Тепловые насосы могут использоваться для предотвращения выбоин

Aug 06, 2023

Великобритания: Проект по изучению использования тепловых насосов для предотвращения выбоин на дорогах Великобритании получил исследовательскую стипендию в размере 800 000 фунтов стерлингов от Королевской инженерной академии.

Исследователи из Университета Суррея утверждают, что их новое термоактивное дорожное решение может помочь предотвратить выбоины, вызванные замерзанием и оттаиванием зимой.

Доктор Бени Цао из Суррея, руководитель проекта, будет работать с National Highways над испытанием использования геотермальной энергии для поддержания контролируемой температуры дорожных покрытий. Они установят геотермальные тепловые насосы для охлаждения дорог летом и обогрева зимой.

Результаты могут улучшить обслуживание и модернизацию основных дорог по всей Великобритании, даже несмотря на то, что изменение климата усложняет поддержание их пригодности для использования.

«На данный момент срок службы типичного автомагистрали или дороги А составляет 20 лет, но этот срок, вероятно, сократится по мере усиления экстремальных погодных условий», — объяснил д-р Цао, преподаватель университетской школы устойчивого развития, гражданского и экологического строительства. «Однако, регулируя температуру дорожного покрытия, они должны прослужить значительно дольше, помимо повышения безопасности и снижения повреждений автомобилей, подумайте о сокращении дорогостоящих и неудобных дорожных работ».

Современные дорожные технологии ежегодно создают около 700 000 тонн выбросов углекислого газа, а стоимость ремонта дорог Великобритании, покрытых выбоинами, как ожидается, составит 12 миллиардов фунтов стерлингов в течение следующего десятилетия.

Исследователи настаивают, что термоактивные дороги могут стать недорогой и низкоуглеродной альтернативой, позволяющей уменьшить ущерб, причиняемый дорогам.

С 2018 года выбоины на главных дорогах Англии стали причиной 5000 травм. В прошлом году Англия потратила 1,2 миллиарда фунтов стерлингов на содержание и ремонт дорог, процесс с высоким углеродным следом.

В течение своей пятилетней исследовательской стажировки д-р Цао создаст лабораторную модель участка дороги с тепловым насосом в Передовой геотехнической лаборатории Университета Суррея, чтобы оценить тепловые характеристики и устойчивость дорог под контролируемыми климатическими и транспортными нагрузками.

Полномасштабные полевые испытания будут проведены на дорогах Великобритании, а оценка полного жизненного цикла позволит оценить экологические и финансовые затраты на термоактивные дороги.

Он также будет работать с компанией по разработке передовых материалов Versarien, расположенной в Челтенхэме, над разработкой новой микрокапсулы с улучшенным графеном, которая будет проникать в почву под поверхностью при ремонте дорог для улучшения теплопроводности и хранения.