Читайте также:
|
Промышленная реализация нововведений в добыче, производстве и использовании энергоресурсов, сырья и материалов непосредственно связана с исчерпаемостью наиболее широко используемых источников сырья и энергии. В связи с этим актуальны усилия учёных по решению проблемы управляемого термоядерного синтеза. Однако технологическое решение этого вопроса предполагается осуществить к середине XXI века.
С серьёзными проблемами столкнулась атомная энергетика, особенно в связи с повышением требований к безопасности и экологической чистоте. До сих пор нет оптимальных технологических решений по утилизации или ликвидации продуктов ядерного распада. Термоэлектрическое и термоионное получение электроэнергии по прогнозам так и не выйдет из стадии лабораторных экспериментов в ближайшем будущем. Водород как источник энергии станет технической реальностью в двадцать первом веке. К одной из наиболее близких к практической реализации новых разработок в области энергетики относится создание топливных элементов и паротурбогенераторов с мощностью свыше 2 млн. кВт.
Гелиоэнергетика должна стать экономически рентабельной в двадцать первом веке. Прогнозируется, что будет реализована технология использования такого необычного источника энергии, как температурный градиент воды морей и океанов.
Серьёзное внимание уделяется технологиям, экономящим традиционные энергоресурсы. Внедряются новые способы опреснения морской воды, основанных на мембранной технологии, основанных на использовании явления сверхпроводимости, оптоволоконные средства передачи информации, а также возможностей создания авиационного и автомобильного горючего не на нефтяной основе (биотопливо).
Машиностроение промышленно-развитых стран приступило к реализации программ по разработке различных типов автоматизированного горного оборудования, использующего лазеры, ультразвук, токи высокой частоты для бурения и дробления скальных пород.
В металлургии на повестке дня стоит распространение экономически рентабельной технологии непрерывной выплавки металлов и сплавов. В ближайшей перспективе в металлургии будет достигнуто улучшение крупномасштабного передела металлолома, включение в переработку низкосортных руд. Производство и применение пластмасс и композиционных полимерных материалов (КМ) также в стадии коренных изменений. Будут внедрены системы, обеспечивающие единый технологический процесс - от получения мономера до выпуска готового изделия в автоматическом режиме; совершенствуется технология производства КМ с удельной прочностью превосходящей аналогичный параметр традиционных металлов и сплавов. Это даст возможность перейти к массовому применению КМ в автомобилестроении, в самолетостроении, строительстве и т.д. Будет развиваться технология переработки отходов, извлечения ценных компонентов из отходов. Станет возможным получение полимеров с использованием иного, чем нефть, газ и уголь, сырья, а также неуглеродных полимеров. Это позволит создать не “стареющие” конструкционные пластмассы и КМ, отличающиеся высокими теплоизоляционными свойствами, способными выдерживать температуры от арктических до тропических. Насущной задачей остаётся снижение энергоёмкости химических технологий. Она будет решаться с использованием биотехнологических методов переработки сырья, создания синтетических катализаторов.
Нововведения в орудиях труда в основном капитале будут способствовать комплексной автоматизации процессов конструирования и изготовления изделий, включая сборку и контроль качества. Это прежде всего гибкие автоматизированные производства (ГАП). Применение первого поколения ГАП, разрабатывающих производственную технологическую программу по принципу аналогии, так и второго поколения, генерирующих необходимую технологическую программу на основе анализа параметров изготовляемого изделия. Наряду с увеличением доли прогрессивных технологий обработки металлов (лазерной, ультразвуковой, электронно-лучевой и т.д.) повысится производительность металлорежущего оборудования в результате использования теплового эффекта в металлорезании и создания металлорежущего оборудования со сверхвысокими скоростями обработки.
Микроэлектроника останется доминирующим направлением совершенствования материального производства, сферы услуг, быта.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 37 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |