры и гробят на этом глаза и здоровье. А если их срастить с событиями в реальности? Чтобы развитие игры зависело от действий игроков в реальной жизни - на спортивных соревнованиях или в различных хобби-клубах, в клубах технических видов спорта? Это позволит людям за одну жизнь проживать несколько жизней, это новое качество жизни. Пока что это кажется полной чушью, но кто мог предположить хотя бы 20 лет назад, что взрослые люди будут сутками играть по сети в подобие шахмат, но с анимированными фигурками (это я намекаю на стратегические игры). Техника и программы для этих забав могут стать значительной часть экономики, причем экспортной.

Почему я так много внимания уделили транспорту и домам? Если мы говорим «снижение стоимости жизни», то это подразумевает недорогие дома. А это малоэтажные дома. Следствие – разрастается радиус города. Предел для города с троллейбусами и трамваями – около 11км. С метро – около 30км. Дальше – только автомобиль или скоростные поезда. Поэтому либо мы придумаем способ сделать недорогой скоростной транспорт, либо мы завязнем в дорогих, тесных, потребляющих много энергии и нездоровых мегаполисах. И просто вымрем. По всем законам математики. Не может долго существовать система, которая потребляет энергии больше, чем ей реально доступно.

1.0x