Альтернативные источники энергии
Регулярное использование стандартных источников энергии приводит к их постепенному истощению. Причина состоит в том, что данные ресурсы формировались на протяжении длительного времени, и быстрому восстановлению не подлежат. С учетом того, что они создавались стихийно на протяжении миллионов и миллиардов лет, человечество на их пополнение рассчитывать не может.
Поэтому сейчас за основу взяты энергосбережение и энергоэффективность, о чем можно почитать в нашей статье. В этих условиях актуальным становится вопрос использования альтернативных источников энергии, преимуществом которых является их самостоятельное возобновление.
Общее представление об альтернативной энергии
Под альтернативной энергией понимаются природные явления, характерная черта которых — их регенерация. Если к невозобновляемым ресурсам относятся нефть, уголь, газ, то альтернативные варианты гораздо шире. Это многие явления природы: солнечная энергия, сила ветра, приливы и отливы.
Альтернативные источники энергии имеют большое количество преимуществ, которые состоят в следующем:
- Экологичность. Недаром они еще носят название «зеленые». Если при сжигании угля или нефти идут большие выбросы в атмосферу, то в данном случае они отсутствуют, и не загрязняется атмосфера.
- Доступность. Нет необходимости в поиске месторождений, поскольку часто альтернативные виды энергии лежат на поверхности.
- Экономия. Используемая энергия имеет очень низкую себестоимость.
Если рассматривать недостатки, то тут следует отметить зависимость от погоды и невысокий коэффициент полезного действия использования энергии.
Солнечная энергия
Солнечное излучение — мощный энергетический ресурс Земли. Правильное его использование дает возможность вести преобразование солнечного потока в тепловую и электрическую энергию. Небесное светило имеет возможность не только покрывать светом нашу планету, но и при правильном использовании излучения обеспечивать электрические сети достаточным количеством энергии.
Использование солнечной энергии ведется следующими способами:
- Освещение. Это очень эффективно проявляется при уличном освещении. Установленные беспроводные светильники используют в качестве энергии солнечный свет. Для этого, сначала, происходит его преобразование в электричество, которое на протяжении дня накапливается в аккумуляторах. В ночное время происходит его отдача.
- Отопление. Чтобы отопить дом, на крыше устанавливаются специальные панели способные поглощать солнечные лучи. Затем происходит их преобразование в тепловую энергию, с помощью которой ведется нагрев котла. Подобные панели можно использовать также для выработки электрической энергии с целью освещения помещения. Такое оборудование обеспечивает высокую степень экономии.
- Приведение в движение транспорта. В данном случае используется наиболее инновационный вариант, основанный на выработке фотоэлектрической энергии. Как результат в движение приводятся поезда, автомобили, автобусы и даже самолеты.
- Для мобильных устройств. Очень удобным вариантом является использование солнечной энергии для зарядки мобильных портативных электронных аппаратов. Для этого в телефонах, планшетах или электронных книгах устанавливаются специальные батареи способные накапливать в себе солнечную энергию, что является большим удобством для их пользователей.
Солнечное изучение относится к очень дешевому источнику энергии, поэтому ее использование является инвестированием в будущее.
Ветроэнергетика
Ветры, дующие на нашей планете, выдают столько энергии, сколько не могут обеспечить более 100 протекающих рек. Захватываемый турбинами воздушный поток преобразовывается там сначала в механическую, а затем и электрическую энергию. В качестве основного оборудования используются ветрогенераторы, состоящие из генератора, лопастей и системы управления. Вращение лопастей осуществляется под давлением воздушного потока. Подаваемая на генератор механическая сила преобразуется в электрическую энергию.
Преимущества использования передвижения воздушных масс выражаются в следующим:
- Выработка экологически чистого источника энергии. Работающее оборудование совершенно не загрязняет окружающую атмосферу.
- Низкие расходы. После установки оборудование нуждается только в обслуживании, поскольку для его работы не требуется топливо.
- Неисчерпаемость ресурса. Ветры дуют с самого начала существования планеты и этот процесс никогда не заканчивается.
К некоторому недостатку можно отнести потребность быстрого перемещения воздушных масс. Чтобы генератор работал нормально, скорость ветра должна составлять порядка 12-25 м/с и это является основным условием эффективности функционирования оборудования.
Гидроэнергетика
Движение воды обладает огромным ресурсом. Особенно это касается рек, где присутствует сильное течение. Чтобы использовать такую энергию, строятся гидроэлектростанции, в состав которых входят следующие компоненты:
- Дамба. Это земляное или каменное перекрытие, сдерживающее напор воды.
- Водозабор. Установленное на дамбе сооружение для отбора из водохранилища жидкости.
- Турбина. Механизм, вращающийся под напором воды и передающий механическую энергию на генератор.
- Генератор. Основной агрегат, производящий электрическую энергию.
Преимущества функционирования ГЭС состоят в следующем:
- Высокая экономическая эффективность и производительность. ГЭС работает без высоких эксплуатационных затрат.
- Надежность. Выражается это в способности работы ГЭС на протяжении многих десятков лет вне зависимости от изменений погоды.
- Чистота производства. При выработке энергии совершенно не загрязняется атмосфера.
- Управляемость. В случае необходимости всегда есть возможность сократить выработку электроэнергии при уменьшении на нее спроса.
Строительство ГЭС относится к сложному и дорогому процессу, но вырабатываемая электроэнергия имеет небольшую цену.
Энергия волн
Энергия волн также относится к неисчерпаемому источнику энергии, потому что их движение происходит постоянно. Волнообразование возникает под влиянием солнечных лучей, которые нагревают водную гладь, вызывая этим волнение поверхности. В дополнение к этому на величину волн влияют порывы ветра.
Для использования такого источника энергии применяются специальные установки. В состав конструкции входят камеры, нижней частью погруженные в воду, а удержание их на поверхности происходит за счет наличия поплавков, наполненных искусственным атоллом. Это буй-генератор, позволяющий аккумулировать энергию морских волн и вести дальнейшую их передачу на станцию, где она преобразовывается в электричество.
Преимущества такого оборудования выражаются в следующем:
- Монтаж конструкции возможен прямо на мостовых опорах, которые воспринимают на себя удары волн.
- Высокая эффективность. При достаточном волнении моря она выше, чем у ветрогенераторов.
Присутствие такой установки также позволяет заменить монтаж волногасителей, поскольку они представляют собой надежную преграду от движущихся валов.
Приливы
Под воздействием гравитационных сил планет и в первую очередь Луны уровень моря постоянно изменяет свое положение. Это выражается в формировании приливов и отливов, что влечет за собой появление течений, которые используются для генерации энергии. Обычно такие явления больше преобладают в прибрежных районах, поскольку там течение обладает особой силой. Именно поэтому монтаж установок ведется вдоль береговой линии. Используемое оборудование бывают 3 типов:
- Приливные турбины. Такие агрегаты представляют собой подводные мельницы. Расположенные в них турбины вращают водные потоки, а затем механическая энергия передается на генератор для выработки электрического тока.
- Приливные заграждения. Это огромные строительные конструкции, внешне напоминающие ГЭС, но больших размеров, поскольку они должны полностью перекрыть лиман или залив. Принцип действия заключается в переливе воды через плотину во время прилива и пропуска ее сквозь открывающиеся створки с вращением турбин при отливе.
- Приливные лагуны. Такие конструкции представляют собой также приливные заграждения, но меньших размеров. Фактически это электростанции, установленные на небольшой территории моря или океана.
Основным преимуществом такого возобновляемого источника энергии является его предсказуемость. Приливы и отливы будут происходить всегда, пока существует океан.
Гидротермальная энергия
На сегодняшний день геотермальная энергетика получила очень широкое распространение. Фактически данный метод открывает неограниченные возможности получения дешевого электричества. Его суть заключается в использовании тепловых источников, исходящих из недр Земли практически от самого ядра, раскаленного до температуры 3600⁰. Принцип добычи такого вида альтернативной энергии заключается в бурении скважин, через которые прорывается на поверхности тепло в виде пара, вращающего установленные турбины.
Отдельной разновидностью гидротермального источника является петротермальная энергетика, когда используется тепло сухих горных пород. Здесь за основу берутся такие данные как увеличение температурных показателей по мере отдаления от поверхности Земли. Это в среднем составляет 0,02° на метр. На отдельных участках местности при бурении скважин до 5 км температура может повыситься на 100°.
Петротермальные источники использовать намного удобнее, потому что они располагаются практически в любом месте. При этом гидротермальная энергия может быть найдена только в скрытых зонах вулканической деятельности. Это влечет за собой дополнительные трудности, связанные со сложностью доступа к источнику тепла.
При добыче гидротермальной энергии применяются следующие методы:
- Традиционный. Используется в тех случаях, когда по скважинному каналу к источнику тепла имеется прямой доступ.
- Фонтанный. За счет скопившегося в недрах земли пара излияние энергии происходит самостоятельно.
- С использованием насосных станций. Он применяется тогда, когда самостоятельный выход энергии отсутствует.
- Геоциркуляционный. Особенностью этого метода является то, что после отработки ресурса он обратно отправляется в недра Земли.
Большие запасы тепловой энергии, подаваемой на поверхность Земли, дают возможность экономить традиционное топливо, запасы которого с течением времени исчерпываются.
Биотопливо
Под биотопливом понимается биологическая масса, обработанная специальным термохимическим способом. В зависимости от своего агрегатного состояния оно бывает 3 типов:
- Твердое. Сюда относятся биотопливные брикеты. Это биоотходы, сырьем для которых является навоз или птичий помет. На основании разработанной технологии изготовление ведется путем просушки материала и дальнейшего его прессования. Другим вариантом твердого биотоплива являются гранулы, которые еще называются пеллетами. Для их производства используются отходы древесины в виде опилок, коры или щепы, а также может применяться солома.
- Жидкое. Сюда относятся такие вещества как биобутанол и биометанол, которые получаются из растительного сырья: хлопка, водорослей, рапса, сои. Полученное топливо используется для заправки двигателей.
- Газообразное. Это биогаз и биоводород. В первом случае сырьем выступают бытовые отходы, водоросли или трава. Биоводород получается путем проведения биотехнологических, биохимических или термохимических реакций.
Использование альтернативных источников энергии относится к настоятельной необходимости. Человечество с каждым годом потребляет все больше ресурсов, и этот процесс постоянно возрастает. Если сейчас не задуматься о будущем, то такое положение дел может закончиться катастрофой. Именно поэтому нужно переходить от классики до инноваций, о чем очень хорошо рассказывается в нашей работе.
Рациональный расчет. Рынок опалубки продолжает смещаться в сторону аренды
Непростая экономическая ситуация в стране вновь заставляет многие компании оптимизировать собственные ресурсы. В том числе данная тенденция касается и организаций строительной отрасли. Чтобы уменьшить затраты на монолитные работы, многие их них все активнее предпочитают арендовать опалубку, а не покупать ее.
На самом деле смещение в сторону временного пользования вспомогательным оборудованием началось несколько лет назад, но в последние месяцы ускорилось. Связано это с тем, что на фоне прошедшей пандемии и ожидания ее второй волны многие застройщики задумались о более эффективной и одновременно экономной реализации своих проектов.
Действительно, отмечает заместитель главного инженера ООО «ПЕРИ» Андрей Карзов, «сейчас многие компании уходят от закупок, и акцент делается на аренде. Особым спросом стала пользоваться аренда опалубки с последующим выкупом. В целом, использование арендной модели позволяет застройщикам гибко реагировать на изменение экономической ситуации. В случае приостановки работ на объекте на неопределённое время оборудование не будет простаивать, а фактические расходы возникнут только за период его эксплуатации. В частности, те, кто арендовал опалубку в период пандемии Covid-19, финансово пострадали меньше, чем те, кто только приобрел оборудование и столкнулся с заморозкой объектов», - сообщил эксперт.
В условиях неопределенности и перехода в режим снижения издержек, считает директор по маркетингу ООО «Дока Рус» Маргарита Хорошилова, использование арендного опалубочного оборудования действительно предпочтительнее. «Аренда опалубки – это реальный экономический инструмент для снижения сметы на монолитные работы, при условии использования высококачественных опалубочных систем и их эксплуатации согласно требованиям производителя. Как показал недавний опыт заказчиков Doka, комплексное выполнение этих условий может позволить добиться сокращения заложенного в смету времени аренды опалубки на 18% и прохождения технадзора с первого раза и без замечаний»,- добавила она.
Директор по продажам ООО «Ренталформ» Андрей Грачев также наблюдает повышенный спрос на аренду опалубки. Тем, кто в раздумьях, что же выбрать - аренду или покупку, он дает уже ставшим классическим совет. «Если вы планируете проводить работы на объекте менее полугода, то всегда выгоднее арендовать опалубку. Если строительство планируется вести более длительный срок, то правильнее будет приобрести оборудование в собственность. Также покупка опалубки целесообразна для типовых строений, где используется минимум номенклатуры. При сложной архитектуре и конструкциях, всегда выгоднее аренда»,- отмечает он.
Между тем, монолитчикам необходимо очень внимательно и ответственно подходить к выбору партнера по аренде опалубки, предупреждает руководитель ГК «Формат» Дмитрий Корнев. По его словам, всегда есть риск получить в аренду лишнее и ненужное оборудование. Кроме того, многие арендодатели выставляют огромные претензии по качеству возвращаемой опалубки, что влечет за собой крупные расходы. Строителям правильнее всего довериться профессиональным компаниям, имеющим хорошую репутацию на рынке.
С данной позицией согласен и генеральный директор ГК «Техника Современного Строительства» Валентин Кан. В продолжение темы несложившихся взаимоотношений сторон следует добавить, что риски повреждения и утраты оборудования и комплектующих в большинстве случаев ложатся на строительные компании. Соответственно, организациям-арендаторам предварительно всегда необходимо максимально внимательно относиться к спецификации комплекта опалубки, качеству и состоянию оборудования, полностью изучить все правила приемки-передачи и временного пользования, а также особенности эксплуатации. Относительно экономии, эффективности и производительности стоит отметить, что очень многое зависит не только от качества и комплектности оборудования, но и от профессионализма самого арендатора.
«К примеру, крупнощитовую опалубку вертикальных конструкций, исходя из технологических требований, невозможно использовать более 4-х циклов в месяц даже при идеальной организации процессов. Сегодня, как никогда актуальна не только экономия, но и технологичность. На рынке уже есть современные инновационные решения, которые позволяют реализовывать простые и сложные строительные проекты, в том числе долгосрочные, без крупных единовременных вложений на приобретение, обслуживание и хранение комплекта опалубки, с высокой экономией и эффективностью, без залоговых сумм и рисков, сопряженных с арендой, которые позволяют более гибко подходить к финансированию строительства как со стороны подрядчиков, так и застройщиков. В частности, одним из таких решений является стальная опалубка Proster®21»,- добавляет Валентин Кан.
Импортозамещение продолжается
Участники рынка также отмечают, что другим устоявшимся трендом последних лет можно считать существенное увеличение на рынке позиций российских производителей опалубки. Тем не менее, крупные и серьезные иностранные компании никуда не делись. Они благополучно локализовали свои производства в России и продолжают успешно работать. В целом, высокая конкуренция на рынке привела к тому, что выпуск опалубки стал более технологичным, а она сама - более качественной, удовлетворяющей всем запросам заказчиков.
«В настоящее время доля иностранных производителей опалубки в лучшем случае составляет 15-20%. Продолжает наблюдаться тенденция в сторону дальнейшего импортозамещения. Кроме того, доля импортного сырья в опалубочных системах российского производства также становится минимальной»,- отмечает инженер-проектировщик опалубочных систем ООО «Статика-С» Роман Слесарчук.
Директор по стратегическому развитию и маркетингу ГК «Промстройконтракт» Рубен Чинарьян считает, что полностью отечественная опалубка - это реальность. «Об этом свидетельствует опыт нашей компании. Сейчас в России действует порядка десяти современных заводов-производителей, использующих отечественное сырье. Какой-то процент импортных компонентов, конечно, используется. В частности - качественная порошковая краска, японские роботы для точной сварки, силиконовый герметик. Но и эта часть сокращается».
«Современный производитель в наши дни всегда должен быть креативен и работать над новинками. Во времена подготовки к Чемпионату мира по футболу широкое развитие получили круглые стальные опалубки, совместимые со стандартными крупноформатными щитами Дельта. Тренд последних лет – самоподъемная и скользящая опалубка, опять же на основе КЩО»,- добавляет он.
По словам генерального директора ООО «Гелиос» Леонида Белова, если ранее иностранные производители завозили в нашу страну оборудование собственного производства, то в настоящее время многие из них выпускают опалубку под своим брендом на российских заводах. В целом, если оборудование выпускается по ГОСТ, опалубки примерно одного качества. На рынке еще присутствуют компании, предлагающее опалубочные системы низкого качества, но их становится всё меньше и меньше.
Универсальный формат
Появление новых брендов на рынке опалубки в первый момент несколько смутило строителей. Их стал интересовать вопрос сочетаемости различных опалубочных систем. По словам Валентина Кана, несовместимость с другими производителями - это один из естественных способов защиты своих интересов на рынке, но он уже давно не является проблемой. Опытные строители знают, как технично избежать трудностей в совместимости разных систем, тем более в нештатной ситуации, в которой стоимость простоя выше, чем затраты на несистемные, но зачастую очень простые и надежные решения.
Между тем, представитель Hünnebeck GmbH (Германия) в РФ Виталий Девятко делает выводы, что в случае стеновой опалубки «сочетаемость» не важна, потому как квалифицированный монтажник легко совместит что угодно с чем угодно. Если компания крупная и имеет широкий спектр направлений строительства, то можно формировать парк из того, что целесообразнее, не глядя на бренды.
Такого же мнения придерживаются и другие специалисты рынка. По мнению Романа Слесарчука, применение опалубки одного производителя является желательным, это ускоряет сборку комплекта, но все-таки не является обязательным, т.к. большинство систем универсальны, а значит сочетаются между собой. Аналогичных выводов придерживается и Дмитрий Корнев. Для строительных компаний, считает он, реализующих однотипные проекты, логично использовать опалубочную систему одного производителя. Но, зачастую, отдельные узлы по-разному реализованы в опалубках разных производителей и возникает необходимость в использовании оборудования разных типов. В этом случае как раз и становится важной универсальность и совместимость. По словам Андрея Грачева, парк опалубки может состоять из продукции разных производителей, российская опалубка чаще всего сочетаема, но самым важным фактором является ее хорошее техническое состояние. Разные бренды могут сочетаться на разных участках.
«Рынок сформировался, основные производители используют опалубочные профили 120х60, которые совместимы между собой. Если опалубка производится по ГОСТ 34329-2017, можно смело покупать оборудование и использовать его для возведения монолитных конструкций», - резюмирует Леонид Белов.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Закрепляя форму. Особенности применения стеновой опалубки
Дмитрий Корнев: «Брать в аренду опалубку можно только у профессионалов»
Валентин Кан: «Proster®21 делает монолитное строительство дешевле, быстрее и качественнее»
Определяя стандарты. Как должен регулироваться BIM?
Российские власти неоднократно заявляли о необходимости более активного внедрения технологий информационного моделирования в строительную отрасль. В том числе, обеспечить переход на BIM требовал глава государства Владимир Путин. Для выполнения этого поручения правительство РФ приняло в 2018 году специальную Дорожную карту. Правда, весной этого года вице-премьер Марат Хуснуллин предложил Минстрою РФ разработать новую. Она должна учесть в полном объеме все мнения профессионального сообщества.
Также в феврале текущего года Росстанадарт неожиданно для многих отменил два основных ГОСТ по BIM, утвержденных в 2019-м. Считается, что они не соответствовали ряду положений федеральных законов. В настоящее время подготовлен проект новой редакции ГОСТ. Она выложена на официальном сайте Росстандарта. Публичное обсуждение стандартов должно завершиться 27 августа.
Требуется доработка?
Игроки рынка предложенные новшества оценивают по-разному. Коммерческий директор компании КубартаТМ Роман Старостенко считает важным, что нормативная документация по BIM вообще появляется. «Глубина проработки и предыдущей, и обновленной версии стандартов оставляет желать лучшего, но у нас уже появляется возможность разговаривать с заказчиками на одном языке, использовать понятные обеим сторонам формулировки и правила. Для создания полноценной нормативной базы должно пройти время, поэтому критиковать текущую редакцию ГОСТ я бы не стал», - подчеркнул он.
Начальник отдела информационного моделирования Института территориального развития Павел Семенцов не выявил существенных различий между старой и новой версии отраслевых стандартов. При этом отметил недостаток последней редакции. «А именно, это система статусов, при которой данные, находящиеся в работе у одной группы исполнителей, недоступны остальным. Такой подход, по сути, исключает совместную разработку проекта, хотя возможность запараллелить процессы, как по дисциплинам, так и по различным частям модели - одно из главных преимуществ BIM-технологии, и может значительно сократить сроки проектирования. Представляется, что национальный стандарт как раз и должен устанавливать правила игры: определить общепонятные русскоязычные термины, уровни проработки и критерии качества, от которых могли бы отталкиваться как заказчики - в своих требованиях, так и исполнители - в своей работе. К сожалению, новый проект ГОСТ, как и предыдущий, обходит эти вопросы стороной»,- отмечает эксперт.
По мнению советника директора ООО «Бюро ESG» Ирины Чиковской, новая редакция больше отвечает российским реалиям как по формулировкам, так и по сути. В частности, введены новые термины и определения, расширяющие применение технологий информационного моделирования в строительной отрасли, документ гармонизирован с изменениями в Градостроительном кодексе РФ, заложена возможность расширения требований неучтенных в своде правил. Также зафиксировано применение усиленной квалифицированной электронной подписи к информационной модели и документам в нее входящим, на обсуждение представлены: новый более расширенный принцип именования моделей и кодификация ее элементов.
«Документ серьезно проработан в части атрибутивных данных. Однако мне думается, что в составе атрибутов не учтены важные данные (показатели) для эксплуатационной модели. Есть задел для сметных данных и формирования стоимостных показателей, но, к сожалению, рынок пока не готов к сметной информационной модели. Кроме того, авторы не устояли перед соблазном англицизма – мне не импонируют слова «валидация» и «верификация». В документе государственного уровня можно найти подходящие слова из русского языка»,- добавляет Ирина Чиковская.
Системный подход
Участники рынка считают, что только регулировки стандартов по BIM-технологиям недостаточно для их более глубокого и быстрого проникновения в строительную отрасль. Необходим более расширенный системный подход: от поднастройки смежных нормативных положений, влияющих на цифровизацию всей стройки, до подготовки специалистов по BIM.
«Принципиально важен вопрос стандартизации потребностей в информации (аналог LOD/LOI)», - уверен Павел Семенцов. Для жилищного строительства эти требования уже проработаны достаточно подробно, но их нужно унифицировать. Для других объектов (промышленных, инфраструктурных, и т.д), которые подпадают под данный ГОСТ, также нужно сформировать базовые критерии и перечни атрибутов, соответствующих определенной степени проработки информационной модели. Это основа для проектных работ в BIM и задел для дальнейшего развития - цифровизации экспертизы, стройки, и в перспективе - полного перехода на цифровые двойники при управлении жизненным циклом объекта.
По словам Романа Старостенко, полноценное внедрение BIM-технологий во многом зависит от возможности их использования государственными заказчиками. Им же, в свою очередь, необходима нормативная и разрешительная документация, позволяющая на законных и понятных условиях использовать все преимущества информационного моделирования в их текущей деятельности. То есть, чем быстрее появится такая база, тем быстрее произойдет внедрение. «При этом основным фактором, который мешает внедрению BIM сейчас, мы считаем не отсутствие полноценных нормативных стандартов, а невозможность одновременного использования данных технологий на всех стадиях жизненного цикла инвестиционно-строительного проекта. Так, если даже у технического заказчика есть информационная модель здания, то далеко не каждому подрядчику и субподрядчику он может ее передать. Дело в том, что многие, даже хорошие участники строительного процесса, не умеют пользоваться трехмерным проектом»,- поясняет эксперт.
С данными выводами согласна и Ирина Чиковская. Она отмечает, что пока в стране явная нехватка квалифицированных специалистов, внедряющих и использующих BIM. «Отсутствует или находится в зачаточном состоянии отечественное программное обеспечения с адекватными ценами. Наблюдается межведомственная разрозненность. Поэтому огромная работа ложится на плечи специалистов по BIM или энтузиастов-проектировщиков. О нормативно-правовых актах пусть думают и говорят те люди, чьим основным видом деятельности является их разработка. Тем не менее, могу сказать только одно – процесс внедрения BIM запущен и остановить его уже невозможно», - уверена советник директора ООО «Бюро ESG».