Экология, окружающая среда и человек

Процесс накопления и обратного выделения зависит не только от емкости «поглотителя», но и от его конфигурации. Чем больше поверхность, тем быстрее происходит сорбирование и соответственно обратное выделение водорода. Скорость можно регулировать, меняя температуру нагрева. Это позволяет довольно просто управлять подачей горючего в двигатель. Кроме того, в процессе накопления и отдачи водорода сохраняется первоначальная эффективность при многократном повторении. Интерметалл представляет собой компактный аккумулятор водорода, который может стать основой взрывобезопасного «топливного» бака.

В Великобритании предложен новый способ хранения водорода. Не исключено, что именно так будут заправлять автомобили будущего, работающие на водородном топливе. Исследователи из университета Ньюкасла предлагают свое решение проблемы: материал с нанопорами, диаметр которых в тысячу раз меньше толщины бумажного листа. Под большим давлением в эту «губку» закачивают водород, а чтобы его высвободить, достаточно «губку» нагреть. М. Томасу, одному из авторов разработки, удалось на практике доказать возможность поглощения большого количества водорода пористым материалом и выделения его в нужный момент. Триумфальное шествие нанотехнологий продолжается.

В Институте водородной энергетики и плазменных технологий разработана принципиально новая схема водородного автомобиля. Окисление происходит не в двигателе внутреннего сгорания, а в электрохимическом генераторе, где и вырабатывается электрическая энергия, вращающая основной вал двигателя. Трансформация энергии водорода в электроэнергию с помощью электрохимического генератора, основанная на полимерных мембранах, позволяет это делать при температуре кипения воды, что исключает синтез окислов азота из воздуха, неизбежно возникающий при высоких температурах в других системах. В итоге на выхлопе — чистая вода.

Ученые разработали систему водородной безопасности — так называемые дожигатели, которые нейтрализуют водород при малейшей его утечке, сигнализируя водителю о неисправности.

Топливные элементы — это прорыв на пути к экологически чистому автомобильному двигателю. Основное горючее — водород — пропускают через полимерные мембраны с катализаторами, которые вызывают химическую реакцию с кислородом воздуха: водород превращается в воду, а химическая энергия его сгорания — в электрическую. Еще одно достоинство двигателя на топливных элементах — высокий КПД. Для обычных двигателей, работающих на бензине и дизельном топливе, он составляет 25—45%, КПД же топливных элементов — 70% и выше.

Принцип работы топливных элементов был известен 160 лет назад, когда его описал английский судья и профессор физики Вильям Роберт Гроуз. Но только достижения последнего десятилетия в области мембранных технологий, которые удалось добиться лишь с помощью мощных компьютеров, позволили подойти к практическому использованию элементов.

До недавних пор топливные элементы конструировали только для научных целей, например космических исследований. В настоящее время их начинают применять на стационарных и передвижных электростанциях, внедрять в качестве силовых установок на надводных судах и подводных лодках.

Рано или поздно человечество распрощается с двигателем внутреннего сгорания. Альтернатив ему изобретено немало, но наиболее перспективна силовая установка, использующая в качестве топлива водород. Именно на этом направлении сосредоточили основные усилия (и миллиардные инвестиции) ведущие мировые автопроизводители. Аналогичные работы ведутся и в России. Кстати, в СССР еще в начале 80-х годов прошлого века успешно прошел испытания микроавтобус РАФ с водородной силовой установкой. Разумеется, речь идет об установке, в которой водород, проходя через топливные элементы, генерирует энергию, питающую электромотор.

Бортовая энергоустановка состоит из хранилища водорода (либо вещества, из которого он конвертируется), топливного элемента (ТЭ) — устройства преобразования энергии окисления водорода в электричество — и электродвигателя. Причем еще чуть более 10 лет назад в ТЭ использовался водно-щелочной элемент. Но постепенно пришли к выводу, что полимерно-мембранная технология куда совершеннее, ведь в случае ее применения не нужно возить дополнительные баллоны с кислородом.

Институт водородной энергетики и плазменных технологий Российского научного центра «Курчатовский институт» вместе с тольяттинским заводом «Красная Звезда», НАМИ, некоторыми другими партнерами готовят опытный образец автомобиля с топливными элементами на борту, которые работают на водород. Система помещается в подкапотном пространстве.

Япония — лидер в технологии производства машин. Компания «Тойота» первой в мире поставила на поток автомобили с гибридным двигателем (бензиновый мотор и электродвигатель, без коробки передач). Автомобили, работающие на топливных элементах, фактически на водороде (выхлоп — обычный водяной пар), выпускают «Тойота» и «Хонда».

Американские исследовательские агентства предсказывают весьма значительный рост продаж автомобилей с гибридными силовыми установками. По прогнозам, к 2008 г. в США будут покупать до полумиллиона машин такого типа. А спустя пять лет рынок вырастет еще на 50%. В 2002 г. гибридным моделям отдали предпочтение 38 тыс. американцев, сегодня — до 54 тыс.

На международном автосалоне в 2004 г. в Париже экологические автомобили были весьма популярны. Потребитель в первую очередь интересуется, насколько «прожорлив» его будущий автомобиль, нежели тем, каковы литраж и мощность двигателя. Немецкий концерн привез на автосалон свою концептуальную модель BMW Clean Energy — автомобиль, двигатель которого работает на водородных элементах. «Toyota» показала новую, более мощную модификацию своего бензин-электрического гибрида Prius GT. Мощность его двигателя за счет совмещения 1,5-литрового бензинового мотора и электропривода увеличена до 147 л.с. Также впечатляет и другая разработка концерна, которая была показана в Париже, концепт D-4D 180 Clean Power, выхлоп 2,2-литрового двигателя которого на 50— 80% безопаснее самых жестких экологических требований Евро-4.

АвтоВАЗ выставил опытный образец автомобиля с водородным двигателем.

Электромобиль. Только с 60-х годов (особенно после энергетического кризиса 1973 г.) возник интерес к их массовому использованию. Это было вызвано не только энергетическими, но и серьезными экологическими проблемами: электромобиль не загрязняет и не подогревает воздух, он не такой шумный.

В 1993 г. в Калифорнии (США) принят закон, предусматривающий обязательный выпуск национальными производителями не менее 2% автомобилей с «нулевым выхлопом», прежде всего электромобилей.

В 1998 г. фирма «Дженерал моторе» построила самый дорогостоящий электромобиль. Его начинка — 44 никель-металлгидрид-ные батареи, топливные ячейки и трехфазный электромотор мощностью 137 л.с., разгоняющий машину весом 1300 кг до 150 км/ч с общим пробегом 500 км от одной зарядки. Исходным топливом для электромобиля служит технический спирт — метанол. Смешиваясь с водой, спирт разлагается в испарителе на водород и двуокись углерода. Водород поступает в топливные ячейки и после ионизации вырабатывает электроэнергию, подпитывающую батареи. Ионы окисляются кислородом, содержащимся в воздухе, и превращаются в воду, которая используется на первой стадии цикла. Таким образом решается масса проблем, которые прежде делали автомобиль на электротяге столь непривлекательным: батареи не нужно заряжать от сети, а баки — заправлять взрывоопасным водородом. Правда, здесь есть одно «но». Аналогичные установки американцы используют в космосе. И цена их столь заоблачная, что о «гражданском» применении таких установок пока не может быть и речи.

Страна, которая первой выйдет на мировой рынок с электромобилем, не уступающим автомобилю с бензиновым двигателем, окажется лидером в гонке за транспорт XXI в.

Опередив в очередной раз остальные страны, Япония вступает в эру электромобилей. В Осаке постоянно действует первая на планете сеть скоростных подстанций, которым необходимо всего лишь 30 мин, чтобы «заправить» экологически чистый автомобиль.

В России только Волжский автомобильный завод, не считая мелких опытно-конструкторских фирм, выпускает электромобили. В его арсенале «Ока-электро», длиннобазная «Нива» ВАЗ-21313, «Пляжнуй «Эльф» и показанный на Парижском автосалоне 1999 г. оригинальный электромобиль «Рапан». Электрическая «Ока» весьма уверенно чувствует себя в плотном городском потоке, свободно разгоняясь до 100 км/ч. Запаса хода полностью заряженной машины хватает на 100 км при движении по городу. Главная проблема — в несовершенстве аккумуляторных батарей. Создано и :>ксплуатируется несколько десятков аккумуляторов, в том числе никель-кадмиевые, никель-серные, серебряно-цинковые и др. Большинство имеет короткий срок службы, незначительную энергоемкость и высокую стоимость, сопоставимую порой со стоимостью всего автомобиля. Кроме того, для их подзарядки требуется немало времени. Та же «Ока-электро», оснащенная никель-кадми-евой батареей, заряжается не менее 6—7 ч.

Перезарядка воздушно-алюминиевых батарей не требует использования электросети, а сводится к механической замене отработанных алюминиевых анодов новыми, на что уходит не более 15 мин. Еще проще и быстрее происходит замена электролита для удаления из него осадка гидроокиси алюминия. На заправочной станции отработанный электролит подвергают регенерации и используют для повторной заправки электромобилей, а отделенный от него гидроксид алюминия направляют на переработку. Автомобильная энергоустановка 92ВА-240 выпускается пока в опытных партиях.

В 2001 г. в Москве начали использоваться аккумуляторные электромобили «Муравей», предназначенные для уборки тротуаров и пешеходных зон. Эти экологически чистые машины работают только от электроэнергии и заряжаются от обычной розетки в 220В в течение 8 ч. Продолжительность их работы без перезарядки — около 4-5 ч.

Эти машинки высотой около полутора и длиной два метра были созданы конструкторским бюро «Тетр». Электромобиль «Муравей» получил бронзовую медаль на Первом международном салоне инноваций и инвестиций.

Недавно российские ученые предложили принципиально новый подход к решению проблемы: вырабатывать электроэнергию на борту электромобиля непосредственно из бензина (без теплового двигателя и генератора). Компактные электромоторы установлены прямо в колесах (рис. 2). Это так называемый механотронный узел, который не только экономит электроэнергию, но и во много раз снижает вес электромобиля. Компьютер управляет всеми колеса-

ми: тут и антиблокировочная система и система курсовой устойчивости. Под днищем машины установлены блоки топливных элементов — автономные электростанции суммарной мощностью 40 кВт. Дополнительно в цепь включен буфер из суперконденсаторов — для мгновенного повышения мощности. Заправиться можно бензином на обычной бензоколонке, но эффективнее использовать метанол, который можно синтезировать из угля или природного газа. Подойдут водород и даже спирт. Расход топлива для автомобиля класса «Волга» составляет 3,5 л метанола на 100 км.

Механотронные узлы на электромобилях — дело будущего. Наука еще не подошла к созданию миниатюрных и достаточно мощных узлов. Для этого нужно решить проблему сверхпроводимости.

В июне 2004 г. на саммите «большой восьмерки» на острове Си-Айлен (США) главы держав передвигались на электромобилях. Машинки в качестве официальных средств передвижения представил концерн «Daimler—Chrysler», точнее, его подразделение GEM (Global Electric Motorcars), выпускающее подобные автомобили с 1998 г. В США их уже более 28 тыс. Машинки стоимостью от 7000 долларов чаще всего встречаются на территориях университетов, в военных городках, на полях для гольфа и в центрах городов, где проезд обычным автомобилям запрещен. На них полицейские патрулируют национальные и частные парки. Максимальная скорость электромобиля для саммита — чуть более 40 км/ч. Модели, ездящие по трассам, разгоняются до 55 км/ч. По международным стандартам такие машины классифицируются как автомобили с нулевой эмиссией, т. е. бесшумные и абсолютно безвредные для окружающей среды.

В интересах защиты окружающей среды считается целесообразным перевод автотранспорта на электротягу, особенно в крупных городах. Предполагается, используя усовершенствованные источники тока, создать и передать в эксплуатацию электромобили, способные экономически и технически конкурировать с обычными автомобилями. Последующие этапы развития электромобилей связывакЬт с их серийным и массовым производством и постепенным увеличением доли в автомобильном транспорте. В 2025 г. электромобили могут составлять 15% общего числа автомобилей мира.

Альтернативные виды топлива. Во всем мире ученые ищут и пытаются освоить альтернативные виды топлива. Особенно это важно для регионов с неблагоприятной экологической обстановкой. К подобным видам топлива относится газо-хол-бензин, или дизельное топливо с 10—20%-ной добавкой этилового спирта, вырабатываемого из отходов растениеводства и лесопереработки, ранее вывозившихся на свалку. Если к середине 70-х годов было всего 5 стран, использовавших такое топливо, то к 1998 г. их стало 30.

Первые пробы нетрадиционного топлива были сделаны в Бразилии. В 1968—1973 гг. там была разработана правительственная программа «Проалколь», рассчитанная на 10—15 лет. Она предусматривала «оснащение» нефтеспиртовым топливом не менее 2/₃ всего автотранспорта страны.

Многие рассматривают метанол, или древесный спирт, как перспективное автомобильное топливо, альтернативное бензину. С экологической точки зрения наиболее перспективно углеродное топливо. Оно сгорает «чище», образуя главным образом диоксид углерода и воду. Кроме того, давление паров метанола в несколько раз ниже, чем паров бензина, поэтому испарение метанола практически не загрязняет окружающую среду. В выхлопных газах автомобиля, работающего на метаноле, содержится в 5 раз меньше двуокиси углерода и в 10 раз меньше различных углеводородов по сравнению с современными автомобилями с бензиновыми двигателями. В выхлопах работающих на метаноле автомобилей практически нет твердых веществ (сажи) и токсичных веществ, за исключением формальдегида.

Главный недостаток метанола — более низкое энергосодержание: в единице его объема заключено примерно в два раза меньше энергии, чем в единице объема бензина или дизельного топлива. Это значит, что топливный бак для метанола больше и тяжелее. Преимущества метанола — высокое октановое число, низкие потери при сгорании и способность к конверсии (превращению) в газ с высоким энергосодержанием.

Для повышения КПД двигателя надо увеличить степень сжатия горючей смеси в цилиндре. Однако в бензиновых двигателях сжатие не должно быть больше 4—5-кратного. Метанол позволяет повысить степень сжатия до 15-кратного. В силу этого он обеспечивает повышение характеристик мощности и КПД, что обусловливает его предпочтение в автогоночной технике.

Кроме того, метанол позволяет полностью снизить потери тепла при сгорании, что кардинально изменяет систему охлаждения двигателя. В частности, можно, по мнению некоторых специалистов, вообще отказаться от радиатора и вентилятора, особенно при использовании керамических материалов в наиболее теплонагруженных узлах двигателя. Между тем снижение массы двигателя с охлаждающей системой на 1 кг позволяет снизить массу других частей автомобиля на 750 г. А более легкому автомобилю требуется меньше энергии для ускорения.

Наконец, способность конверсии в газ с высоким энергосодержанием — также важное преимущество. Получается смесь газов монооксида углерода и водорода, именуемая синтез-газом с высоким

энергосодержанием. Ее можно взять, применяя специальный катализатор, из тепла отработавших газов, что позволяет провести конверсию на борту автомобиля. Таким образом, благодаря утилизации тепла отходящих газов повышаются КПД, топливная экономичность двигателя и его экологическая чистота. В российском НИИ технологии материалов для этого процесса разработан новый катализатор, обеспечивающий полную конверсию метанола, высокую стабильность и отсутствие побочных продуктов. Причем свойства этого катализатора не ухудшаются при использовании технического метанола.

Метанол имеет следующие недостатки. Выхлопы автомобилей на метаноле содержат в два раза больше формальдегида, чем выхлопы автомобилей на бензине, однако при работе на метаноле количество выбрасываемых углеводородов, способных превращаться в формальдегид, уменьшается в десятки раз. Следовательно, уровень формальдегида даже понизится. Если же полностью контролировать метанол в синтез-газе, то ни одного канцерогена, включая формальдегид, в выхлопе не будет.

Самым перспективным сырьем для получения метанола служит уголь, запасы которого, в отличие от нефти и газа, намного больше. Спрос на метанол как транспортное топливо откроет новый рынок сбыта для угля.

Средняя цена на метанол составляет 15 центов за 1 л против 29 центов за 1 л бензина. При увеличении объемов производства стоимость метанола будет еще ниже. Например, самый большой завод производительностью 900 тыс. т метанола в год построен в Чили фирмой «Келлог». Цена получаемого здесь метанола составляет всего 7 центов за 1 л.

Специалисты связывают наше будущее с синтетическими видами топлива, солнечной и водородной энергетикой. Можно, конечно, сжижать природный газ и использовать его в качестве топлива для заправки машин. Но это не самая удачная идея: и дорого, и выхлопы небезупречны, да и характеристики топлива не самые лучшие. Однако газ — прекрасное сырье для получения синтетического моторного топлива. Ученые из Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН разработали технологию, позволяющую получать из природного газа синтез-газ (смесь СО и Н₂), а из него — диметиловый эфир. Это вещество — нетоксичное, безвредное, с низкой температурой кипения — оказалось прекрасным моторным топливом. Идею о том, что диметиловый эфир может стать хорошей заменой бензину, высказывали американские нефтехимики еще в 1995 г. А сегодня это топливо с высоким октановым числом, с низкой температурой воспламенения, обеспечивающей холодный старт автомобиля, и на редкость бедными выхлопами, которые с боль-

4 - 6659 шим запасом укладываются в стандарты Евро-3 и Евро-4, уже в руках у российских химиков. Причем не в лабораторных количествах, а в промышленных. Это промышленные установки. Они вполне мобильны, т. е. переработка природного газа возможна на месте его добычи.

Источником углеводородного сырья может стать обычная биомасса, например стебли кукурузы или других культур. Получать этанол из бросового растительного сырья биотехнологическими методами научились уже давно. А теперь решена следующая задача. Академик И. Моисеев из Института общей и неорганической химии РАН предложил эффективную технологию восстановительной дегидратации спиртов в газовой фазе. Это означает, что из этилового спирта в одну стадию можно получить различные углеводороды, а из них — синтетическое моторное топливо.

Организация автомобильного движения в городах с целью улучшения экологической обстановки. Для снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха необходимо регулировать транспортные нагрузки на улицах городов, стараться, чтобы они были более равномерными. Прежде всего следует учитывать структуру города: расположение промышленных и жилых районов, мест отдыха и центров культурно-бытового обслуживания. Наиболее загруженные участки транспортной сети надо дублировать, прокладывая новые линии движения транспорта.

Примерно 20—30% общей протяженности всех улиц и проездов в городе составляют магистральные улицы. Именно на них сосредоточивается до 60—80% всего автомобильного движения, т. е. магистрали в среднем загружены примерно в 10—15 раз больше, чем остальные проезды.

На дорогах города складывается нормальная обстановка, если на тысячу жителей приходится 10 машин. Коллапс наступает, когда на тысячу горожан появляется 500 автомобилей. Сейчас в Москве их 300. Значит, до критической черты, по мнению специалистов, осталось 7 лет. Ситуацию усугубляет то, что рост автомобильного парка происходит на фоне острого дефицита дорог.

Серьезную проблему представляют автомобильные «пробки» в крупных городах. Дело в том, что объем выделяемых в атмосферу токсичных веществ связан с расходом топлива, который в свою очередь зависит от скорости движения автомобиля. Когда транспорт медленно движется по перегруженным улицам, расход топлива возрастает в 3—4 раза, следовательно, резко увеличивается выброс вредных веществ в атмосферу.

Группа ученых Московского автомобильно-дорожного института по заказу правительства Москвы разработала концепцию развития транспортной системы Москвы до 2020 г. Специалисты выяснили, что дефицит магистральных улиц в Москве составляет 250— 300 км.

Чтобы избавиться от «пробок», Москве необходимо увеличить пропускную способность улиц в 10 раз, а парковочные места увеличить — в 20. Территория, рассчитанная для автомобилистов, составляет всего 8% общей площади города. А нужно как минимум 20. Уличная сеть насчитывает 3,3 тыс. км, а для нормального движения требуется еще 2,5 тыс. Дороги занимают всего 1,3 тыс. км, а необходимо 1,9 тыс.

В ближайшем будущем МКАД должен стать столичной магистралью, а все транзитные машины будут объезжать ее. В городе надо расширять дороги.

Кроме того, необходимо:

♦ сделать въезд в центр Москвы платным. Город предлагают поделить на зоны, въезд в каждую из которых должен быть тарифицирован: чем ближе к центру, тем дороже;

♦ ограничить время парковки в пределах Садового кольца даже за деньги. Максимальное время стоянки для автомобиля не должно превышать 3 ч. Нарушителей штрафовать. Штрафы должны быть большими, вплоть до конфискации автомобиля;

♦ запретить грузовикам въезжать в Москву днем. Разрешить только ночью, когда они никому не мешают;

♦ начать строительство сети улиц в отдельных микрорайонах;

♦ при строительстве новых домов или реконструкции старых зданий закладывать новые дороги;

♦ построить скоростные внеуличные городские дороги;

♦ разработать генеральный план развития дорожного движения в Москве.

Подземные переходы позволят разгрузить многие перекрестки, где задерживается автотранспорт. Как известно, у светофоров автомобили «газуют», работая на холостом ходу. Разветвленная сеть подземных тоннелей для пешеходов под улицами и площадями (в Москве их более 400) уменьшит вредное воздействие автотранспорта на городскую среду. Кроме того, будет организовано множество при-тротуарных платных автостоянок, что позволит уменьшить число машин в центре города и улучшить движение общественного транспорта.

Столичные власти намерены ограничить въезд экологически опасного автотранспорта в некоторые районы города. В городе определены зоны пребывания только тех автомобилей, которые оборудованы специальными нейтрализаторами выхлопных газов. Водители, чьи машины имеют такое оборудование, во время техосмотра получат экологические паспорта, которые должны наклеиваться на лобовое стекло. Такая практика давно существует в Германии, Голландии и Скандинавских странах. У нас первыми «без-выхлопными зонами» станут некоторые районы юга, юго-востока, а также центр столицы. Полная карта охраняемых зон будет составлена на основе мониторинга городского воздуха, который проводят 29 станций. Ограничение коснется в первую очередь грузового транспорта, но в будущем и легковых автомобилей.

В 2003 г. в Москве было 220 тыс. одних только грузовиков (плюс десятки тысяч приезжих). А еще 10 лет назад столица обходилась 80 тыс. С 1 декабря 2004 г. грузовым автомобилям грузоподъемностью выше 1 т въезд в пределы третьего транспортного кольца запрещен. С 1 декабря грузовикам предписано передвигаться лишь в ночное время — с 22.00 до 7.00. Исключение составляют грузовые автомобили, обеспечивающие социальные нужды города: доставляют кислород в больницы или хлеб в магазины. Не распространяется запрет и на специальный транспорт — машины оперативных и аварийных служб, имеющие соответствующие опознавательные знаки, окраску и надписи, автомобили городских служб, занятые на уборке улиц и дворовых территорий города, а также автомобили, сопровождаемые патрульными машинами ГИБДД. Зеленый свет власти дали и транспорту, обеспечивающему международные перевозки. Все они обязаны иметь разовые или постоянные пропуска, выдаваемые на год. Платных пропусков, на выдаче которых городские власти пытались заработать в 2000 г., не будет.

Правила передвижения большегрузного транспорта (грузоподъемностью более 7 т) остаются прежними. Такие автомобили могут въезжать в столицу не далее чем до границы малого кольца Московской окружной дороги.

Давно ожидаемым шагом может стать выведение за пределы городской черты всех грузовых терминалов, складов, в том числе и таможенных, куда изо дня вдень приезжают десятки тысяч фур. И, наконец, в перспективе можно заняться и самими транспортными предприятиями, выведя их из центра города в промышленные зоны. Все эти шаги предусмотрены концепцией столичной транспортной политики в сфере грузовых перевозок до 2010 г.

Для стоянки большегрузных автомобилей на подъездах к городу и поблизости от кольцевой дороги строятся и уже начали действовать специальные терминалы — целые комплексы, включающие охраняемую стоянку, гостиницу, столовую, кафе, душевые, таможенный пункт, автосервис.

Мосгордума приняла закон «О размещении автотранспортных средств на территории города». Он предусматривает, что стоянки в столице будут двух видов — муниципальные и частные. Размер оплаты услуг на муниципальных станет определять правительство Москвы, а на частных — их собственник. Кроме того, увеличивается сумма штрафа за стоянку в неположенном месте с 50 до 500 руб.

В ЦАО Москвы проживают 169 тыс. автовладельцев. Для 126 тыс. машин мест под парковку не хватает. Еще 120 тыс. машин ежедневно приезжают в округ из других районов. Чтобы все машины обеспечить стоянкой, в ЦАО нужно построить около 80 тыс. парковочных мест.

К 2007 г. в ЦАО будет 180 тыс. парковочных мест. Строить парковки решено постепенно. В 2004 г. в ЦАО появится около 10 тыс. новых парковочных мест, в 2005 г. — еще 15 тыс., в 2006-м — 25 тыс., а в 2007 г. реализация программы гаражного строительства завершится вводом еще 30 тыс. машиномест.

Часть парковок будет построена на деньги инвесторов, остальные профинансирует город, но основные надежды мы возлагаем на частных автовладельцев, которые будут вкладывать деньги в строительство паркингов по схеме «народного гаража». Эта схема подразумевает, что автолюбители начнут вкладывать деньги в строительство собственных небольших гаражей, которые будут дешевле стандартных паркингов, а землю под их строительство выделят на льготных условиях.

Внесены изменения в строительные нормы и правила. Теперь внутри дворов разрешены парковки на 300—500 машино-мест. Кроме того, многоэтажные паркинги будут возводить всего в 15 м от жилых домов. Раньше «запретная зона» была более 50 м.

Поскольку в многоэтажных паркингах машино-место стоит дороже самого автомобиля, решено создать сеть дешевых многоярусных гаражей. Уже в ближайшее время в столице появятся десятки механизированных двухъярусных автостоянок.

Стандартная «автомобильная этажерка» собирается из шести двигающихся по кругу платформ, прикрепленных к прочным металлическим балкам. В рассчитанную на шесть машин парковку на практике входят только пять. Машины передвигаются на стоянке по принципу «пятнашек». Для того чтобы выкатить стоящую сверху машину, необходимо освободить нижнюю ячейку, передвинув автомобиль на другую платформу. Поэтому одно место на стоянке всегда должно быть свободным.

Ячеек в такой стоянке может быть сколько угодно. Разница будет заключаться только во времени погрузки автомобилей. По расчетам специалистов, максимальное число ячеек не должно превышать 10. Тогда процесс подъема и спуска машин не будет затягиваться. Полный цикл загрузки и разгрузки шестиместной стоянки занимает 10 мин. Время подъема одной машины не превышает

1.5 мин, а переезд автомобиля вбок занимает всего 20 с. «Автомобильные этажерки» рассчитаны только на отечественные машины. Каждая платформа способна выдержать автомобиль до 2 т с максимальной длиной 5 м. Джипы и представительские модели в новые паркинги не войдут.

Сборные стоянки можно располагать на земле, без фундамента. В ближайшее время такие паркинги появятся на московских улицах. Сейчас их можно ставить около магазинов, офисных зданий и на оживленных улицах — там, где места для стоянки практически нет.

Кроме того, металлические устройства можно размещать в подземных паркингах, чтобы увеличить их вместимость. Высота стоянки всего 3,6 м, поэтому под землей она поместится легко. Предварительная стоимость комплекта — около 15 тыс. долларов, или по

2.5 тыс. долларов с каждого парковочного места.

Оставить машину можно будет только на стоянке. Остальным придется искать другое — платное — место для парковки. В этом нет ничего страшного. В юриспруденции есть термин «бремя собственности», означающий, что владелец должен нести ответственность, в том числе и материальную. Нарушители закона будут платить штраф в размере 5 МРОТ.

В центре подземные парковки будут строиться на месте нынешних наземных. В частности, на Триумфальной площади перед гостиницей «Пекин», на Покровском бульваре и др.

В 2004 г. постановлением № 351-ПП «Об организации мероприятий по Комплексной схеме организации дорожного движения в центре Москвы» определено разгрузить улицы в пределах Садового кольца от «пробок». Уже к 2007 г. все улицы в пределах Садового кольца переведут на одностороннее движение. На дорогах появятся десятки новых развязок и пешеходных переходов, а под парковку автомобилей построят огромное количество вместительных стоянок. Новый график обойдется городскому бюджету в 8 млрд рублей. Только на развитие системы дорожных указателей власти готовы выделить 180 млн рублей.

К концу 2004 г. во всех переулках в центре города машины двигались только в одном направлении. Новые автомобильные съезды с мостов построили на Серебрянической и Москворецкой набережных, на Садовом кольце построят 12 пешеходных переходов.

В 2004 г. в ЦАО появилось 95 новых стоянок, а к концу 2005 г. их станет на 108 больше. Все они платные. Въезд в центр (не транзитный) становится тоже платным.

Именно отсутствие организованных стоянок стало главной причиной постоянных «пробок» в центре столицы. Возле тротуаров, где сейчас машины паркуются хаотично, будут разметка и специальные знаки. Земля останется в собственности города, в ведении префектур, которые после конкурсов смогут заключить договоры эксплуатации парковок с выигравшими тендер частными фирмами. Естественно, все эти парковки будут платными.

В 2004 г. распоряжением № 227-РЗМ «О тарифах за пользование городскими платными парковками для ГУП города Москвы “Городская служба платных парковок”» стоимость часа стоянки в центре Москвы повысилась с 10 до 40 руб.

Эффективной мерой снижения вредного влияния на горожан автомобильного транспорта становится организация пешеходных зон с запретом въезда туда транспортных средств (рис. 3).

Большое значение имеет строительство дорог для освобождения городов от транзитного транспорта. Так, в 1998 г. на автомагистрали Москва—Симферополь открылось движение на участке протяженностью 54,5 км, позволившее разгрузить от транзитного транспорта Тулу и Щекино. Вокруг Вологды построена объездная автодорога, связавшая в единую транспортную систему федеральные автотрассы Москва—Архангельск и Вологда—Новая Ладога. Это позволит защитить историческую часть города с памятниками архитектуры XVI-XVIII вв.

Обеспечить экологическую безопасность автомобильных дорог призвано совместное распоряжение Министерства природных ресурсов России и Министерства транспорта России. В 2003 г. документ предусматривает совместную экологическую паспортизацию автомобильных дорог. В экологическом паспорте будут отражены все показатели воздействия дорог на окружающую среду: загазованность воздуха, загрязнение поверхностных вод, уровень шума, воздействие на придорожный растительный и животный мир.

Гаражи для личных автомобилей. В наших городах подавляющая часть личных автомобилей размещается во дворах жилых домов, на зеленых газонах и площадках для отдыха. Это ухудшает условия проживания населения.

В 2003 г. принята программа строительства гаражей для личных автомобилей москвичей. 90% автовладельцев уберут свои машины с улицы не в 2020-м, как предусматривалось Генпланом развития Москвы, а в 2010 г.

Гаражным строительством город занимается с 1996 г. Для того чтобы обеспечить гаражами всех желающих, в 2005—2007 гг. планируется возводить ежегодно по 140 тыс. машино-мест, а к 2010 г. — по 170 тыс.

а — автомобили и пешеходы движутся на одном уровне; б — транспорт движется по эстакадам — пешеходы под ними, но по поверхности земли; в — транспорт движется на уровне земли, пешеходы — под ним в тоннелях; г — транспорт проходит в тоннелях, пешеходы — над ним по поверхности земли; д — транспорт движется по поверхности земли, пешеходы — над ним по эстакадам

Поскольку земли не хватает, архитекторы вынуждены были поставить перед санитарной службой города вопрос об изменении нормативов, определяющих расстояние от гаража до дома, в сторону уменьшения, уравнять цены аренды места в паркинге и земли под «ракушками» (сейчас за землю под «ракушками» автолюбители не платят).

Городские власти будут предлагать москвичам не только выку-пать-места в паркингах в собственность, но и брать их в долгосрочную и краткосрочную аренду, что гораздо выгоднее. Проблем с новыми местами не должно быть — только в 2003 г. в Москве построено несколько автостоянок на 36,6 тыс. машиномест.

До сих пор строительство многоэтажных гаражей не приносило прибыли инвесторам из-за дороговизны мест в них (стоимость одного машино-места на такой парковке — 4—6 тыс. долларов). Пока москвичи предпочитают хранить свои машины в дешевых железных «ракушках», во дворах и на платных стоянках. Отчасти поэтому некоторые гаражи уже стали долгостроем. После введения в действие закона «О размещении автотранспортных средств в Москве» большинству владельцев автомобилей придется или покупать место в дорогостоящем многоэтажном паркинге, или регулярно платить крупные штрафы. В многоэтажные гаражи также планируется перевести большинство «плоскостных сооружений», т. е. гаражных кооперативов.

В настоящее время разработано архитектурно-градостроитель-ное проектное предложение о строительстве мини-паркингов. Это модульная система стоянок, которые могут располагаться прямо во дворах, между домами, причем планировочные и композиционные решения согласуются с любой конфигурацией двора, даже на небольших площадках. В основе модуля железобетонный или металлический каркас с монолитными или сборными плитами перекрытий. Способ хранения автомобилей в мини-паркинге — открытый, манежного типа. Машины стоят под крышей, хотя со всех сторон продуваются ветром. Практика показывает, что естественная вентиляция для автомобилей полезнее, чем перепад температур при хранении в отапливаемом гараже. В отличие от капитальных стоянок с бетонными стенами автомобили служат элементом эстетики.

Итак, преимущества системы мини-паркингов. Во-первых, низкая цена: по расчетам, себестоимость машино-места не превысит 2 тыс. условных единиц. Во-вторых, непосредственная близость от дома. В-третьих, при возможной перепланировке жилого квартала мини-паркинг легко переносится на другое место. И наконец, сохранность автомобилей при наличии сторожа обеспечивается ничуть не хуже, чем в капитальных гаражах.

Все жилые новостройки в центре обязательно будут иметь гаражные паркинги при условии, что это не нарушит исторически сложившийся архитектурный ландшафт и не повредит археологическим работам. Для окраин разработаны новые типы подземных паркингов — не более 50 машино-мест. Они легко помещаются во дворах и не портят вид из окон, потому что на их крышах оборудуются спортплощадки.

Новый подход архитекторы предложили и к подземным паркингам: строить их не только под самим домом, но и по соседству, располагая сверху торговый или спортивный центр. С интересом встречено предложение строить гаражи над магистралями, перекрывая их.

Борьба с обледенением дорог. Долгое время московские улицы спасали от обледенения смесью 92% песка и 8% технической соли. Получалось дешево и, главное, удобно для нормального движения транспорта. Однако весной скопившийся на дорогах песок основательно забивал водостоки. Поэтому в 1995 г. решено было перейти на чистую соль, которая во многих странах и по сей день считается самым надежным средством против гололеда. Хлористый натрий тоже оказался высокоэффективным, тем более что расходовали его не скупясь. Если в США или в Европе соль применяется в строгой дозировке: 30 г на 1 м2 дорожного покрытия, то в Москве норму перекрывали в 3—4 раза. Спецмашины работали так же, как некогда разбрасывая пескосоляную смесь. Дороги быстро освобождались от ледяной корки и просыхали. Пересол выбеливал и разъедал все: кузова, колеса автомобилей, обувь прохожих и даже контактную сеть трамваев и троллейбусов.

Важнейшим, если не самым главным, критерием в подборе новых антиобледенителей стала их химическая нейтральность к металлам, резине, пластмассе, прочим материалам. Нормы распределения на площадях нового жидкого реагента «Антиснег-1» оказались в три раза меньше, чем у технической соли, а снежной массы он растапливал в пять раз больше. Он не содержал хлора, не способен был нанести какой-либо вред кузовной стали, шинам, дорожному покрытию, обуви. Однако, попадая на голый асфальт, реагент выделял резкий запах уксуса. Технология его применения предполагала упреждающее распыление за 3 часа до снегопада. С выпадением снега запах должен быстро исчезать. Это подтвердилось в Зеленограде, а затем и в ряде других районов Москвы, где зимой 2002 г. применяли «Антиснег-1». Кроме того, замеры санитарных служб города не выявили сколько-нибудь опасной для здоровья людей концентрации газов, хотя астматикам и аллергикам пришлось все же понервничать. Словом, дискомфорт, испытанный гражданами, обернулся опять их многочисленными жалобами. В осенне-зимнем сезоне 2002/2003 г. «Антиснег» использовать на столичных дорогах не стали.

Но помимо этого реагента в зиму 2002 г. применялись еще четыре других. Твердые «Биомаг» и ХКФ, жидкие ХКМ и «Нордекс». Они признаны экологически безопасными и достаточно эффективными антиобледенителями, к тому же на 30—70% дешевле «Антиснега». Однако они создавали «масляную» пленку на дороге. Их основа — хлористый кальций (заменивший NaCl) — отменно работает при низких температурах. Но стоит столбику термометра приблизиться к нулевой отметке, как реагент образует с водой чрезвычайно опасную для движения по ней смесь. При скорости, например, 40 км/ч ледяная пленка на дороге увеличивает тормозной путь автомобиля в 1,6 раза, а «Нордекс» — почти втрое.

Из всех придуманных человечеством противогололедных реагентов только поваренная соль не ухудшает коэффициент сцепления.