Новая жизнь для изношенных шин

Новый процесс, включающий глубокую заморозку старого каучука и измельчение его в порошок, привел к получению новых и дешевых материалов.

Из почти 300 миллионов шин, от которых избавляются ежегодно в Соединенных Штатах, более половины или закапывается как мусор или сжигается как топливо в цементных печах и других отраслях промышленности.

Технологи Lehigh Tucker, GA, разработали процесс для того, чтобы омолодить каучук, от которого избавляются и который может использоваться снова. Если технология компании завоюет популярность, она сможет экономить миллиарды долларов во всем мире, используя переработанный каучук.

Используемый каучук трудно переработать, потому что он вулканизируется – упрочняется и становится химически инертным – вступая в реакцию с серой и другими веществами материала. Маленькие куски изношенных шин могут частично оплавляться и использоваться как наполнитель в асфальте, но девулканизация каучука требует дорогих химических и тепловых процессов.

Технология Lehigh вместо этого разрушает каучук до состояния муки порошок, используя процесс, который включает замораживание старого каучука и его измельчение. Процесс начинается с мзмельчения шин на куски размером около полудюйма с использованием обычного измельчительного оборудования. Далее эти резиновые куски смешиваются с жидким азотом (криогенное охлаждение каучука до -100°C). Затем каучук попадает "турбомельницу”, где он измельчается на высокой скорости до частиц размером не более 180 микронов.

Такой порошок преобразует очень инертный каучук в химически активный материал. "Мы увеличиваем поверхностную площадь, и каучук может вступать в реакции с другими материалами," говорит главный менеджер Алан Бартон.

Бартон говорит, что его фирма продает переработанный каучук множеству ведущих изготовителей шин. Он оценивает, что 30 миллионов шин сейчас на дорогах в Соединенных Штатах сделаны частично с использованием переработанного каучука его компании, хотя это только приблизительно 3 - 7 процентов всего каучука в этих шинах.

Компания недавно открыла исследовательский центр, который надеется изменить химические свойства порошков, которые она производит, сделав их поверхности более химически активными. Компания также разрабатывает способы заставить переработанный каучук связаться с веществами через нековалентные, межмолекулярные связи.

Почти одна треть ежегодной продукции фирмы также идет на применения в качестве лакокрасочной и полимерной промышленности. Порошки PolyDyne and MicroDyne могут использоваться, чтобы заменить до 40 процентов полимеров, которые обычно входят в пластмассы.Polydine, менее дорогой из двух резиновых порошков abhvs,который стоит менее чем 50 центов фунт; более мелкий порошок MicroDyne требует более низких температур и более высоких скоростей для измельчения, это делает его значительно более дорогим.

Грузовые перевозки субмаринами

В нашей стране разработан проект развития грузовых перевозок субмаринами.

На арктическом шельфе находится больше половины площади нефтегазовых провинций России. Однако успех их освоения во многом зависит от наличия мощного ледокольного флота, способного вначале доставлять оборудование для геологоразведочных работ, а затем и перевозить добытые полезные ископаемые.

Между тем ресурс построенных ещё 20–30 лет назад судов, способных работать в северных морях, уже заканчивается, а новых кораблей для этих целей практически не строят. Поэтому нужно создавать альтернативные транспортные средства, например, грузовые подводные лодки.

Впервые морские перевозки на таких судах были опробованы Германией ещё в 1916 году. Подводная лодка тогда дважды с грузом около 200 тонн пересекла Атлантику, доставляя сквозь британскую блокаду дефицитные товары.

После окончания Второй мировой войны к идее строительства транспортных субмарин обратились сразу несколько стран, заинтересованных в развитии грузовых перевозок в Арктике. Ведь подводные суда могут развивать большие скорости за счёт отсутствия волнового сопротивления, они не зависят от капризов погоды и ледовых условий. А трансарктические маршруты между западноевропейскими и дальневосточными портами в два раза короче традиционных южных. Правда, проектные проработки транспортных подлодок, проведённые специалистами Великобритании и ряда других стран, лишь продемонстрировали возможные преимущества таких судов, но не были практически реализованы.

В арктических морях, покрытых льдами, загрузку подводных танкеров планировалось проводить у терминала, расположенного на допустимой по условиям безопасности глубине (не меньше 90 метров). Нефть с берега к терминалу следовало подводить по трубопроводу. Для предотвращения загрязнения моря водяным балластом эта жидкость должна была перекачиваться по трубопроводу в наземную ёмкость для последующей обработки или сливаться в подземные резервуары. Но до практического осуществления проектов дело не дошло в связи с их высокой стоимостью.

В нашей стране созданием транспортных субмарин впервые начали заниматься в судостроительном ЦНИИ имени академика
А.Н. Крылова ещё в конце 50-х годов прошлого столетия. С конца 60-х годов такие исследования проводят и в ЦНИИ морского флота. Учёные спроектировали многокорпусные конструкции подводных нефтеналивных судов, заключённых в обтекаемый лёгкий корпус. В начале 90-х годов в рамках конверсии к работам по созданию подводных транспортных судов подключились сотрудники ряда КБ.

По мнению специалистов, такие проекты могут оказаться очень востребованными. Например, Карской нефтегазоразведочной экспедиции только для освоения месторождений полуострова Ямал требуется более 400 тыс. тонн грузов ежегодно. В условиях отсутствия в этом регионе железнодорожного и автомобильного сообщения и высоких цен на услуги авиаперевозчиков морской транспорт представляется для этих целей наиболее реальным.

Сотрудники ЦКБ «Рубин» попытались на практике доказать целесообразность использования подводных лодок в качестве транспортных судов в условиях Крайнего Севера. Недавно впервые российская атомная подводная лодка доставила груз продовольствия из Мурманска на полуостров Ямал. По словам руководителя предприятия Игоря Баранова, основной целью похода была проверка маршрута и возможности выполнять грузовые рейсы к побережью Арктики.

Причём для таких перевозок можно привлекать выведенные из состава ВМФ субмарины с неполностью выработанным ресурсом. В ЦКБ «Рубин» уже подготовили проект их переоборудования в транспортные суда. Кроме того, здесь разрабатывают конструкции специальных подлодок для перевозки различных грузов.