МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «НЕКРАСОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА» СОВЕТСКОГО РАЙОНА РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
«ИННОВАЦИОННАЯ ГОРОДСКАЯ ИНФРАСТРУКТУРА ДЛЯ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА»
Проект выполнил:
Берегой Игорь Геннадьевич
обучающийся 10 класса муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Некрасовская средняя школа» Советского района Республики Крым
Руководитель; учитель физики муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Некрасовская СШ»
Каракаш Т.Н.
с. Некрасовка, 2019 г.
СОДЕРЖАНИЕ стр.
I. Введение. 3
II. Основная часть.
1. Виды электротранспорта. 4
2. Электропоезда метрополитена. 4
3. Термоэлектромобили. 4
4. Фотоэлектромобили. 5
5. Гальваномобили. 5
6. Электромобили с генератором 5
7. Индукционный лифт. 6
III. Заключение. 7
IV. Литература. 8
Приложение:
1. Схема-рисунок «Термоэлектромобиль»
2. Схема-рисунок «Фотоэлектромобиль»
3. Схема-рисунок «Гальваномобиль»
4. Схема-рисунок «Электромобили с генератором»
5. Схема-рисунок «Индукционный лифт»
I. Введение.
Тема моего проекта «Инновационная городская инфраструктура на электротранспорте».
Я выбрал эту тему, потому что знаю об экологических проблемах человечества. Из-за загруженности городов различными видами транспорта разрушаются памятники архитектуры, болеют люди. Для уменьшения вредных выбросов человечество изобрело электротранспорт. Электродвигатели имеют высокий КПД, который повышается с увеличением нагрузки (при 100% нагрузки КПД равен 95%) и экологические. Но с этим проблема человечества решена не полностью. Необходимо создавать станции зарядки электродвигателей, переходить на экологически чистые виды добычи электроэнергии и экономить. Эти вопросы рассмотрены в данном проекте.
Цель моей работы: предложить инновации на городском электротранспорте, которые сделают его более экологическим и удобным.
Задачи:
1. Выяснить, что такое транспортная инфраструктура
2. Изучить виды городского электротранспорта.
3. Изучить литературу.
4. Разработать инновационные предложения и изложить их в виде схематических рисунков.
Проектным продуктом будут схемы-рисунки.
II. Основная часть.
1. Виды электротранспорта.
Электротранспорт становится всё более популярным. Для этого есть много причин: он дешевле, почти бесшумен, легче, проще ремонтируется имеет меньшие размеры. Для передвижения по городским улицам созданы следующие виды электротранспорта: электромобили, электровелосипеды, электросамокаты, электроскутеры, электромотоциклы, моноколёса, сигвеи, гироскутеры и прочее. На них проще передвигаться по перегруженным городским дорогам, приятно прогуливаться. Их можно перенести вручную, если это необходимо. В крупных городах 50% пассажирских перевозок приходится на городской электротранспорт. В него входят трамваи, троллейбусы, электропоезда, метрополитен, фуникулёры и прочее.
2. Электропоезда метрополитена.
Самый быстрый и удобный вид городского электротранспорта – метрополитен. Московское метро за сутки перевозит около 9 миллионов человек. На работу поездов метро не влияют многочисленные автомобильные пробки. Скорость поезда в туннелях достигает 90 км/ч.
Китайские инженеры, благодаря конструкции двигателей и обтекаемости форм вагонов, смогли сделать шанхайское метро самым быстрым в мире. Шанхайское метро едет со скоростью до 480 км/ч. При движении электропоезда в тоннеле создаются сильные воздушные потоки, которые могут вращать ветровую турбину генератора. Выработанной энергией можно заряжать аккумуляторы и использовать для освещения поездов, работы дверей электропоезда и др.
3.Термоэлектромобили.
Если спаять два проводника из разных металлов и замкнуть их на лампочку, то при нагреве спая лампочка загорится. Это явление термоэлектричества.
Если на корпусе электромобиля разместить спай из двух различных металлов, то при его нагреве будет возникать электрический ток, которым можно заряжать аккумулятор. У нас в Крыму много солнечных дней и корпус автомобиля может нагреваться достаточно сильно. В результате будет накапливаться энергия, которую можно использовать для подзарядки основного аккумулятора.
4.Фотоэлектромобили.
Энергию крымского солнца можно использовать, если установить панель солнечной батареи на крыше электромобиля, которая сможет подзаряжать аккумулятор.
5. Гальваномобили.
Не обязательно, чтобы светило Солнце. Электрический ток можно получить, опустив два электрода из двух разных металлов в раствор соли, рассол или пиво. В солёной воде активные металлы могут терять ионы и потому заряжаться отрицательно. К ним относятся магний, цинк, алюминий. Латунь, бронза, железо, медь в растворе будут положительными электродами. Солёный раствор является проводником и в нём возникает слабый электрический ток. Этот ток можно усилить при увеличении площади пластин, а при увеличении расстояния между пластинами увеличивается напряжение. Если на электромобили ставить бак с раствором соли, в котором буду две пластины из разных металлов, то с помощью образующегося тока можно будет заряжать аккумулятор электромобиля.
6.Электромобили с генератором.
Представим, что у нас есть электромобиль с ведущими задними колёсами. Тогда можно ось ведомых передних соединить с валом генератора, который будет заряжать второй аккумулятор. Его можно будет использовать для подзарядки первого, если электромобиль не «дотянул» до зарядочной станции.
7. Индукционный лифт.
В высотных зданиях используются лифты, которые приводятся в движение электродвигателями. Лифт движется в шахте вверх или вниз. Если к потолку или ко дну кабины лифта прикрепить магнит, а вокруг шахты лифта намотать обмотку, то при движении кабинки в обмотке будет возникать электрический ток по закону электромагнитной индукции. Этот ток можно использовать для зарядки аккумулятора, с помощью которого потом освещать подъезд, кабину лифта и др. Если это высотное здание, то полученную энергию можно использовать для подзарядки электромобилей, припаркованных на автостоянке рядом с ним.
Станции зарядки электротранспорта можно располагать около «лежачих полицейских», если их делать в виде вращающегося вала, с осью которого соединён ротор генератора. Проезжающие машины будут вращать вал и генератор будет вырабатывать электрический ток для подзарядки.
III.Заключение.
Электротранспорт очень выгодное, на мой взгляд, средство передвижения. Его можно смело назвать транспортом будущего. Подчеркнем ещё раз плюсы и минусы электротранспорта. Во-первых, ценовая категория. Электровелосипеды, если собирать самому, стоят довольно недорого по сравнению с бензиновым транспортом. Кроме того, полная зарядка израсходует всего 0,4 кВт. Пример приводится для электровелосипеда (36 вольт;350 Вт). Это настолько мало, что на 100 рублей можно кататься целый год. Второй плюс - это комфорт езды. Не слышен звук мотора, нет специфических запахов, можно передвигаться не только по улицам, но и внутри больших помещений. Третий плюс - это экологически чистый транспорт. Ведь 60% загрязнения воздуха приносят именно бензиновые машины. А теперь поговорим о минусах, которых, на мой взгляд, всего лишь один. Это время, затраченное на зарядку аккумулятора. Какой тут комфорт, если нужно стоять и ждать пока твой аккумулятор зарядится. Но все же выход будет найден и на Земле станет легче дышать.
Литература:
1. О. Ф. Кабардин. « Физика, 8»,М.: «Просвещение», 2014 г
2. Коссой Ю.М., Поначугин В.А., Ширин В.Н. «Организация движения и пассажирских перевозок на городском электрическом транспорте».- М.: Академия, 2002 г.
3. Щетинина В. А. «Электромобиль». / В.А. Щетинина, Ю.Я. Морговский, Б.И. Центер, В.А. Богомазов/, Л.: "Машиностроение", 1987 г.
4. Шалимова К.В., «Физика полупроводников», М.: Энергоатомиздат, 1985 г.
5. Иродов И.Е. «Электромагнетизм». М.: Бином, 2010 г.
6. Немцов М.В. «Электротехника». - Ростов н/Д: Феникс, 2004 г.
7. Старовойтов О. «Автомобиль - не роскошь»Транспорт России. - 26 октября 2006 г. - № 43
8. Путин В. Транспортную инфраструктуру надо развивать// www. rbc.ru.
9. Мир метро Сайт о метрополитенах разных городов.
10. hevcars.com.ua›news/world/