Aktualności Satori

eHighway, czyli ciężarówki z pantografem

28 stycznia 2021

Inżynierowie z Siemens Mobility wyliczyli, że gdy za 10 lat 30 procent niemieckiego ruchu tranzytowego będzie korzystało z trakcji elektrycznej i zasobów odnawialnych, to do atmosfery dostanie się aż 7 milionów ton CO2 mniej. Dzięki technologii napędzania elektrycznych pojazdów z sieci trakcyjnej 40-tonowa ciężarówka po przejechaniu e-Autostradą może zaoszczędzić do 20 tys. EUR.

W sierpniu 2017 r. niemiecki kraj związkowy Hesja zlecił Siemensowi budowę napowietrznej linii jezdnej do zelektryfikowanego transportu towarów na dziesięciokilometrowym odcinku autostrady federalnej A5, między węzłem Zeppelinheim / Cargo City Süd na lotnisku we Frankfurcie a węzłem przesiadkowym Darmstadt / Weiterstadt. W marcu 2018 r. Centrum Badań i Rozwoju Uniwersytetu w Kilonii złożyło kolejne zamówienie na budowę 8-kiloetrowej e-autostrady na A1, między węzłami Reinfeld i Lubeck.

„eHighway” wykorzystuje doskonale znaną technologię napędzania elektrycznych pojazdów z sieci trakcyjnej (trolejbusy, tramwaje). E-autostrada to próba wykorzystania jej w naprawdę dużej skali – do napędu ciężarówek poruszających się drogami publicznymi. System demonstracyjny obejmuje napowietrzną linię energetyczną, która udostępnia energię ciężarówkom na drodze, oraz aktywny pantograf znajdujący się na szczycie pojazdów „eHighway”, przekazujący energię z linii napowietrznych do silników elektrycznych ciężarówki. Pantograf może automatycznie łączyć się i rozłączać z trakcją elektryczną. Dzięki temu ciężarówki mogą łatwo zmieniać pas ruchu lub wyprzedzać inne pojazdy bez stałego mocowania do systemów napowietrznych, takich jak tramwaj. Aby dodatkowo zapewnić tę samą elastyczność, co konwencjonalne ciężarówki, pojazdy „eHighway” wykorzystują elektryczny napęd hybrydowy, który może być zasilany olejem napędowym,
sprężonym gazem ziemnym (CNG), akumulatorem lub innymi źródłami energii (zapowiadane s a testy pojazdów napędzanych wodorem). Korzystające z niej ciągniki siodłowe z naczepami zamiast spalać 35-40 litrów oleju napędowego na każde 100 km, będą zużywać 130-150 kWh energii elektrycznej, w przypadku Niemiec w większości pochodzącej ze źródeł odnawialnych.

– Jak dowodzą jazdy testowe, jazda z pantografem nie jest żadnym utrudnieniem. Urządzenie odnajduje linię napowietrzną, łączy się z nią, lub odłącza się od niej automatycznie przy prędkościach do 90 km/h – powiedział Hasso Georg Günjes, który kieruje projektem eHighway w Siemens Mobility.

Ponieważ każdy z pojazdów korzystających z systemu „eHighway” ma możliwość zmagazynowania energii w baterii, sieć nie musi być kompletna – krótkie odcinki w tunelach czy na wiaduktach, gdzie budowa linii mogłaby być kłopotliwa lub bardzo kosztowna, mogą być pokonywane dzięki zmagazynowanej energii.

– Aż 80-85% energii trafia na koła. To dwa razy więcej niż w konwencjonalnych ciężarówkach – mówił w wywiadzie dla portalu RynekInfrastruktury.pl Benjamin Wickert, Head of Business Development, eHighway w Siemens AG – System umożliwia również odzyskiwanie energii podczas hamowania i przechowywania jej na pokładzie pojazdu, zasilanie innych ciężarówek pracujących w systemie lub nawet zwrot nadwyżki energii do sieci publicznej.

Jak informuje portal GeekWeek.pl niemiecki rząd planuje wybudowanie w ciągu najbliższych 10 lat aż 4 tysięcy kilometrów elektrycznych autostrad. Jeśli plan się powiedzie zelektryfikowanych zostanie aż 30 procent całego transportu drogowego.

Jak podał portal „Rynek Infrastruktury” znaczne zmniejszenie emisji CO2 z samochodów ciężarowych jest jednym z podstawowych warunków osiągnięcia celów klimatycznych wyznaczanych przez Unie Europejską. Nowe regulacje unijne zakładają redukcję emisji o 30% do roku 2030 i znaczące kary finansowe dla producentów, którzy nie będą w stanie nowych wymagań spełnić. Specjaliści Daimlera wyliczyli, że jeśli firma produkująca 50 tys. samochodów ciężarowych rocznie rozminie się z wyznaczonym celem o 10%, to nałożone kary mogą sięgnąć nawet 2 mld euro, co w praktyce stawiałoby pod znakiem zapytania opłacalność dalszej produkcji.

Siemens zaprezentował koncepcję „eHighway” w 2012 roku. Pierwsza instalacja autostrady elektrycznej na drogach publicznych została uruchomiona w Szwecji w czerwcu 2016 roku (dwukilometrowy odcinek trasy E16 na północ od Sztokholmu”. W 2017 r. Siemens Mobility zaprezentował działanie zero-emisyjnego systemu elektrycznej autostrady w USA, na odcinku jednej mili w mieście Carson w amerykańskim stanie Kalifornia

(raj)

Żródła: Siemens Mobility,
GeekWeek.pl,
rynekinfrastruktury.pl

Fot. i video:  Siemens Mobility

Co to są „morszkulce”?

25 stycznia 2021

Są gładkie, regularne, jakby były wyszlifowane. Miejscowi nazywają je „morszkulcami”. Pojawiają się na bałtyckim brzegu bardzo rzadko – ostatnio widziano je siedem lat temu, zimą 2014 roku. Zdjęcia niezwykłych, tajemniczych lodowych kul z Jastarni, od strony Zatoki Puckiej, ponownie obiegły portale społecznościowe również na początku 2021 roku.

https://www.instagram.com/p/CKL8UChjkDr/?utm_source=ig_web_copy_link

Tworzą się, gdy wysokie fale przybrzeżne powodują toczenie po brzegu lodowych bryłek, obrastających niewielki kamień lub kawałek patyczka. Bryzgi wody, błota pośniegowego, śniegu i śryżu (lód prądowy) obmarzają na nim powiększając lodową kulkę do wielości kilku lub nawet kilkudziesięciu centymetrów. W innych regionach świata zdarzało się, że lodowe kule miały wagę do 20 kilogramów – na północno-wschodnim brzegu jeziora Michigan rekordowe kule miały wielkość piłek do koszykówki i ważyły nawet 20-23 kg.

https://www.instagram.com/p/CKJaI4TsF0R/?utm_source=ig_web_copy_link

Cytowana przez „National Geographic Polska” Agnieszka Harasimowicz z Centrum Meteorologicznej Osłony Kraju IMGW mówi, że „morszkulce” to raczej zjawisko charakterystyczne dla jezior w Ameryce Północnej czy w Finlandii. Powstają w bardzo specyficznych warunkach pogodowych. – Musi być temperatura powietrza poniżej zera, temperatura wody także około zera i, rzecz jasna, fale. Przy spokojnej wodzie taki fenomen nie zachodzi. I jeszcze jedna, bardzo ważna rzecz – chodzi o zasolenie Bałtyku, które jest bardzo niewielkie w stosunku do wód wszechoceanu – powiedziała A. Harasimowicz.

Czemu zawdzięczają swój regularny kształt?

– Z przypadku – mówił w 2014 r. Kubie Kałudze z RMF FM prof. Marek Zajączkowski z Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk – . Musiało się nałożyć kilka czynników i to jest dużo rzadkość, że te czynniki działały z dużą regularnością i przez długi czas. Akurat w tym wypadku to kierunek wiatru. Jest dość silny, ale nie bardzo silny. On wywołał falę o odpowiedniej wielkości, która powodowała toczenie bryłek lodu po brzegu, ale nie rozbijanie ich. I powstały idealnie równe kule, które robią wrażenie oczywiście na nas wszystkich. Nie są zjawiskiem nadzwyczajnym, ale też nie bardzo typowym.

Prof. M. Zajączkowski, który pracuje nie tylko w Polsce, ale też w Arktyce, na Spitsbergenie czy w Kanadzie, jest – jak mówi – przyzwyczajony do dziwnych form lodowych. Zaskoczył go natomiast regularny kształt „morszkulców” z Zatoki Puckiej.

– To musi być efekt działania nieregularnej fali. Ona musiała gdzieś wcześniej się rozbijać. Regularna fala spowodowałaby, że kule miałyby bardziej jajowaty kształt. Tak działa morze. Otoczaki na plażach są zazwyczaj lekko spłaszczone z jednej strony i mają wydłużony kształt. W przeciwieństwie do otoczaków rzecznych. Bo rzeka toczy kamienie we wszystkich kierunkach. I na przykład głazy w Białce Tatrzańskiej, w rzece Białce mają prawie idealnie okrągły kształt – mówił w cytowanym wywiadzie.

(raj)

Żródło:
RMF FM, National Geographic Polska, crazynauka.pl

Fot.
Instagram.

Samotność Dźwigozaurów

25 stycznia 2021

Zniknęły dźwigi z placu budowy MCN na Łasztowni. Dwa żurawie ciężko pracujące przy wznoszeniu konstrukcji Morskiego Centrum Nauki zostały zdemontowane.

Licytujemy pracę Henryka Sawki na WOŚP

22 stycznia 2021

Trwa licytacja oryginalnej pracy jednego z najbardziej znanych i cenionych rysowników w Polsce Henryka Sawki. Twórca przedstawił na rysunku budynek Morskiego Centrum Nauki. Praca ma nie tylko walor artystyczny, ale również historyczny.

Rój robotów pływający jak ławica ryb

22 stycznia 2021

Zespół naukowców z Harvard’s Wyss Institute i John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) opracował roboty inspirowane rybami, które mogą synchronizować swoje ruchy jak prawdziwa ławica ryb, bez żadnej zewnętrznej kontroli. To pierwszy przypadek, gdy naukowcy zaprezentowali złożone, kolektywne zachowania robotów pod wodą w trzech wymiarach.

Ławice ryb wyglądają jak dobrze zorganizowane stada, poruszające się w określonych kierunkach, wirujące w wielkich kręgach. To złożone, zsynchronizowane zachowania, które pomagają im znaleźć pożywienie, migrować czy unikać drapieżników. Okazuje się jednak, że żadna ryba ani żadna podgrupa ryb nie koordynuje tych ruchów. Ryby nie komunikują się między sobą, nie planują kolejnych ruchów a zbiorowe zachowania wynikają raczej z tak zwanej ukrytej koordynacji – indywidualne ryby podejmują decyzje w oparciu o to co, robią ich sąsiedzi. Ta zdecentralizowana, autonomiczna samoorganizacja i koordynacja od dawna fascynuje naukowców, zwłaszcza w dziedzinie robotyki.

W laboratorium dr Radhiki Nagpal , członka Wydziału Wyss Associate, powstał rój robotów inspirowany rybami, zwany Blueswarm. Laboratorium Nagpal jest pionierem w samoorganizujących się systemach, od roju 1000 robotów Kilobot po inspirowaną termitami robotyczną ekipę konstrukcyjną. Jednak większość poprzednich rojów robotów działała w dwuwymiarowej przestrzeni. Przestrzenie trójwymiarowe (powietrze, woda) to zupełnie nowe wyzwanie.

Naukowcy opracowali dla swoich robotów rybnych system koordynacji oparty na niebieskich diodach LED. Każdy podwodny robot, noszący nazwę Bluebot, jest wyposażony w dwie kamery i trzy diody LED. Wbudowane kamery z obiektywami typu rybie oko wykrywają diody LED sąsiednich Bluebotów i wykorzystują niestandardowy algorytm do określania ich odległości i kierunku poruszania się. Opierając się na prostej produkcji i wykrywaniu światła LED naukowcy wykazali, że Blueswarm może wykazywać złożone samoorganizujące się zachowania.

„Każdy Bluebot bezwarunkowo reaguje na stanowisko sąsiadów” – powiedział dr Florian Berlinger z Wyss Institute i SEAS,  autor artykułu opublikowanego w „Science Robotics”. „Tak więc, jeśli chcemy, aby roboty agregowały dane, każdy Bluebot obliczy położenie każdego ze swoich sąsiadów i przesunie się w kierunku środka. Jeśli chcemy, aby roboty się rozproszyły – postępują odwrotnie. Jeśli chcemy, aby pływały w kółko jak ławica są zaprogramowane tak, aby podążały za światłami bezpośrednio przed nimi w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara”.

Naukowcy zasymulowali prostą misję poszukiwawczą z czerwonym światłem w zbiorniku. Korzystając z algorytmu rozpraszania, Blueboty rozprzestrzeniły się, aż jeden z nich zbliżył się na tyle blisko źródła światła, aby je wykryć. Gdy robot wykryje światło, jego diody LED zaczną migać, co uruchomi algorytm agregacji w pozostałej części szkoły. Stamtąd wszystkie Blueboty skupiają się wokół sygnalizującego robota.

„Nasze wyniki stanowią kamień milowy w badaniu podwodnych, samoorganizujących się zbiorowych zachowań” – powiedział Nagpal. „Spostrzeżenia z tych badań pomogą nam opracować przyszłe miniaturowe podwodne roje, które mogą monitorować środowisko i prowadzić obserwacje w bogatych wizualnie, ale wrażliwych środowiskach, takich jak rafy koralowe. Badania te otwierają również drogę do lepszego zrozumienia ławic ryb poprzez syntetyczne odtworzenie ich zachowań”.

Wyniki badań zostały opublikowane w Science Robotics
https://robotics.sciencemag.org/content/6/50/eabd8668

(raj)

Źródło: wyss.harvard.edu, Science
Robotics

Fot. Wyss Harvard Institute.