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

Niezwykle ciepła grudniowa aura właśnie dobiegła końca. Czego możemy się spodziewać w święta Bożego Narodzenia i w sylwestra? Sprawdź długoterminową prognozę temperatury na 16 dni, przygotowaną przez prezentera i synoptyka tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: będzie zimniej niż ostatnio

Pogoda na 16 dni: będzie zimniej niż ostatnio

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na Boże Narodzenie. Przed świętami lokalnie dosypie jeszcze trochę śniegu, czy jednak wystarczy go, by utrzymał się do Wigilii? Sprawdź najnowszą aktualizację świątecznej prognozy pogody.

Przed samymi świętami spadnie śnieg. Czy pozostanie z nami na dłużej?

Przed samymi świętami spadnie śnieg. Czy pozostanie z nami na dłużej?

Źródło:
tvnmeteo.pl

IMGW wydał ostrzeżenia meteorologiczne. W południowej Polsce noc przyniesie opady śniegu i silne podmuchy wiatru. Sprawdź, gdzie będzie szczególnie niebezpiecznie.

IMGW ostrzega. Nocą miejscami będzie niebezpiecznie

IMGW ostrzega. Nocą miejscami będzie niebezpiecznie

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Populacja bliskiej wymarcia jaszczurki z Karaibów odbudowała się w ciągu zaledwie sześciu lat. W 2018 roku na świecie żyło mniej niż 100 osobników Pholidoscelis corvinus, ale dzięki wysiłkom ekspertów obecnie ich liczba zwiększyła się szesnastokrotnie. Przypadek ten pokazuje, jak ważną rolę pełni odpowiednia ochrona gatunkowa.

Była na skraju wymarcia, ale pojawił się "niezwykły zwrot akcji"

Była na skraju wymarcia, ale pojawił się "niezwykły zwrot akcji"

Źródło:
Fauna & Flora

W australijskim stanie Wiktoria trwa walka z pożarem, który niemal tydzień temu wybuchł na terenie parku narodowego. W niedzielę płomienie ogarniały obszar 34 tysięcy hektarów i wciąż rozszerzały swój zasięg. Mieszkańcy miejscowości sąsiadujących z parkiem musieli opuścić swoje domy i nie wrócą do nich przed świętami.

Musieli uciekać z domów przed świętami. "Ludzie nie są do końca pewni, co się wydarzy"

Musieli uciekać z domów przed świętami. "Ludzie nie są do końca pewni, co się wydarzy"

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, The Guardian, ABC News, 9news.com.au

Co najmniej 94 osoby zginęły w wyniku przejścia cyklonu Chido przez Mozambik. Do poważnych szkód doszło w targanej konfliktem wewnętrznym prowincji Cabo Delgado, gdzie żywioł dotknął ponad 90 tysięcy najmłodszych. W gruzy obróciły się tam całe miejscowości.

"Całe wsie obróciły się w gruzy". Zginęło prawie 100 osób

"Całe wsie obróciły się w gruzy". Zginęło prawie 100 osób

Źródło:
PAP, UNICEF

Pogoda na jutro, czyli na poniedziałek 23.12. W nocy w większości kraju przydadzą się parasole - przelotnie popada deszcz, miejscami deszcz ze śniegiem i śnieg. W dzień opadów będzie już mniej, a niebo będzie się rozpogadzać. Termometry pokażą od 1 do 5 stopni Celsjusza.

Pogoda na jutro - poniedziałek 23.12. Noc będzie deszczowa, lokalnie śnieżna

Pogoda na jutro - poniedziałek 23.12. Noc będzie deszczowa, lokalnie śnieżna

Źródło:
tvnmeteo.pl

NASA opublikowała animację, na której największa góra lodowa świata wyrwała się z wodnego wiru i zaczęła dryfować po oceanie. A23a przez wiele miesięcy tkwiła w jednym miejscu, nie mogąc ruszyć się dalej. Naukowcy wciąż do końca nie wiedzą, co sprawiło, że ogromna bryła lodu wydostała się z pułapki.

Największa góra lodowa świata wyrywa się z pułapki. Nagranie

Największa góra lodowa świata wyrywa się z pułapki. Nagranie

Źródło:
NASA Earth Observatory, BAS, tvnmeteo.pl

Rozpoczęła się kalendarzowa zima, a wraz z nią miejscami spadł słaby śnieg. Biało zrobiło się w niedzielę na wschodzie Mazowsza. Zdjęcia lekko zaśnieżonego krajobrazu otrzymaliśmy na Kontakt24.

"Trzeba przyznać, że dotrzymała terminu". Śnieg na Mazowszu

"Trzeba przyznać, że dotrzymała terminu". Śnieg na Mazowszu

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

W Nowym Jorku spadł śnieg i zrobiło się biało. Amerykańska Narodowa Służba Pogodowa (NWS) poinformowała, że są to pierwsze, mierzalne grudniowe opady w tym mieście od trzech lat.

Tutaj spadł pierwszy od lat śnieg w grudniu

Tutaj spadł pierwszy od lat śnieg w grudniu

Źródło:
Reuters, NBC New York

Sztuczne światło może powodować wyraźne zmiany w nocnym działaniu ekosystemu raf koralowych. Do takich wniosków doszli badacze z Uniwersytetu Brystolskiego. Jak przekazał jeden z autorów publikacji, sztuczne naświetlanie naraża morskie organizmy na "niespodziewane niebezpieczeństwo".

"Niespodziewane niebezpieczeństwo" w morskich głębinach

"Niespodziewane niebezpieczeństwo" w morskich głębinach

Źródło:
PAP, Uniwersytet Brystolski

Na portugalskiej Maderze wieje silny wiatr. Przez wichury odwołano ponad 30 połączeń lotniczych. Wstrzymano też połączenia morskie z wyspą Porto Santo, wchodzącą w skład tego położonego na Atlantyku archipelagu.

Odwołane loty i rejsy na Maderę   

Odwołane loty i rejsy na Maderę   

Źródło:
PAP, madeira.rtp.pt

Przez pół wieku przepisy chroniły wilki na naszym kontynencie, teraz znów będzie można do nich strzelać. Ale póki co - nie w Polsce. Komisja Europejska uchyliła wprawdzie furtkę do polowań na wilki, ale polski rząd deklaruje, że nie zamierza na razie z niej korzystać. Na ten moment więc wilk pozostaje w naszym kraju zwierzęciem pod ścisłą ochroną.

"Kraje zachodnie deklarowały ścisłą ochronę wilków, teraz chcą je zabijać. Nie powinniśmy im tego ułatwiać"

"Kraje zachodnie deklarowały ścisłą ochronę wilków, teraz chcą je zabijać. Nie powinniśmy im tego ułatwiać"

Źródło:
tvn24.pl

W niedzielę 22 grudnia rozpoczęła się kalendarzowa zima. Astronomiczną powitaliśmy dzień wcześniej - w sobotę. Zimowe niebo będzie pełne ciekawych zjawisk astronomicznych.

Rozpoczęła się kalendarzowa zima

Rozpoczęła się kalendarzowa zima

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Pierwszy dzień astronomicznej zimy nie jest w tym roku rekordowo ciepły, ale jak zaznaczyła synoptyczka IMGW Ewa Łapińska, widać tendencję do tego, że temperatura w tym okresie jest coraz wyższa. Po odwilży w tym tygodniu śnieg w górach zdążył już spaść, ale i tak jest go mało. W Zakopanem w sobotę leżały cztery centymetry białego puchu.

Cała Polska na czerwono. "Jest tendencja"

Cała Polska na czerwono. "Jest tendencja"

Źródło:
PAP, IMGW, tvnmeteo.pl

Do pewnej rodziny z amerykańskiego stanu Wirginia zawitał niespodziewany gość. Do domu przez komin wleciała sowa, która usiadła na szczycie choinki. Jej przegonienie nie było łatwe.

Wleciała do domu i usiadła na choince. "Zobaczyłam wielką sowę"

Wleciała do domu i usiadła na choince. "Zobaczyłam wielką sowę"

Źródło:
cbsnews.com, nbcwashington.com

Tysiące osób świętowały w sobotę o świcie przesilenie zimowe, czyli moment rozpoczęcia astronomicznej zimy i zarazem najkrótszy dzień roku na półkuli północnej, na stanowisku archeologicznym Stonehenge w Wielkiej Brytanii.

Najkrótszy dzień roku. Tłumy zebrały się w Stonehenge

Najkrótszy dzień roku. Tłumy zebrały się w Stonehenge

Źródło:
PAP, Reuters, tvnmeteo.pl

W słynącym z charakterystycznych czerwonych skał parku stanowym w amerykańskim stanie Utah część z nich została zabarwiona na niebiesko. Według władz prawdopodobnie ktoś użył armaty prochowej. Żeby wyczyścić skały, trzeba było użyć 90 litrów wody.

"Co wolelibyście zobaczyć?". Incydent w parku narodowym

"Co wolelibyście zobaczyć?". Incydent w parku narodowym

Źródło:
Miami Herald, The Sacramento Bee

Smog spowił w sobotę Nowe Delhi, stolicę Indii. Spowodował, że widzialność była mocno ograniczona. Mieszkańcy skarżyli się na trudności z oddychaniem. Jakość powietrza była znacznie powyżej normy.

"Pieką mnie oczy i ciągle kaszlę, brakuje mi tchu"

"Pieką mnie oczy i ciągle kaszlę, brakuje mi tchu"

Źródło:
Reuters

Tydzień temu w Majottę uderzył potężny cyklon Chido. Sytuacja we francuskim terytorium zamorskim jest trudna - wiele domów nie ma prądu, brakuje wody i jedzenia. - Wieczorami, po zachodzie słońca na ulicach robi się dość niebezpiecznie - powiedziała pani Anna, która wysłała nam swoją relację na Kontakt24. Polka mieszka tam od kilku lat.

"Nie ma prądu, dochodzi do kradzieży, słychać wystrzały z broni gazowej"

"Nie ma prądu, dochodzi do kradzieży, słychać wystrzały z broni gazowej"

Źródło:
BBC, Reuters, Kontakt24

Naukowcy z organizacji Conservation International odkryli w peruwiańskiej Amazonii 27 nieznanych dotąd gatunków zwierząt. Najbardziej dziwacznymi są ryby z głowami przypominającymi "wielki, napuchnięty nos", a także wodno-lądowe myszy.

Ryby z "kluchowatymi głowami", pływające myszy

Ryby z "kluchowatymi głowami", pływające myszy

Źródło:
PAP, CNN

Położna z Majotty opowiedziała historię porodu, do którego doszło w noc po uderzeniu cyklonu Chido w wyspy. Jak wspominała, aby dotrzeć do rodzącej, musiała wspinać się i czołgać przez połamane drzewa. Na zdewastowanym przez żywioł terytorium nie ma wody i prądu, co utrudnia pracę szpitalom położniczym.

Czołgała się pod połamanymi drzewami, by odebrać poród. W szpitalu nie ma wody i prądu

Źródło:
Reuters, BBC

Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Nauki i Technologii opracowali pływające drony. Wyposażone są one w "hydrofilowe zęby", dzięki którym mogą wychwytywać unoszący się w wodzie mikroplastik.

Pływające drony z "zębami". Nowy sposób walki z mikroplastikiem

Pływające drony z "zębami". Nowy sposób walki z mikroplastikiem

Źródło:
PAP, onlinelibrary.wiley.com

Silny wiatr szalał w piątek nad Włochami. W Como na północy kraju podmuchy przewróciły stojącą na placu choinkę. Trudna sytuacja panowała także na wybrzeżu Ostii, gdzie wiatr uszkodził kilka konstrukcji w porcie i na plaży.

Wiatr przewracał świąteczne dekoracje i budynki na nabrzeżu

Wiatr przewracał świąteczne dekoracje i budynki na nabrzeżu

Źródło:
ANSA, Fiumicino Online

Z raportu opublikowanego przez brytyjską Agencję Ochrony Środowiska wynika, że 6,3 miliona domów i budynków przedsiębiorstw w Anglii może znaleźć się pod wodą na skutek powodzi. W związku ze zmianami klimatu, które zostały po raz pierwszy uwzględnione w takiej analizie, do 2050 roku liczba ta może wzrosnąć nawet do ośmiu milionów.

Ponad sześć milionów nieruchomości w Anglii zagrożonych powodziami. Alarmujący raport

Ponad sześć milionów nieruchomości w Anglii zagrożonych powodziami. Alarmujący raport

Źródło:
The Guardian, gov.uk, independent.co.uk

Kotik południowy odpoczywał na plaży w Rio de Janeiro. Pojawienie się zwierzęcia o tej porze roku jest rzadkością w tych rejonach Brazylii - zazwyczaj są one częstszymi gośćmi na zimę, nie na początku lata. Obecność ssaka wzbudziła spore zainteresowanie ze strony plażowiczów.

Kotik na kultowej plaży. To rzadki widok o tej porze roku

Kotik na kultowej plaży. To rzadki widok o tej porze roku

Źródło:
G1 Globo, Folha do Leste

Najstarsze na świecie szczątki praprzodka ssaków zostały odnalezione na Majorce. Skamieniałość gorgonopsa, szablozębnego drapieżnika, zachowała się w zaskakująco dobrym stanie. Naukowców zdziwiła jeszcze jedna kwestia - szczątki tych zwierząt znajdowano znacznie dalej od równika.

Na Majorce znaleziono szczątki gorgonopsa

Na Majorce znaleziono szczątki gorgonopsa

Źródło:
CNN, ICP

Gdy my szykujemy się do zimy, na półkuli południowej zaczyna się lato. Mieszkańcy Chile mierzą się już z falą upałów. Temperatura znacząco przekracza 30 stopni Celsjusza.

34 stopnie w cieniu. Wydano pierwsze ostrzeżenie

34 stopnie w cieniu. Wydano pierwsze ostrzeżenie

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Naukowcy z Królewskich Ogrodów Botanicznych w Kew w Wielkiej Brytanii opisali w tym roku łącznie 172 nowych gatunków roślin i grzybów i wybrali z nich 10 najciekawszych. Części nowo odkrytych gatunków już nadano status zagrożonych. Jak podkreślają badacze, "trzeba się ścigać z czasem, aby zdążyć je wszystkie odnaleźć".

"Palma widmo", grzyby zębowe, liany o zapachu marcepanu. Oto nowe gatunki opisane w tym roku

"Palma widmo", grzyby zębowe, liany o zapachu marcepanu. Oto nowe gatunki opisane w tym roku

Źródło:
PAP, kew.org