Sposób na drogie paliwo? Twardsze drogi

Amerykańscy inżynierowie przekonują, że opłaca się starannie dopasować nawierzchnie do warunków

O dobrych nawierzchniach marzą wszyscy kierowcy. Teraz wsparli ich amerykańscy naukowcy, którzy przekonują, że użycie twardszych i sztywniejszych materiałów do budowy dróg oznacza oszczędność paliwa i mniejszą emisję spalin. Poprawa jakości nawierzchni według ich wskazówek to w perspektywie zysk dla środowiska, ale także dla naszych portfeli.

Nowe badania inżynierów z prestiżowego Massachusetts Institute of Technology (MIT) pokazują, że zastosowanie sztywniejszych niż obecnie nawierzchni dróg może zmniejszyć zużycie paliwa nawet o 3 procent. W samych Stanach Zjednoczonych mogłoby to przynieść oszczędności wynoszące - według obecnych cen paliwa - ok. 15,6 mld dol. rocznie. Dodatkowo spowodowałoby to roczny spadek emisji dwutlenku węgla o 46,5 mln ton.

Miękki asfalt zapada się jak piasek

W badaniach, których wyniki opublikowało czasopismo "Transportation Research Record" po raz pierwszy dla sprawdzenia związku między odkształcaniem nawierzchni a zużyciem paliwa zastosowano modelownie matematyczne zamiast eksperymentu drogowego.

Modelując siły działające podczas tarcia gumowej opony o nawierzchnię, naukowcy stwierdzili, że w związku ze sposobem, w jaki rozpraszana jest energia, maksymalne odkształcenie nawierzchni następuje z tyłu toru jazdy. W związku z tym opony cały czas przesuwają się po lekkim nachyleniu, co zwiększ zużycie paliwa.

To proces podobny do tego, jaki zachodzi podczas spaceru po plaży. Z każdym krokiem po piasku stopa zapada sie w nim od pięty po palce, wymagając od pieszego zużycia większej energii niż podczas marszu po twardej powierzchni.

Zmienić budulec albo grubość warstw

Analogicznie twardsze, mniej uginające się nawierzchnie powodują mniejsze zużycie paliwa w pojeździe, a tym samym obniżą emisję spalin. Dla osiągnięcia takiego efektu do budowy dróg trzeba użyć materiałów o odpowiednich właściwościach lub zwiększyć grubość warstw asfaltowych. Można go też uzyskać, stosując warstwy betonowe lub asfaltowo-betonowe struktury kompozytowe czy też zmieniając grubość lub skład podkładu drogi.

Franz-Josef Ulm, jeden z autorów badań, uważa, że dotychczasowe próby zbadania możliwości ograniczenia emisji nie mogły przynieść obiektywnych wyników, bo były przeprowadzane metodą empiryczną i skupiały się głównie na szorstkości nawierzchni.

Według badacza takie podejście skutkowało różnicami w wynikach i nie odpowiadało realnym warunkom. - Gdzie znajdziemy identyczne drogi na takiej samej glebie i w tych samych warunkach? - pyta naukowiec.

Wykorzystali dane z 5643 odcinków dróg

Żeby uniknąć błędów w swoich badaniach, Ulm ze współpracownikami postanowili się posłużyć analizą statystyczną. Wyznaczyli kluczowe parametry dla analizy właściwości nawierzchni - jej struktury (grubość) i materiału (sztywność i typ podłoża). Jak argumentują, taki model matematyczny opiera się na rzeczywistych zachowaniach nawierzchni pod wpływem obciążenia. Naukowcy wykorzystali do jego tworzenia danych o 5643 reprezentatywnych odcinkach amerykańskich dróg.

Według szacunków łączne efekty chropowatości i odkszatłcenia nawierzchni dróg powodują zużycie od 26 tys. do 34 tys litrów na jeden pasu ruchu długości mili (1,6 km) mocno ruchliwej drogi. Można je zmniejszyć właśnie przez zastosowanie bardziej dopasowanych do warunków budulców dróg.

Droższe, ale bardziej wydajne

- Marnujemy paliwo niepotrzebnie, bo przy konstrukcji nawierzchni bierze sie pod uwagę bardziej minimalizację kosztów początkowych niż wydajność - mówi drugi autor badań, Mehdi Akbarian. - Tymczasem trzeba pamiętać, że wpływ, jaki pośrednio nawierzchnie wywierają na środowisko, zależy od różnych warunków, którym one podlegają.

Naukowcy są przekonani, że można zminimalizować ten wpływ na środowisko, zachowując jednocześnie wydajność dróg. Według nich początkowe nakłady na nowe drogi budowane z odpowiednich materiałów szybko się zwrócą nie tylko dzięki zmniejszeniu zużycia paliwa i emisji dwutlenku węgla, ale także mniejszym kosztom utrzymania nawierzchni, które dłużej zachowają dobry stan i nie będą wymagały konserwacji.

Autor: js/rs / Źródło: science daily

Pozostałe wiadomości

Gdzie jest burza? W środę 17.07 nad Polską pojawiają się wyładowania atmosferyczne. Grzmi, wieje i pada. Śledź aktualną sytuację pogodową w kraju na tvnmeteo.pl.

Gdzie jest burza? Grzmi, pada i mocno wieje w części kraju

Gdzie jest burza? Grzmi, pada i mocno wieje w części kraju

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

IMGW wydał ostrzeżenia pierwszego i drugiego stopnia. Synoptycy ostrzegają przed burzami, podczas których może spaść grad. Obowiązują też alarmy przed upałem.

Ostrzeżenia IMGW. Tu jest i będzie niebezpiecznie

Ostrzeżenia IMGW. Tu jest i będzie niebezpiecznie

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Pogoda na jutro, czyli na czwartek 18.07. W nocy pojawią się miejscami słabe, przelotne opady deszczu. Dzień przyniesie małe i umiarkowane zachmurzenie. Warunki biometeorologiczne będą neutralne.

Pogoda na jutro - czwartek, 18.07. Miejscami możemy zmoknąć

Pogoda na jutro - czwartek, 18.07. Miejscami możemy zmoknąć

Źródło:
tvnmeteo.pl

W najbliższych dniach synoptycy nie przewidują ekstremalnych upałów. Najcieplej będzie na Dolnym Śląsku, gdzie termometry wskażą 31 stopni Celsjusza. Na początku nowego tygodnia na zachodzie kraju mogą pojawić się burze.

Czeka nas kilka przyjemnych dni, ale na horyzoncie widać powrót upału i burz

Czeka nas kilka przyjemnych dni, ale na horyzoncie widać powrót upału i burz

Źródło:
tvnmeteo.pl

Zalane autostrady, podtopione budynki, brak prądu - z takimi trudnościami musieli się mierzyć mieszkańcy największego kanadyjskiego miasta. Toronto nawiedziły ulewne deszcze. Takich opadów nie było tu od ponad 80 lat.

Woda sięgała dachów samochodów. Takich opadów nie było od ponad 80 lat

Woda sięgała dachów samochodów. Takich opadów nie było od ponad 80 lat

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, CBC, BBC

Fala upałów nawiedziła Grecję. Ze względu na wysoką temperaturę powietrza w najbardziej gorącą część dnia w środę zamknięty został grecki Akropol. Jak poinformowały władze, decyzję podjęto z uwagi na bezpieczeństwo turystów i pracowników.

Znów zamknięto Akropol

Znów zamknięto Akropol

Źródło:
PAP

Mazurskie nadleśnictwa Maskulińskie i Jedwabno zaapelowały w środę do turystów o zachowanie ostrożności podczas spacerów po lesie. Leśnicy proszą też o niewchodzenie do kompleksów leśnych uszkodzonych przez wtorkowe nawałnice. Burze zniszczyły w tych nadleśnictwach tysiące drzew.

Tysiące uszkodzonych drzew. Leśnicy proszą, by nie wchodzić do tych lasów

Tysiące uszkodzonych drzew. Leśnicy proszą, by nie wchodzić do tych lasów

Źródło:
PAP

Jezioro Rusanda w Serbii całkowicie wyschło na skutek suszy. Zbiornik ze słoną wodą, popularny wśród turystów, odsłonił swoje dno. To skutek fali ekstremalnych upałów, która utrzymuje się na Bałkanach od tygodnia.

Największe słone jezioro w Serbii zniknęło z powierzchni Ziemi

Największe słone jezioro w Serbii zniknęło z powierzchni Ziemi

Źródło:
Reuters

Fala upałów nawiedza południową Europę. To efekt napływu gorących mas powietrza znad Afryki. Temperatury w różnych krajach, wynoszące często ponad 40 stopni Celsjusza, doprowadziły już do śmierci co najmniej kilkunastu osób i sprzyjają rozprzestrzenianiu się pożarów.

Upał dręczy południową Europę. Zginęło co najmniej kilkanaście osób

Upał dręczy południową Europę. Zginęło co najmniej kilkanaście osób

Źródło:
PAP, Reuters

Prawie 5000 interwencji przeprowadzili strażacy po wtorkowych nawałnicach. Najwięcej razy do akcji wyjeżdżali na Pomorzu Gdańskim i Mazowszu oraz w Małopolsce. Cztery osoby zostały ranne. Niebezpiecznie było także w środę na Podkarpaciu.

We wtorek prawie 5000 interwencji po burzach. W środę pogoda załamała się na Podkarpaciu

We wtorek prawie 5000 interwencji po burzach. W środę pogoda załamała się na Podkarpaciu

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl

W poniedziałek w Chorwacji zanotowano rekordową temperaturę wody morskiej. Nieopodal Dubrownika wyniosła ona 29,7 stopni Celsjusza. To nie jedyne miejsce na Bałkanach, gdzie upał daje się we znaki mieszkańcom i turystom, a pogoda sprzyja wybuchaniu pożarów.

Niepokojący rekord padł w Chorwacji

Niepokojący rekord padł w Chorwacji

Źródło:
PAP, Balkan Insight, Total Croatia News

Jest tak rzadkim stworzeniem, że nigdy nie odnotowano obecności żywego osobnika, a od XIX wieku udokumentowano istnienie zaledwie sześciu okazów. Martwy najrzadszy wieloryb świata prawdopodobnie został niedawno wyrzucony na brzeg w Nowej Zelandii.

Nigdy nie widziano go żywego. Najrzadszy wieloryb świata mógł zostać wyrzucony na brzeg

Nigdy nie widziano go żywego. Najrzadszy wieloryb świata mógł zostać wyrzucony na brzeg

Źródło:
CNN, doc.govt.nz, AP, tvnmeteo.pl

Picie napojów alkoholowych, gdy jest gorąco, może doprowadzić między innymi do wzrostu ryzyka udaru cieplnego i do odwodnienia. - Wysoka temperatura dodatkowo nasila efekty działania alkoholu, dlatego w czasie upałów warto całkowicie zrezygnować z jego spożywania - tłumaczy kardiolog doktor habilitowany Adam Janas i przypomina, czym najlepiej nawadniać się w takie dni.

Tego nie pij w upalny dzień

Tego nie pij w upalny dzień

Źródło:
PAP

Naukowcy potwierdzili istnienie jaskini na Księżycu. Znajduje się ona w rejonie Morza Spokojnego, gdzie 55 lat temu doszło do pierwszego lądowania człowieka na powierzchni Srebrnego Globu.

Odkryto jaskinię na Księżycu. "W końcu"

Odkryto jaskinię na Księżycu. "W końcu"

Źródło:
PAP

Doszło do kolejnego wybuchu najwyższego wulkanu w Europie. Etna wyrzuciła z siebie czerwoną lawę i pióropusze dymu. Z powodu erupcji na początku lipca czasowo zamknięto lotnisko w Katanii, a na ulice miasta pokrył popiół wulkaniczny.

Etna znowu wybuchła

Etna znowu wybuchła

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Troje turystów zmarło w weekend na szlakach w stanowych i narodowych parkach w amerykańskim stanie Utah, gdzie panował upał przekraczający 38 stopni Celsjusza. To ojciec z córką oraz znaleziona w odległej lokalizacji 30-letnia kobieta.

Zabrakło im wody. Ojciec z córką zmarli podczas wędrówki

Zabrakło im wody. Ojciec z córką zmarli podczas wędrówki

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Parlament Rumunii ponad dwukrotnie zwiększył kwotę odstrzału niedźwiedzi brunatnych. To reakcja na śmierć 19-letniej turystki, którą w ubiegłym tygodniu na górskim szlaku w Karpatach Południowych zaatakowała niedźwiedzica. Ustawę przyjęto niemal jednogłośnie, choć spotkała się również z krytyką.  

19-latka zginęła na karpackim szlaku. Podwojono liczbę niedźwiedzi do odstrzału

19-latka zginęła na karpackim szlaku. Podwojono liczbę niedźwiedzi do odstrzału

Źródło:
PAP, Radio Wolna Europa, The Guardian, tvn24.pl

Perseidy już w tym tygodniu pojawią się na polskim niebie. Ten popularny rój meteorów, zwany także "łzami świętego Wawrzyńca", powiązany jest z kometą Swift-Tuttle, która po raz ostatni zawitała do nas w 1992 roku. Na maksimum zjawiska przyjdzie nam jednak trochę poczekać.

Perseidy wracają! Wiemy, kiedy na niebie pojawi się najwięcej "łez świętego Wawrzyńca"

Perseidy wracają! Wiemy, kiedy na niebie pojawi się najwięcej "łez świętego Wawrzyńca"

Źródło:
Time And Date, tvnmeteo.pl

Fala upałów dotrze w środę do Hiszpanii, przynosząc ze sobą temperaturę sięgającą 45 stopni Celsjusza. Gorąco utrudni pracę strażaków, którzy już w poniedziałek walczyli z ogniem w kilkudziesięciu miejscach. Najtrudniejsza sytuacja panuje na południu kraju.

Potężny skwar nadciąga nad Hiszpanię, a część kraju już płonie

Potężny skwar nadciąga nad Hiszpanię, a część kraju już płonie

Źródło:
PAP, eltiempo.es, INFOCA

Niedzielne burze poważnie uszkodziły nagrobki na cmentarzach w Kielcach. Wiatr powyrywał drzewa i połamał gałęzie, które przewróciły się na granitowe płyty i zabytkowe pomniki. Trwa usuwanie skutków burzy i zabezpieczanie pomników.

Cmentarze w Kielcach po nawałnicy. "Strat jest bardzo dużo"

Cmentarze w Kielcach po nawałnicy. "Strat jest bardzo dużo"

Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl

W sobotę w rejonie miast Kielmy i Szawle przeszło kilka trąb powietrznych. Jak podały litewskie służby meteorologiczne, były to jedne z najsilniejszych tego typu zjawisk w historii.

"Jedne z najpotężniejszych trąb powietrznych w historii" przeszły przez Litwę

"Jedne z najpotężniejszych trąb powietrznych w historii" przeszły przez Litwę

Źródło:
Meteo.lt, ENEX, delfi.lt

Fokę szarą najłatwiej spotkać na plaży nad Morzem Bałtyckim. Tym razem jeden z osobników tego gatunku zapuścił się w głąb lądu. Wylegujące się zwierzę zauważono nad rzeką w Szczecinie.

Foka wylegiwała się nad rzeką w Szczecinie

Foka wylegiwała się nad rzeką w Szczecinie

Źródło:
tvnmeteo.pl

Najgorętsze chwile czekają nas w połowie tygodnia. Jaka pogoda będzie w dalszej części lipca? Sprawdź długoterminową prognozę pogody na 16 dni.

Pogoda na 16 dni: temperatura osiągnie kolejny szczyt

Pogoda na 16 dni: temperatura osiągnie kolejny szczyt

Źródło:
tvnmeteo.pl

W greckim regionie Attyka, na terenie którego znajdują się stołeczne Ateny, rezerwy wody zmniejszyły się o 30 procent względem zeszłego roku. Władze zaapelowały o jej oszczędne używanie. Kłopot jest jednak jeszcze większy na wyspach, zwłaszcza tych najchętniej odwiedzanych przez turystów.

Poważny problem w Grecji. "W tym roku doświadczamy go szczególnie intensywnie"

Poważny problem w Grecji. "W tym roku doświadczamy go szczególnie intensywnie"

Źródło:
PAP, Reuters

Serią śmiertelnych wypadków zaczął się tegoroczny sezon wspinaczkowy na japońską górę Fudżi. Od 10 lipca zginęły cztery osoby - poinformował w poniedziałek portal Japan News. Według policji prefektury Shizuoka liczba ofiar śmiertelnych w całym sezonie w ciągu ostatnich pięciu lat nie przekraczała dwóch.

Tragiczny początek sezonu wspinaczkowego. W drodze na górę Fudżi zginęło kilka osób

Tragiczny początek sezonu wspinaczkowego. W drodze na górę Fudżi zginęło kilka osób

Źródło:
PAP

Służby nie dają nadziei na odnalezienie kolejnych ocalałych z wypadku w Nepalu. W zeszłym tygodniu w wyniku zejścia lawiny dwa autobusy wpadły do rzeki, podróżowało nimi co najmniej 65 osób.

Autobusy stoczyły się do rzeki. "Nie ma szans na odnalezienie ocalałych"

Autobusy stoczyły się do rzeki. "Nie ma szans na odnalezienie ocalałych"

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Pleń został zaobserwowany w Dolinie Roztoki. Za to niezwykłe i wciąż słabo poznane zjawisko odpowiedzialne są larwy ziemiórki pleniówki. Materiał otrzymaliśmy na Kontakt 24.

Pełznąca masa w Dolinie Roztoki. Dokąd się kieruje?

Pełznąca masa w Dolinie Roztoki. Dokąd się kieruje?

Źródło:
Kontakt 24, Lasy Państwowe, tvnmeteo.pl