Инновационные транспортные системы и технологии

Цель. Анализ существующих и перспективных подходов к транспортировке уловленного углекислого газа к местам хранения.

Объект и методы. Объектом исследования является система транспортировки уловленного углекислого газа к местам хранения. В качестве методов транспортировки выделены трубопроводная, водная, железнодорожная и автомобильная системы перевозки углекислого газа к местам захоронения.

Результаты. Выявлены особенности транспортировки уловленного углекислого газа в различных фазовых состояниях. Определены характеристики качества СО₂ влияющие на долговечность материалов из которых изготовлены транспортные емкости и системы. Проанализированы характеристики существующих трубопроводов для транспортировки углекислого газа. Показано, что при проектировании углеродопроводов целесообразно исходить из физических, экологических и социальных факторов района расположения трубопровода.

Заключение. Проведенный анализ способов транспортировки уловленного углекислого газа к местам его захоронения показал, что в настоящий момент существует система транспортировки выбросов трубопроводным и водным транспортом. При этом, перевозка СО₂ водным транспортом имеет ряд сходств с транспортировкой сжиженного нефтяного газа. Транспортировка уловленного углекислого газа железнодорожным или автомобильным транспортом является более дорогостоящей, по сравнению с трубопроводным и водным транспортом и может быть целесообразна для небольших точечных территориально распределенных источников эмиссии, на которых возможно временное накопление выбросов в емкостях.

Объектом исследования данной статьи являются мосты с балками комбинированного сечения из клееной древесины и железобетонной плитой. Главной целью исследования является сравнение основных характеристик железобетонных, клееных, стальных, а также комбинированных мостов. Сравнение проводится по трем основным параметрам: стоимость, длительность эксплуатации, грузоподъемность. Инновационность использования клееной древесины в строительстве мостов заключается в сочетании прочности и эластичности древесины с прочностью и долговечностью железобетона, что позволяет создавать более устойчивые и экономичные конструкции, которые способны выдерживать большие нагрузки. Анализ основных характеристик таких мостов позволяет сделать вывод о преимуществах такого сочетания материалов перед другими типами мостов. Полученные данные могут быть полезными для проектировщиков и строителей при выборе оптимального материала для строительства мостовой конструкции.

Цель. сравнение характеристик тороидальной и соленоидальной конфигураций сверхпроводящего индуктивного накопителя энергии, на основе ВТСП CORC® и рейстрек-катушек.

Методы. численный мультифизический анализ СПИН выполнен методом конечных элементов в среде инженерного моделирования Comsol Multiphysics.

Результаты. исходя из полученных результатов для реализации индуктивного накопителя энергии было выбрано использование CORC® кабеля в конфигурации соленоида с отношением плотности транспортного тока к критическому равным 0.7 при температуре кипения жидкого азота.

Заключение. разработанная численная модель позволяет производить расчет энергоемкости и энергетических потерь для СПИН в соленоидальной и тороидальной конфигурациях и может быть применена для разработки индуктивных накопителей на основе ВТСП композитов.

Обоснование. Развитие Северного Морского Пути (СМП) представляет особый интерес для транзита грузов и судов, а также для интенсификации добычи полезных ископаемых на шельфе и прибрежных территориях страны. В августе 2022 года правительство утвердило план развития СМП до 2035 года. План включает в себя 150 мероприятий, которые входят в пять ключевых разделов, включая транспортную и электроэнергетическую инфраструктуру. В настоящий момент уровни транспортной доступности и инфраструктуры данного региона находится на недостаточном уровне для эффективного использования полного потенциала Заполярной территории. Для обеспечения надежного функционирования СМП предлагается создать дополнительную высокоскоростную грузопассажирскую систему, характеризующуюся движением грузовых модулей со скоростью до 200 км/ч и пассажирских модулей – до 500–1000 км/ч. Предполагается, что проектируемая магистраль позволит соединить ключевые транспортно-логистические морские порты для ледокольного флота и в кратчайшие сроки обеспечить экстренную доставку пассажиров, оборудования и грузов при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Цель. Разработка высокоскоростной транспортно-энергетической магистрали в Арктической зоне, построенной на широком применении электротранспорта.

Материалы и методы. Построен маршрут магистрали, рассчитаны эстакадные конструкции на сочетания действующих нагрузок, сил и воздействий, включая учет динамических аспектов и нелинейности, c использованием программных комплексов SAP2000, «SCAD Office» и «Lira».

Результаты. По предварительным технико-экономическим расчетам предполагается, что продолжительность доставки грузов по Арктической сверхскоростной магистрали до Берингова пролива по сравнению с СМП сократится в 5,5 раза, а пассажиров – почти в 30 раз, но при этом протяженность проектируемой скоростной магистрали почти в 1,6 раза выше в связи с необходимостью обхода высоких прибрежных горных массивов, особенно в шельфе Восточно-Сибирского моря.

Заключение. При проектировании глобальной сухопутной высокоскоростной транспортной сети данные исследования подтверждают возможность использования технологий Evacuated Tube Transportation и Маглев для Арктической сверхскоростной транспортной магистрали. В дальнейших исследованиях будут рассмотрены туннельные горные проходки и подводные трубные магистрали, которые приведут к протяженным прямолинейным участкам длиной более 1000 км, обеспечивающим сокращение общей протяженности АТЭМ, продолжительности транспортировки пассажиров и грузов и минимизацию количества транспортно-пересадочных узлов (ТПУ).