Значение транспорта для человечества трудно переоценить. С незапамятных времен он играл важную роль, постоянно развиваясь и совершенствуясь. Произошедшая в XX веке научно-техническая революция, рост населения, урбанизация и множество других факторов вывели его развитие на совершенно новый уровень.
Однако, одновременно с этим появилась и проблема: огромное количество транспортных средств стало причиной ухудшения экологической обстановки в масштабах всей планеты. Именно поэтому все большее внимание обращается сегодня на развитие экологических видов транспорта.
Любой транспорт, получение энергии для которого не связанно с процессами горения углеводородов, можно назвать экологически чистым. Исключение составляют атомные реакции, которые на сухопутном транспорте не используются. Биодизель, двигатель внутреннего сгорания на спирту тоже сжигают углерод, поэтому их нельзя относить к экологически чистым видам транспорта. Наиболее правильно классифицировать экотранспорт по видам двигателей.
Электрический привод
На данный момент это самый быстроразвивающийся вид экологически чистого транспорта. Ему предписано большое будущее и это уже заметили все крупные автомобилестроительные концерны. Несколько тысяч электромобилей уже ездят по дорогам мира. Причем, будущий электромобиль не будет иметь такие большие габариты и стоимость, как знаменитый электромобиль Tesla. Это будет, скорее, некое подобие рикши с кабиной или с обычным автомобильным кузовом из пластика. В среднем, чтобы электромобиль мог конкурировать с бензиновым ему нужно весить в четыре раза меньше. Подобные примеры в автомобильной промышленности есть.
Основная проблема электромобилей — аккумуляторы. Именно они являются уже единственным ограничением к массовому производству электромобилей. Все остальные технические ограничения преодолены еще 50 и 100 лет назад. Электродвигатель имеет КПД больше бензинового. Его ресурс намного выше, а сложность изготовления небольшая. К тому же ему не требуется КПП. Сейчас большинство серийных электромобилей производится с литиевыми аккумуляторами. Они имеет очень высокую стоимость. Как альтернатива предложены серно-натриевые аккумуляторы. На данный момент в Японии применяются стационарные серно-натриевые аккумуляторные станции, мощностью более 1 мВт. Возможно, в дальнейшем они появятся на электромобилях.
Водородные двигатели
Водород — самой энергоемкое топливо в мире. Калорийность одной весовой части чистого газообразного водорода превосходит бензин в 2,5 раза. Это означает, что весовой запас водорода в баллоне может быть во столько же раз меньше. Сгорание водорода может происходить в обычном поршневом двигателе. При этом есть технологические сложности. Из-за высокой температуры горения необходимо усиливать блок цилиндров керамикой, что очень сложно и дорого.
По этой причине особый интерес представляют катализаторы — установки беспламенного горения водорода. Однако, им требуется баллонный кислород, а их стоимость тоже высокая. При окислении водорода в катализаторе вырабатывается электрический ток. Работает такая установка бесшумно и с высоким КПД. К сожалению, высокая цена не сулит водородным автомобилям массового распространения. В настоящее время они тоже уже ездят по дорогам.
Есть и иные решения в области экотранспорта: пневмодвигатели, химические батареи (тепло или ток выделяется при окислении металла), механические накопители энергии, пружинный привод. Пока все они находятся на стадии разработок, уступая место электромобилям.
Воздухомобиль
В настоящее время выпускаются воздухомобили (пневмомобили), так называются автомобили, имеющие пневматический двигатель, для работы которого используется сжатый воздух. Накопление энергии происходит посредством нагнетания его в баллоны. Затем, проходя через систему распределения, сжатый воздух попадает в пневмодвигатель, который и приводит машину в движение. Таким образом, при езде на малой скорости или на небольшое расстояние, подобный автомобиль использует только воздух, не нанося вреда окружающей среде.
Сегвей
В ряде стран работники почты, игроки в гольф, полицейские и многие другие категории граждан передвигаются при помощи такого вида транспорта, как сегвей. Это самобалансирующийся самокат, имеющий два колеса, располагающиеся по обе стороны от водителя. Балансировка сегвея происходит автоматически и зависит от положения корпуса ездока: при его отклонении назад самокат замедляется, останавливается или едет задним ходом, а при наклоне вперед - начинает движение или ускоряется. На каждом из колес сегвея есть собственный электродвигатель, который реагирует на малейшие изменения равновесия транспортного средства. Двигатель работает от литий-ионных аккумуляторных батарей, их подзарядка происходит автоматически при спуске с горы. На полную же зарядку достаточно 8 часов. Можно воспользоваться и обычной розеткой - 15 минут зарядки хватает примерно на 1,6 километра пути.
Моноколесо (сегвил)
Моноколесо (сегвил) - электрический самобалансирующийся самокат, имеющий только одно колесо и подножки, расположенные по обе стороны от него, впервые появилось в 2012 году в США. Оно оснащено мощным электромотором (250—2000 Вт) и гироскопами, необходимыми для автоматической балансировки. Когда питание включено, гироскопы выравнивают колесо относительно оси, поддерживая этим баланс. Также в самокате установлены акселерометры и разнообразные сенсоры.
Управление транспортным средством происходит посредством изменения наклона тела: при отклонении назад сегвил тормозит или меняет направление, при переносе центра тяжести вперед - ускоряется. Когда самокат останавливается, водитель должен опираться на ногу. Наибольшее распространение получил этот вид транспорта в Китае.
Городской экотранспорт
Наверное, всем известны такие виды экологического транспорта, как троллейбус и трамвай. Они оба работают от электричества и предназначены для перевозки пассажиров.
Трамвай - один из первых видов городского общественного транспорта, появился еще в начале XIX века, тогда он приводился в движение с помощью конной упряжке. Первый электрический трамвай появился в 1881 году в Германии.
Троллейбус же появился в виде первой экпериментальной троллейбусной линии в 1882 году, так же в Германии. Причём вначале троллейбусы эксплуатировались только, как дополнительный транспорт к трамваю. Первая полностью троллейбусная линия же открылась в 1933 году в Москве.
Велосипед и самокат
Нет, наверное, человека, никогда бы не пробовавшего прокатиться на самокате или велосипеде. Эти колесные транспортные средства двигаются посредством мускульной силы субъекта. В велосипеде для этой цели используются ножные педали, а в самокате движение обеспечивается благодаря многократному отталкиванию ногой от земли. На велосипеде человек занимает сидячее положение, на самокате же он стоит, держась за руль. Самокаты теперь используются не только для развлечения детьми, но и наряду с велосипедами применяются и взрослыми: работниками почты, полиции и даже скорой помощи.
Многие люди в Европе и Америке предпочитают добираться на работу на велосипеде, в Токио на самокате, поскольку, с одной стороны, нет необходимости стоять в пробках, а с другой - благодаря физической нагрузке организм становится более здоровым.
С каждым годом необходимость использования экологического транспорта растет, так как функционирование нынешней транспортной системы с выбросом загрязняющих веществ в воздух всё больше ухудшает экосистему нашей планеты.
Самолеты, поезда и автомобили возили нас весь двадцатый век, но сегодня все это уже далеко не ново. Транспорт будущего будет ездить по линиям магнитной левитации, возить нас на реактивных ранцах (джетпаках) и помещаться в рюкзаке - и все это будет раньше, чем вы думаете.
Hyperloop
Представьте себе: гениальный миллиардер разрабатывает инновационный электромобиль, основывает компанию, которая будет отвозить космонавтов на Международную космическую станцию и изобретает весьма успешную альтернативу банковской системе. Для многих это может звучать как фантастика, но на самом деле - это реальность. Элон Маск основал Tesla Motors, SpaceX и PayPal, но этим его жажда изобретений не насытилась: не так давно миллиардер представлял свою идею сверхбыстрой городской транспортной системы, которая могла бы «отвезти вас из Сан-Франциско в Лос-Анджелес за 35 минут». Hyperloop - это нечто вроде стальной трубы, по которой будут двигаться алюминиевые капсулы, перевозящие пассажиров со скоростью более 1200 км/ч. Ну и работать это будет на солнечной энергии, конечно.
В чем же проблема? Проблема в цене. По оценкам Маска, Hyperloop будет стоить 70 миллиардов долларов только на старте. Конечные расходы могут превысить и 100 миллиардов долларов. Это примерно как проектная стоимость моста в Крым через Керченский пролив. Однако, у Hyperloop есть и свои критики.
Многие жалуются на то, что система слишком дорогая, непрактичная и даже медленная. Но начало положено: уже в 2015 году стартап Hyperloop Transportation Technologies представит проект прототипа Hyperloop. Можно пока делать ставки: взлетит или нет.
Автомобили на ядерной энергии
Несмотря на то, что почти каждого пугает ядерная энергия в наши дни, она вполне может стать большой частью нашего общего будущего. Есть она американская компания, которая работает над радиоактивным транспортным бизнесом. Годами Laser Power Systems проповедовали преимущества тория, радиоактивного элемента, который в значительной степени отвечает за генерацию тепла в центре Земли.
В то время как народы заняты исследованием тория для использования на атомных электростанциях, цель LPS более прозрачна. Компания планирует построить автомобильный двигатель, который будет работать на одном небольшом кусочке радиоактивного материала. Двигатель будет работать, сосредотачивать тепло, выделяемое торием, и использовать его для превращения воды в пар, который будет крутить серию микротурбин для выработки электричества. Торий - крайне плотный элемент, поэтому его частичка размером с орешек сможет питать автомобиль в течение ста лет. Другими словами, за бензин платить не придется.
Суперкавитация
В мире морской техники ни одна идея не набирает обороты быстрее, чем суперкавитация. Этот эффект рождается, когда вокруг объекта в жидкости образуется слой пузырьков газа (представьте подводную лодку, окруженную пузырьками). Газ уменьшает трение почти в 900 раз от обычного значения, что позволяет весьма быстро перемещать объекты сквозь воду.
Само собой разумеется, что суперкавитирующая лодка была бы огромным активом любого военно-морского флота. В дополнение к высокой скорости с относительно низким расходом топлива, особая форма усложняет обнаружение с помощью гидролокатора. Такая лодка может обогнать торпеду.
Juliet Marine Systems, частная компания в Портсмуте, Нью-Гемпшир, пытается построить такую лодку. GHOST будет защищать военно-морские суда от пиратов, их атакующих. Также подобный транспорт может быть эффективным паромом, способным быстро переместить войска к берегам противника.
Джетпак Мартина
В список журнала TIME, посвященного 50 лучшим изобретениям 2010 года, попал «первый в мире практический реактивный ранец». Для удобства будем называть его джетпак. Эти реактивные ранцы активно разрабатываются и больше не являются плодом воображения научной фантастики. Вот, к примеру, одно из недавних испытаний:
Гленн Мартин, новозеландец, работает над своим джетпаком уже более 30 лет и он почти готов к коммерческой продаже. Он работает на канальных вентиляторах и может летать до 30 минут за раз. Его максимальная скорость - чуть менее 74 км/ч, а высота полета - до 900 метров. Изначально такой джетпак разрабатывался для пожарных и аварийно-спасательных групп, однако теперь Мартин решил дать возможность опробовать его и людям.
Велогород
Было бы круто ездить на велосипеде каждый день, но для многих людей такие поездки не стоят затраченных усилий. Что ж, американцы нашли способ облегчить и это сверхсложное занятие. В 2006 году в Торонто были обнародованы планы по созданию «высокоскоростной, всесезонной, экологически чистой и сверхтихой транзитной системы, которая сделает людей здоровее». Почти велосипедная дорожка на стероидах. Разработка архитектора из Торонто Криса Хардвика представляет собой трехполосную трубу для велосипедов. Труба разделена по направлениям, позволяя воздуху создавать попутный ветер. Эффективность велосипедистов увеличится на 90% и они смогут разогнаться до 50 км/ч. Велогород (Velo-city, так называется проект) идеально будет работать и в холодных условиях, поскольку велосипедисты внутри трубы будут защищены от плохой погоды.
Когда идея была предложена, она всколыхнула массы, однако в конечном счете проект списали из-за недостатка финансирования. Однако его не забыли. Возможно, в будущем мы сможем тоже покататься.
Next
Все мы уже наслышаны о самоуправляемых автомобилях Google. Но слышали ли вы о Next? Частично такси, частично Segway, частично оригами - эта конструкция с акцентом на социальное взаимодействие, которую нужно увидеть, чтобы понять. Дизайнер Томмазо Геццелин представил мир, в котором вы используете свой смартфон, чтобы вызвать Next, самоуправляемый модуль, который вас подберет. Вы проскальзываете в настраиваемое кресло, дверь закрывается. Модуль едет на четырех колесах, пока не встречается с группой других модулей.
Потом происходит чудо. Ваше сиденье переходит в вертикальное положение, а ваш модуль становится на два колеса, будучи подключенным к группе. Вы словно сидите в автобусе или поезде. Модули отсоединяются так же легко, как соединяются. Приближаясь к месту назначения, ваш модуль отцепляется, чтобы без проблем высадить вас.
Идея фантастическая. К сожалению, нам придется пройти длинный путь, прежде чем мы будем готовы к Next. В своих планах Геццелин очерчивает сроки для технологий, которые должны быть разработаны или усовершенствованы. Сюда входят дешевые наноматериалы, самоуправляемые автомобили, мощные батареи, дешевые солнечные батареи с высокой емкостью. В общем, не раньше 2025 года, если верить создателю Next.
Kolelinio
Верьте или нет, но перемещение на тарзанках вполне может стать реальностью с Kolelinio, концептом, который представил Мартин Ангелов на конференции TEDx в Салониках в 2010 году. Ангелов показал сеть проводов, пересекающих небо, с помощью которых люди с легкостью смогут передвигаться с места на место. Как отмечает дизайнер, нас возят машины, которые весят в 20 раз больше наших тел, а наши дороги слишком дороги.
С этим можно покончить, а также существенно озеленить транспортную инфраструктуру. Путешественники, использующие Kolelinio, будут закреплять себя в специальных креслах, которые будут перевозить их на проводах, оставаясь ближе к земле в пешеходных зонах и поднимаясь выше в районах с активным движением.
Есть, однако, и несколько недостатков. Kolelinio не предлагает никакой защиты от плохой погоды, не подходит людям с боязнью высоты и поднимает ряд вопросов о безопасности. Тем не менее это весьма инновационная идея и будем надеяться, что найдется кто-то, кто воплотит идею в жизнь.
Skylon
Skylon обычно считается преемником Concorde, самолета, который летал быстрее скорости звука, но был списан около 10 лет назад. В 2013 году Великобритания объявила о планах потратить более 90 миллионов долларов на разработку Skylon, сверхбыстрого самолета, который может путешествовать в пять раз быстрее скорости звука и выходить на орбиту Земли, то есть в космос. Он сможет взлетать с любой взлетно-посадочной полосы в мире и перевозить 300 пассажиров из Лондона в Сидней за четыре часа. Или же его можно использовать для перевозки грузов на МКС. Но вряд ли он составит конкуренцию тем вариантам, которые сейчас рассматриваются на эту должность.
Разработка Skylon идет, хотя сделать этот транспорт очень и очень сложно. Конечные расходы могут составить более миллиарда долларов. Тем не менее многие ученые и журналисты с оптимизмом смотрят на этот проект. Если все пойдет по плану, прототип будет готов к 2017 году. Что потом? «Выход в космос и доступ к любой точке мира всего за четыре часа», - говорит Алан Бонд, основатель Reaction Engines, компании, которая работает над двигательной системой Skylon.
SCARAB
Эта концепция транспортного средства представляет собой нечто гладкое и обтекаемое, смутно напоминающее мотоцикл, но закрытый и с большим местом для багажа. Им можно управлять вручную, а также пользоваться автопилотом. Работает SCARAB на батареях, биотопливе и бензине. Ездит он на четырех колесах, но во время парковки становится на два. И складывается.
Дизайнер Давид Мигель Морейра Гонсалвес представлял именно городскую среду, когда рисовал свои планы. Как отмечал он сам, «целью этого проекта была разработка целостного решения для новой системы городского транспорта, состоящего из автомобиля и инфраструктуры». Другими словами, он заметил, что люди предпочитают личные автомобили городскому транспорту, поэтому решил разработать нечто индивидуальное, легкое и экологичное.
SCARAB пока не построили, но что мешает сделать это в будущем?
SkyTran
Тель-Авив, Израиль, находится в сердце древней колыбели цивилизации. Но он совсем не устарел. Тель-Авив - это динамичный шумный город, живущий 24 часа в сутки, и проблем с дорожным движением у него полно. Вот почему у градостроителей возникла идея построить воздухо-магнитную систему транспорта. Они назвали ее SkyTran. Конечно, дизайнеры напредставляли слишком много, но по сути идея работоспособна. SkyTran будет ездить на высоте шести метров над землей. Или чуть ниже, поскольку капсулы в форме зерен будут крепиться снизу, благодаря технологии маглев (магнитная левитация).
Пассажиры смогут использовать приложение для смартфона, чтобы вызвать капсулу на ближайшую станцию. Машинки будут работать независимо и подвозить пассажиров как можно ближе к месту назначения, если позволят дорожки. По словам генерального директора SkyTran, Джерри Сандерса, поездка в SkyTran будет стоить ненамного больше, чем в автобусе, но дешевле, чем на такси. Кроме того, если будут установлены солнечные батареи, SkyTran станет полностью независимой системой.
SkyTran сможет развивать скорость до 241 км/ч, но это потом - сначала пассажиры будут привыкать к более медленным скоростям. Идея сама по себе фантастическая и восходит к комиксами 50-х годов, да и аэродинамическая форма машины тоже. Но вдруг. Будущее наступает неумолимо.
Ездить быстро и с комфортом — извечная мечта любого человека. Когда-то в карете или на дирижабле, сейчас — в автомобиле или самолете. А завтра?
Инженеры, конструкторы и изобретатели-любители не устают придумывать новые способы передвижения. Каждый день приносит новости о новых разработках — , летающие такси, “чудо-капсулы” и многое другое. Рынок транспорта развивается очень динамично и технологично.
Окинем взглядом транспортный тренд, оценим новейшие разработки, обозначим разработчиков и перспективы для инвестирования.
Революция мобильности
В наше время стало возможным то, о чем могли лишь мечтать в прошлом писатели-фантасты — гироскутеры, и другие футуристические средства передвижения. Сфера индивидуального транспорта развивается очень динамично. Что же касается общественного, то прогресс менее заметен. Большинство традиционных систем (самолеты, судна, поезда, автобусы, трамваи и троллейбусы) продолжают работать.
Однако революция в пассажироперевозках не откладывается. Наоборот, она только начинается. Об этом свидетельствует вал разработок и проектов, который с каждым днем становится все больше.
Конструкторы исходят из того, общественный транспорт будущего должен быть быстрым, удобным, доступным, безопасным и экологичным. Инвесторы и власть имущие добавляют: и рентабельным. Поэтому большинство стартапов отрасли готовятся вывести на рынок беспилотные системы на электротяге или гибридные (с использованием двигателей внутреннего сгорания). Преимущества очевидны — бесшумность, минимальные выбросы “парниковых газов”, надежность, высокий КПД. Дизайн предполагает обтекаемый корпус, комфортные сидения, прозрачные стены, а также оснащение Wi-Fi, скоростным Интернетом и другими благами цивилизации.
В центре особого внимания — трансформация инфраструктуры, развитие мобильности. В одном из американских городов власти помогают предпринимателям оборудовать крыши небоскребов под площадки для взлета и посадки аэротакси. Парковки и станции посадки- высадки пассажиров на, над и под землей — об их обустройстве думают еще на этапе концепта. Хороший пример подал германский стартап Volocopter, который разработал проект стоянок для летающих такси на высотных домах.
Общественный транспорт будущего все больше переходит под контроль искусственного интеллекта (ИИ). Сеть датчиков и камер в пассажирском салоне и по маршруту передают данные в единый центр, где их анализирует программа-диспетчер. Решения (регулирование потоков и дистанции движения, предотвращение заторов и пробок) принимаются без обязательного участия человека.
Рассмотрим наиболее реалистичные и инвестиционно привлекательные проекты, в зависимости от видов транспорта.
Надземные гонки
Надземный общественный транспорт будущего предполагает перемещение над землей, в контакте опор, рельсов или движущихся частей с ней. Его главное преимущество в городских условиях — большая экономия места в центре.
#1 Гирокар Семенова
Общественный транспорт будущего Insaat на базе устройства из прошлого — гироскопа в 2017 году спроектировал выходец из СССР, турецкий изобретатель Дахир Семенов. Примером такого аппарата служит знакомый с детства волчок (юла), который реагирует (балансирует) на изменение углов ориентации предмета, на котором стоит. Проекты гиробуса (автобуса с маховиком) воплощали в жизнь в 1950-х годах в Швейцарии, Бельгии и Бельгийском Конго.
Впрочем, Семенов позаимствовал идею у российского инженера Петра Шиловского, который в начале ХХ века разработал прототипы рельсовых двухколесных повозок и гиробайков. Правда, у первого они представляют собой балансирующие футуристические капсулы, которые оснащены мощными гироскопами. Гирокары скользят по монорельсу на двух опорах с колесами (высота над землей — несколько метров). Энергию для гироскопов дают солнечные панели на крыше и резервные батареи.
Эксперты называют проект Семенова вполне реализуемым, но очень затратным (малорентабельным).
#2 Струнный
Изобретатель из Беларуси Анатолий Юницкий придумал струнную надземную систему эстакадного типа SkyWay. Транспортные модули ездят в ней по рельсам-струнам из пучков стальной проволоки в бетонном корпусе, которые натянуты между опорами (высота – от нескольких метров). Вместо машинистов — автоматика. Предполагаемая скорость — 100-500 километров в час.
Проект SkyWay поддерживают власти Беларуси, хотя официальная наука признала его “недостаточно проработанным”. Компания Юницкого испытывает прототипы на полигоне под Минском и усиленно привлекает деньги инвесторов. Впрочем, центробанки Литвы, Латвии, Эстонии и Чехии признали SkyWay финансовой “пирамидой”.
#3 Маглев или поезд на магнитной подушке
Название технологии маглев дало явление магнитной левитации — подъем, движение и управление с помощью магнитного поля. Поезда движутся над монорельсом или в канале между магнитами, встроенными в надземные эстакады на опорах. Составы могут использовать 3 типа подвески — электродинамическую (сверхпроводящие магниты), электромагнитную и магнитную (постоянные магниты). Левитацию (полет без контакта с дорогой) создают отталкивание и притягивание магнитных полюсов. Ускорение придает линейный электродвигатель.
Максимальная скорость маглева — до 600 километров в час. Поезд отличают высокий КПД, низкий уровень шума и малая энергоемкость. Большой “минус” — огромная стоимость постройки и обслуживания колеи. Из-за этого большинство реализованных проектов (Германия, Южная Корея, Китай, Япония, Великобритания, СССР) были заморожены или переведены в обычный скоростной режим (100-120 километров в час). В коммерческой эксплуатации с 2002 года находится лишь сверхбыстрый маглев в Шанхае. Трассу построила германская компания Siemens, поезда — Transrapid. За 3 минуты состав разгоняется до 430 километров в час.
#4 Вакуумный Hyperloop
Скорость маглева ограничивает аэродинамическое сопротивление (трение о воздух). Чтобы его избежать и достичь большей скорости, американский миллиардер Илон Маск в 2013 году предложил идею вакуумного поезда Hyperloop (“Гиперпетля”) . Дорогую магнитную подушку в нем он заменил на дешевую воздушную.
Выглядит все примерно так: пассажирские капсулы двигаются в вакууме по алюминиевому электрическому рельсу внутри надземной стальной трубы (трубопровода). Как и в маглеве, ускорение придает линейный электродвигатель. Эффект воздушной подушки создают вентилятор, который нагнетает встречный поток под днище и компрессор для сжатого воздуха. Максимальная скорость капсулы — 1,1-1,2 тысячи километров в час. Затратность проекта — 7,5 млрд долларов, окупаемость — 20 лет.
Идею Hyperloop сейчас воплощают 3 группы компаний — Tesla и SpaceX, BIG и Virgin Hyperloop One, а также Hyperloop Transportation Technologies Inc. (HTT) с региональными партнерами. В 2017-2018 годах они представили прототипы или концепты капсул и начали строительство испытательных полигонов. Британия, Украина, Швеция, Эстония, Нидерланды, Россия и Объединенные Арабские Эмираты заявили о готовности реализовать проект Hyperloop на своей территории. Первый участок коммерческой трассы HTT обещает запустить через 2 года, к началу международной выставки Expo-2020 в Дубае.
Маневры на земле
Для тех, кто не любит отрываться от земли, инженеры конструируют наземный общественный транспорт будущего. В тренде — эксперименты с двигателями и топливом, борьба с выбросами “парниковых газов”.
#1 Высокоскоростные железные дороги
В некоторых странах (около 25) еще с 1960-1980-х годов действуют высокоскоростные железнодорожные магистрали. Первая, Токайдо-синкансэн компании Japan Railways (Япония), стала самой загруженной линией в мире (375 тысяч пассажиров в день). Она электрифицирована, имеет европейскую колею. После модернизации скорость поездов увеличилась с 210 до 285 километров в час, на других синкансэн-магистралях — до 320. В 2020 году ее планируют довести до 360.
Наиболее динамично развивает технологию Китай. Усиленное строительство таких линий поддерживает и финансирует правительство. Общая длина высокоскоростных железных дорог в Поднебесной превышает их суммарную протяженность в других странах — 22 тысяч километров. С 2011 года курсируют поезда, которые считают самыми быстрыми в этом классе. К примеру, G10 Fuxing, который с сентября 2017-го стал ходить по маршруту Пекин-Шанхай, развивает скорость 350 километров в час.
#2 Поезда на водородном топливе Coradia iLint
В конце лета 2018 года французская компания запустит в Германии первые в мире пассажирские поезда дальнего следования на водородном топливе Coradia iLint. Разработчики получили 8 млн евро в рамках государственной программы.
Правительство ФРГ решило отказаться от дизельных и электропоездов в пользу водородных из-за их экологичности. При сжигании топлива в последних не образуется “парниковых газов”. Одной зарядки водорода хватает на 800 километров.
#3 Электрические платформы и модули MOBi от AirspaceX
Общественный транспорт будущего MOBi — изобретение американской компании AirspaceX. К концу 2018 года стартап планирует собрать прототип наземной электрической платформы. К ней будут крепиться пассажирский и грузовой модули. Управлять платформой должен водитель.
В состав системы MOBi войдет также воздушная электрическая платформа с модулями для грузов и пассажиров. Она сможет летать около 2 часов на скорости до 290 километров в час.
#4 Электробусы
Электробусы (электрические автобусы) — по сути электромобили, которые используют как общественный транспорт будущего. Источником питания служат аккумуляторные батареи большой емкости. В начале XX века британская компания London Electrobus Co. использовала для перевозки пассажиров в Лондоне первые 20 электробусов, который собрали из французских компонентов.
В 2010-х годах, с началом “революции электромобилей” разработчики и инвесторы вновь обратили внимание на электрические автобусы. Со своими моделями на рынок вышло множество производителей — “Электронтранс” (Германия-Украина), “Белкоммунмаш” (Беларусь), Metro Shuttle (Великобритания), Zhengzhou Yutong Group (Китай), “Группа ГАЗ” (Россия) и другие. Лидером считают компанию Proterra (США). В сентябре 2017 года ее электробус Catalyst E2 Max пошел на рекорд — за 74 часа преодолел на одной зарядке 1772 километра.
В июне 2018-го российское ПАО “КАМАЗ” представило прототип беспилотного электробуса ШАТЛ с 5G-модемом. Его маршрут будет прокладывать компьютерная программа. Пассажир вводит лишь пункт назначения в специальном приложении. Телеметрическая информация с датчиков поступает через 5G-Интернет на сервер “КАМАЗа”. В производство ШАТЛ запустят в 2021-2022 годах.
#5 Мультимодальные устройства Ford
Мультимодальность (перевозки двумя и более видами транспорта) считают мейнстримом в разработке средств передвижения. Но пока другие создают объединенные сервисы, американский автопроизводитель Ford интегрировал аппарат из будущего в устройство из прошлого.
Авторы проекта встроили электромотоцикл в обычное двухместное авто между сиденьями. При желании технику можно отстыковать и использовать отдельно. Это обеспечит комфортный переход на электромобили к 2030 году. Разработка укрепила доверие инвесторов к Ford.
В турне — на космическом корабле
Трансфер до орбиты Земли на настоящем космическом корабле — даже эту мечту обещают и, похоже, смогут воплотить 3 компании.
#1 Big Falcon Rocket (BFR) от SpaceX
Илон Маск предложил использовать для межконтинентальных перелетов … космический корабль, который сооружает его компания SpaceX. Бизнесмен уверяет: звездолет BFR совершит суборбитальный полет по баллистической траектории и доставит пассажиров в любую точку планеты в течение часа. Путешествие на космической скорости будет стоить несколько тысяч долларов.
#2 New Shepard от Blue Origin
18 июля 2018 года американская компания Blue Origin основателя e-commerce-гиганта Amazon Джеффа Безоса в девятый раз испытала суборбитальный корабль для транспортировки туристов New Shepard. Тестирование системы спасения при авариях на большой высоте признали успешным. В пассажирской капсуле, рассчитанной на 6 человек (экипаж и туристы), находился лишь манекен. Со стартовой площадки в Техасе New Shepard запустили на высоту в 90 километров. Там капсула включила дополнительный двигатель, отстыковалась и поднялась до 120 (выше границы с космосом). Оттуда она на парашютах спустилась на землю, куда до того отдельно прибыла ракета-носитель.
По указанной схеме Blue Origin планирует возить туристов уже с начала 2019 года. Первыми, если верить инсайдерам, будут сотрудники компании. Пока каждый пуск оценивают в 10 млн долларов. О цене и начале продажи билетов топ-менеджеры хранят молчание.
#3 Virgin Galactic
Американский миллиардер Ричард Брэнсон дебатирует идею суборбитальных турне уже 10 лет. Столько же времени его компания Virgin Galactic продает билеты в космос (250 тысяч долларов за штуку). Их владельцами стали 700 человек. Компания собрала 1,4 млрд долларов (большая часть — у инвесторов Саудовской Аравии) и построила в штате Нью-Мексико первый в мире частный космопорт “Америка”.
Авиастроительная компания из США Scaled Composites соорудила для проекта уникальный самолет-носитель WhiteKnight2, которому дали имя матери Брэнсона Евы. По замыслу разработчиков, аппарат доставит космолет SpaceShipTwo с людьми (2 пилота и 6 пассажиров) на высоту 16 километров, где отстыкуется и вернется назад. Туристы с экипажем продолжат полет до границы с космосом и даже 5-6 минут побудут в невесомости. Все турне с возвращением на землю займет 2,5 часа. Первый из 5 космолетов компании разбился в октябре 2014 года, погиб один из пилотов. Коммерческие полеты хотят начать в конце 2018-го.
На работу и домой — по воздуху
Большинство разработчиков аэротакси ориентируются либо на VIP-клиентов, либо на представителей среднего класса, которые хотят каждый день попадать из дома на работу и обратно без пробок и заторов. Среди летательных аппаратов преобладают легкие самолеты с вертикальным взлетом-посадкой и вертолеты.
#1 Kitty Hawk
Американский стартап Kitty Hawk — признанный лидер в отрасли. Его основатель, генеральный директор и соучредитель Ларри Пейдж, решил воплотить мечту многих — передвигаться по воздуху каждый день. Компанию возглавил один из основателей секретного подразделения Google Себастьян Трун.
За 3 последних года команда стартапа успела разработать прототипы электрического беспилотного аэротакси Cora и пилотируемого аэромобиля Flyer, а также собрать 6,5 млн долларов инвестиций. Новинки усиленно тестируют в Новой Зеландии. Власти Страны Киви поддержали идею развернуть там сеть экологичных аэротакси.
Успехи Kitty Hawk не ускользнули от зоркого взгляда чиновников военного ведомства США. В 2017 году Пентагон стал тайным инвестором компании. Ей и другому американскому стартапу-разработчику аэротакси Joby Aviation, удалось привлечь суммарно почти 2 млн долларов.
#2 Uber
Американская компания Uber работает над проектом аэротакси с 2016 года. В разработке участвуют как ее инженеры, так и специалисты флагманов авиастроения — Bell Helicopter, KaremAircraft, Aurora Flight Sciences, Mooney International, Embraer и Pipistrel. Испытания аппарата, на котором вскоре должны остановить выбор, стартуют в 2020-ом, использование — в 2023-ом. В тестировании и внедрении аэротакси Uber поможет NASA.
#3 Lilium Jet
Стартап из Германии Lilium Jet спроектировал самую быстроходную модель электрического аэротакси. За это некоторые называют ее “летающим Ferrari”. 5-местный аппарат Lilium (“Лилия”) летает на скорости до 300 километров в час. Чтобы придать ему роскошный вид, стартаперы привлекли известного автодизайнера Фрэнка Стефенсона. Китайский интернет-гигант Tencent вложил в Lilium Jet 90 млн долларов.
#4 Bell Helicopter
Канада стала вторым после Новой Зеландии государством в мире, которое официально поддержало проекты транспорта будущего. На разработку городского беспилотного аэротакси и вертолетов нового поколения федеральное правительство выделит 49,5 млн долларов.
Деньги получит международный консорциум из 19 участников (авиапроизводители, колледжи и университеты) во главе с канадской “дочкой” американской компании Bell Helicopter. Она будет основным подрядчиком и инвестором (вложение — 125 млн долларов). В январе 2018 года Bell Helicopter представила проект салона аэротакси Urban Air Taxi.
#5 Workhorse
В мае 2018 года американский производитель электромобилей Workhorse успешно испытал беспилотное гибридное аэротакси Surefly. Силовая установка дрона состоит из бензинового электрогенератора и резервной аккумуляторной батареи. Пассажир должен набрать на клавиатуре лишь пункт назначения. Маршрут прокладывает компьютер. Основной упор разработчики сделали на безопасности полета. К 2020 году Surefly хотят запустить в производство.
#6 Transcend Air
Американская компания Transcend Air разработала концепт междугородного аэротакси для бизнесменов и других VIP-путешественников. Разработку 6-местного электровертолета Vy 400 хотят закончить к 2024 году. Он будет курсировать между деловыми центрами мегаполисов на скорости до 652 километра в час.
Максимальная дальность полета превысит 724 километра. Например, расстояние между Монреалем и Торонто Vy 400 покроет за 60 минут. Стоимость перелета составит 325 долларов. Прочный и легкий аппарат с корпусом из углеродного волокна сможет вертикально взлетать и садиться. Аэротакси оборудуют автопилотом, сенсорами и системой автоматического управления двигателями.
В туннелях под землей. The Boring Company
Компания Илона Маска The Boring Company реализует проект подземного электробуса Loop. Стартап привлек 115,52 млн долларов. 90% суммы внес … сам Маск, став первым крупным инвестором.
На презентации проекта в мае 2018-го основатель The Boring Company рассказал, что получил разрешение властей на бурение туннелей в Вашингтоне, Чикаго и Лос-Анджелесе. В последнем компания сотрудничает с городским метрополитеном. В городе Ангелов она планирует построить сеть туннелей с тысячами крошечных станций, куда пассажиров будут доставлять лифты.
Подземные электробусы смогут передвигаться быстрее, чем в метро — со скоростью 240 километров в час. Вояж из центра города до аэропорта займет всего 8 минут. Стоимость поездки составит 1 доллар. Чтобы сократить расходы, Маск запустит в продажу сверхпрочные кирпичи из туннельных отходов.
“Порхая” над водой. Sea Bubbles
Роль водных такси во многих городах выполняют обычные катера и теплоходы. Их использование приносит мало прибыли и чревато загрязнением окружающей среды. Прорыв в этой отрасли сделал французский стартап Sea Bubbles. В мае 2018-го он представил экологичный гибрид катера и электромобиля. 5-местное водное электротакси на воздушной подушке при разгоне приподнимается на полметра и “порхает” над водой. Заряда батарей хватает на 3 часа.
Презентация на международном форуме инноваций Viva Technology-2018 в Париже вызвала интерес у инвесторов и частных компаний, которые раскупили все 20 штук из первой партии. К 2050 году стартаперы надеются сформировать сеть водных электротакси в 50 крупных городах мира.
Инвестиции в скорость
Уследить за всеми новинками, которые выходят на рынок, нелегко. Но даже поверхностный анализ того, что преподносят как общественный транспорт будущего, показывает: не все в теории «красивые» проекты могут быть реализованы в обозримом будущем. Рентабельность и коммерческая успешность некоторых вызывает обоснованные сомнения. Для потенциальных инвесторов это может означать — лучше не зацикливаться на чем-то очень заманчивом и «сверхскоростном», а использовать все возможности для вложения средств. Рассмотрим лишь те, что лежат на поверхности.
#1 Стартапы и технологии
Для некоторых компаний общественный транспорт будущего стал основным бизнесом. Их круг не ограничивается уже перечисленными. При этом степень риска для инвестиций возрастает в разы, если компания новая и не связана с более опытными игроками отрасли.
#2 Новые виды топлива
Переход на возобновляемые виды горючего пробуждает интерес к биотопливу. Уже есть прототипы самолетов, которые летают без керосина. Например, лайнер авиакомпании Qantas преодолел расстояние между США и Австралией на биотопливе из особого сорта горчицы.
#3 Фотоэлементы
Почти все прототипы разработчики пытаются оборудовать солнечными батареями. Они позволяют подзарядить аккумулятор и не только. Акции производителей фотоэлементов точно не упадут.
#4 3D-принтеры
Некоторые авиагиганты уже сейчас печатают запчасти для самолетов на 3D-принтере. Так быстрее. Вкладывайте в это “чудо техники”. Не прогадаете.
#5 Металлы
Как и раньше, рынок транспорта поглощает много металлов: железа, алюминия и даже лития (для батарей). Цены на них будут расти. Следите за котировками.
Резюме . Красивые картинки концептов скрывают “сырость” замыслов и решений. Увы, так сейчас можно охарактеризовать состояние отрасли. Общественный транспорт будущего больше ориентирован на привлечение средств и “раскрутку” разработчиков. Лишь единицы предлагают реалистичные и перспективные проекты. Но даже хорошие бизнес-идеи часто остаются невостребованными или замороженными посередине пути.
Вот почему серьезные инвесторы сейчас вкладывают сразу в несколько компаний. Перераспределение средств дает гарантию от потерь. Прибыль сулят разработки в секторе беспилотных электробусов, аэротакси и высокоскоростных поездов. Большой риск таят проекты струнного транспорта и гирокары.
Если вас влечет перспектива не просто вложить деньги в общественный транспорта будущего, но и войти в историю, попробуйте. Может, именно вы подтолкнете прогресс и первым прокатитесь на чем-то, что будет быстрее ветра …
Подготовил Станислав Клопот
Мы за экологически дружественный образ жизни – и в путешествиях в том числе. В этот раз разбираемся с тем, какой вид транспорта выбрать и почему.
Что значит «экологичный транспорт»?
Ты можешь встретить выражения экологичный транспорт, зеленый транспорт, устойчивый транспорт (или устойчивая транспортная система), sustainable transport. Означают они все одно и то же – транспорт, который оказывает минимальное воздействие на окружающую среду и изменение климата. В идеале такой транспорт способствует социальной справедливости и социальным связям (это, например, преимущество удобного общественного транспорта перед личными авто) и использует энергию из возобновляемых источников (а не нефти, которая рано или поздно закончится). Подробнее об устойчивом транспорте читай .
Почему это важно?
Другой критерий – источник энергии транспорта. Практически всегда стоит отдавать предпочтение электротранспорту. В идеале это энергия из возобновляемых источников. Еще один важный пункт – новые модели транспорта. Разница между самолетом старой модели и самолетом с новым двигателем может быть огромна: уменьшение выбросов СО2 до 20%. Сравнить выбросы разных видов транспорта в зависимости от топлива и загруженности можешь по этой табличке .
Чтобы узнать количество выбросов СО2, существует несколько калькуляторов (например, или ), по которым ты можешь просчитать влияние своей поездки на окружающую среду, указав вид транспорта, расстояние и количество поездок. Программа выдаст тебе объем произведенного СО2 и может дать варианты компенсации (carbon offset), на которые ты можешь перевести деньги: чаще всего это программы по посадке деревьев, восстановлению лесов, установке ветряков или солнечных панелей.
Часто летаю самолетами и езжу автобусами, чувствую свою вину перед природой. Что можно сделать?
Обращай внимание на то, предоставляют ли компании-перевозчики данные по выбросам СО2 и можно ли сделать компенсационный взнос: часто для этого достаточно поставить еще одну галочку при покупке билета и заплатить на пару евро больше. Эти деньги пойдут на экологические проекты по всему миру. Так можно сделать, например, у позиционирующей себя как экологичную компании (они к тому же используют современные автобусы и призывают не распечатывать билеты). Программы компенсации выбросов есть и у авиакомпаний. Даже если возможности взноса нет, ты всегда можешь компенсировать выбросы самостоятельно через различные фонды (смотри ссылку в предыдущем пункте).
Важно помнить, что сам процесс транспортировки тебя и твоего чемодана из одной точки в другую – это только часть расходов. Есть еще стоимость самого транспорта, срок его службы и способ утилизации – непрямые расходы, которые сложно просчитать для одной поездки. И еще не забывай, что производители любят использовать такие слова как «зеленый» и «экологически чистый» без особых на то прав, просто чтобы привлечь внимание. Так что всегда проверяй, какие конкретно действия и показатели скрываются за этим.
Численность населения на планете растет катастрофически быстро, большая его часть сосредоточена в городах. И человек продолжает осваивать все новые и новые пространства, повышать свою мобильность в городах и за его пределами. В такой же геометрической прогрессии растёт количество автомобилей на дорогах. Транспорт всегда занимал важное место в жизни людей, не зависеть от одного места - давняя мечта человека.
Именно транспорт называют одной из главных причин загрязнения окружающей среды. Потому создание альтернативных транспортных средств с минимальным влиянием на окружающую среду является приоритетным направлением деятельности современных учёных.
Экологически чистый транспорт - это не только велосипед, который сразу же приходит на ум. Хотя велосипед и самокат - индивидуальные экологичные транспортные средства, которые сегодня получают все большее распространение. Помимо заботы об экологии использовать велосипед и самокат полезно для здоровья, ведь они управляются мускульной силой. Любимым транспортом в Токио является, например, самокат.
А в таких европейских странах, как Нидерланды и Дания, велосипед имеет каждый второй житель.
Если говорить о научных разработках, ученые создали ряд альтернативных аккумуляторов для автомобилей. Уточним, что к экологичным видам относят не работающие на углеводородах.
Например, электрические аккумуляторы. Они более емкие и КПД их гораздо выше, чем у обычного аккумулятора, изготовить его проще. Единственное - их производство пока довольно дорогое. Если будут найдены дешёвые материалы, электрические аккумуляторы выйдут в массовое производство. Уже тысячи автомобилей по всему миру работают на электрическом двигателе. Такие машины, кстати, в 4 раза легче обычных.
Водородный двигатель.
Водород - самое энергоёмкое вещество. Но его использование связано с необходимостью установки керамических запчастей из-за происходящих в двигателе реакций, что повышает цену изготовления. Могут использоваться катализаторы, которые при окислении вырабатывают электрический ток, но такая энергия еще дороже. Автомобили на водородных аккумуляторах уже существуют, но в эксплуатации они значительно уступают электромобилям!
Известны химические двигатели, пневматические и пружинные.
Пневномобиль работает на баллонах сжатого воздуха, который выходит под давлением и заставляет двигаться автомобиль. Представляете, авто на чистом воздухе!
Химические и пружинные двигатели находятся на стадии разработки и усовершенствования.
Сегвеи , которые раньше казались почти космической инновацией, сейчас используют в некоторых странах даже представители власти. Идея его работы - движение, которое подчиняется и управляется малейшим изменением положения тела в пространстве. В процессе движения работают автономные двигатели, которые стоят на каждом колесе. Запасы энергии могут возобновляться при движении с горы и от простой розетки.
Сегаид или моноколесо был создан в США в 2012 году, сейчас очень популярен в Китае. Представляет собой самобалансирующийся самокат с мощным двигателем.
Альтернативными и очень экологичным и видами городского транспорта являются троллейбус и трамвай . Работая на электричестве, они наносят минимальный вред среде и способны занять лидирующие позиции в перевозке пассажиров в городах.
Как видите, альтернатива обычному транспорту существует уже сегодня.
