«Методология формирования политики инновационного развития»

    Основные понятия:

  Политика инновационного развития – это развитие государства с учетом самых современных достижений в научных, экономических и политических сферах.

    Инновация – это внедрение в практику, осуществление и использование новой идеи, предложения, а так же научно-технического решения.

    Модернизация – это обновление объекта и приведение его в соответствии с новыми требованиями.

 

     Введение

    В XXI перед Российской Федерацией в связи с санкциями стоят новые задачи по реорганизации экономики. Стране необходимы инновационные проекты, которые позволят решить комплекс проблем не только в развитых частях государства, но и в менее благополучных его регионах. На данный момент крайне необходимо должным образом распорядиться бюджетными средствами, чтобы усилить экономический потенциал страны и избежать ее коллапса в этот тяжелый период. В связи с этим на первый план выходят проблемы транспортной системы и инновационных производственных проектов, для решения которых потребуется альтернативный взгляд по данным вопросам, новое видение будущего страны.

   

       Дороги в будущее

   Общая протяженность дорог в Российской Федерации на 2014 составляет 1 283 486 километров. В этой связи одним из центральных направлений развития российской экономики могли бы и должны стать именно дорожные системы. Разработанная инженерной парой Джулией и Скоттом Брюсау технология шестиугольных солнечных панелей для дорог позволяет заменить постепенно устаревающую технологию асфальтного покрытия.

    Постоянные затраты на ремонт и строительство новых дорожных систем при малой финансовой отдаче травмируют экономику, особенно в условиях специфического климата России. Именно поэтому шестиугольные солнечные панели могут стать будущим транспортной системы в стране. Дорожные солнечные панели предполагают некоторые преимущества:

- починка каждой панели индивидуально в случае поломки, что гораздо дешевле в сравнении регулярной починкой дороги;

- специальное температурное стеклянное покрытие, которое было разработано и протестировано по требованиям к нагрузке и возможным повреждениям.

    Каждая панель может поглощать солнечную энергию, что особенно актуально для южных территорий Российской Федерации (где проект и должен стартовать). Подобная связь дорог генерирует капитал, способна оплатить сама себя за достаточно короткие сроки. При этом так же понижая цены на электричество, ведь в перспективе эти панели смогут создавать для ряда субъектов РФ больше энергии, чем они используют;

  Так же эти панели представляют вариант чистой (зеленой) энергии. Чисто теоретически, каждый мог бы пересесть на электромобили, по крайней мере, в тех субъектах, где проект генерирует избыток электричества. Представьте себе последствия для городов России, наших детей избавленных от загрязненного воздуха во время прогулок и на игровых площадках.

   В северных субъектах Российской Федерации панели смогут использовать сгенерированную энергию для отопления дорог (немного выше чем градус замерзания), таким образом, минимизируя затраты из бюджета и кармана налогоплательщика на бесконечную уборку снега и ремонт дорог после холодов и дождей. Отопление же на тротуаре сократит количество травм среди пенсионеров и детей, позволит пользоваться некоторыми видами машин (на дорогах), мотоциклов и велосипедов в течение всего года. Зимой также существенно падает риск аварий, следовательно, частично решается и проблема пробок. Дно машины автолюбителей больше не будут ржаветь от соли, которые используют для очищения дорог.

    Светодиодные лампы в панелях смогут сократить затраты правительства на покраску дорог, к примеру можно настроить панели на более контрастное излучение ночью (представьте как безопасно стало бы вести машину ночью). Так же освещение специфических знаков на шестиугольниках (предупреждения разным текстом – впереди пробка или нужно ехать медленно) и символов (разделение дороги) на панелях (парковка для инвалидов). Ключевым качеством ламп является то, что подобные рисунки не фиксированы и не нуждаются в перерисовке – они могут удобно изменяться исходя из наших требований (или из того, что работает лучше).

    Дорожные панели так же имеют показатели чувствительности, так что если на дорогу, к примеру, упали камни, или если дорогу переходит какое-либо животное – водитель может получить об этом все необходимые сведения, приобретает возможность использовать другую дорожную систему. Спектр применения панелей достаточно велик – ими так же могут подсвечивать посадочную линию для пилотов пассажирских самолетов. Только представьте себе игровую площадку, где можно выбрать спортивную конфигурацию – от тенниса до футбола и баскетбола.

  При создании панелей используется максимальное количество переработанных материалов, к тому же, рядом с панелями пролегает так называемый “кабельный коридор”, который вполне можно совместить с проводкой от электрических столбов (башен). Это крайне облегчает их починку, ведь теперь они не будут портиться из-за снега или дождей, что вызывает отключение электроэнергии, они так же не будут свисать вниз и угрожать здоровью граждан.

   Другой канал может захватывать и перенаправлять воду с дороги, передвигая воду в здание фильтрации или же фильтруя ее сразу, в огромных количествах сокращая загрязнение почвы, озер, рек и океанов.

   

      Выводы

    Экономика страны находится в тяжелейшем положении. Подобный проект создаст и поддержит огромное количество рабочих мест, что можно сравнить с гиперадреналиновым уколом в сердце сектора инфраструктуры и экономики России.

    Первый раз в истории нашей страны у нас есть технология сделать то, что природа делала с момента появления жизни на этой планете – собирать энергию солнца, и это не проект который забьет поля солнечными батареями, которые бессмысленно растратят огромное количество земли. Наши дороги, парковки и тротуары можно серьезно улучшить, создав фундамент для скачка в развитии ряда субъектов Российской Федерации.

 

    Внутренняя политика Российской Федерации

    В XXI веке стратегической задачей Российской Федерации является наращивание экономического и политического потенциала. В этом ключе особенно актуальными становятся проекты инновационного развития. В общем и целом их можно разделить на три категории:

- Краткосрочные проекты;

- Среднесрочные проекты;

- Долгосрочные проекты.

   На наш взгляд самыми актуальными проектами для России должны стать инновационные реформы, связанные с заимствованием самых последних достижений на Западе. Дело в том, что реализация венчурных новшеств на Западе тяжело реализуемо, ведь эта деятельность связана с высокой степенью рисков.

   Вследствие того, в России крайне деградировала индустрия и сфера сельского хозяйства, рискованные инновации в нашей стране имеют высокий потенциал, ведь у нас отсутствуют эти отрасли, и в случае успеха мы сразу же обгоним наших экономических конкурентов.

   

     Краткосрочные проекты

    В условиях продовольственного и политического кризиса в России наиболее актуальные заимствованные проекты будут связаны именно со сферой сельского хозяйства. Одним из самых многообещающих является проект роботизированного сельского производства.

    Сельскохозяйственный робот или агробот – робот, используемый в сельскохозяйственных целях.

    BoniRob – прототип автономного полевого робота компании Amazonen-Werke.

   Основная область применения роботов в сельском хозяйстве – период уборки урожая. Роботы, собирающие фрукты, автономно ездящий трактор/распылитель, и роботы, стригущие овец, предназначены для замены человеческого труда. Индустрия сельского хозяйства отстаёт в использовании роботов от других отраслей, так как виды работ, сопряжённые с сельским хозяйством, не «прямолинейны», и многие повторяющиеся задачи каждый раз не совсем те же самые. В большинстве случаев множество факторов (например, размер и цвет собираемых плодов) должны быть рассмотрены до начала выполнения задачи. Роботы могут быть использованы для других растениеводческих задач, таких как обрезка, прополка/пахота, орошение и мониторинг.

    Доильный робот Astronaut фирмы «Lely»

    Роботов также можно использовать в животноводстве в целях доения и мойки.

  Российская Федерация находится исходя из метода Иммануила Валлерстайна в сфере периферии. В этом логическом ключе крайне важен переход нашей страны в полупериферию. Для начала, т.е. в логике краткосрочных проектов, России не повредила бы нефтеперерабатывающая промышленность, которую вполне можно было заимствовать у Китая или через страны, где эта индустрия присутствует.

   В США, к примеру, к основным нефтедобывающим штатам относились Техас, Аляска, Луизиана, Калифорния. Импорт нефти осуществлялся преимущественно из Саудовской Аравии, Канады, Мексики, Нигерии, Венесуэлы, Ирака, Великобритании, Индонезии и Анголы.

    Каждый год журнал «Ойл энд Гэз» публикует данные по производительности каждого завода, его структуре, мощности наиболее крупных установок, а также общий отчет о состоянии нефтеперерабатывающей промышленности США и перспективах на будущее. Каждый завод принадлежит какой-нибудь нефтяной компании и расположен в том или ином штате США.

   

    Среднесрочные проекты

  Вертикальная ферма – обобщенное название высокоавтоматизированного агропромышленного комплекса, размещенного в специально спроектированном высотном здании, а также название самого здания. Главное отличие вертикальных ферм от традиционных тепличных хозяйств и животноводческих ферм — это интенсивный подход к использованию территории, вертикальное многоярусное размещение насаждений.

    По сути, ферма представляет собой многоэтажную теплицу. Из-за того, что вертикальные фермы изначально планируются как элемент городской среды, к их архитектурной проработке уделяют большое внимание. Предпосылкой для разработки подобных проектов послужил постоянный рост населения планеты, который в обозримом будущем приведет к нехватке территорий сельскохозяйственного назначения. Фактически, этот проект хорошо вписывается в развитие российской провинции в перспективе, модернизации регионов страны.

    Основные виды

    На данный момент можно выделить следующие основные виды вертикальных ферм:

- фермы, специализирующиеся исключительно на растениеводстве (обычно гидропонным методом);

- сельскохозяйственные фермы, занимающиеся растениеводством и животноводством.

    Обобщённые характеристики проектов вертикальных ферм:

- полная энергетическая независимость, благодаря использованию солнечной и ветровой энергии;

- системы сбора и очистки воды, переработки СО2 и отходов, использование энергии биомассы;

- гибкая конструкция и возможность установки дополнительных модулей;

- зелёные сады, вертикальные гидропонные и аэропонные участки для выращивания растений и зерновых культур, бассейны с рыбой, фермы с животными.

    Известные проекты.

   На данный момент есть несколько проектов (в основном в виде эскизов-концепций) вертикальных ферм, среди которых можно выделить следующие:

- вертикальная ферма «Стрекоза» (англ. Dragonfly) бельгийского архитектора Винсента Каллебо (Vincent Callebaut). Свое название «Стрекоза» вертикальная ферма – небоскреб получил за форму в виде гигантских крыльев стрекозы, сложенных вместе высотой в 600 метров. Этажность здания – 132 этажа. Предполагается, что здание будет полностью обеспечивать себя энергией за счет солнца и ветра. Место для строительства предусмотрено на острове Рузвельта, практически в центре Нью-Йорка (между Манхэттеном и Лонг-Айлендом);

- вертикальная ферма «Plantagon», концепт которой был представлен шведско-американской компаней «Plantagon», представляет собой сферический купол, внутри которого размещена спиральная платформа, на которой и происходит выращивание растений.

- вертикальная ферма Circular Symbiosis Tower, концепт южнокорейских архитекторов. В отличие от всех подобных проектов вертикальных ферм, предусматривающих их размещение в городской среде, проект южнокорейских архитекторов «Circular Symbiosis Tower» предусмотрен для создания нового облика сельских поселений. Небоскреб состоит из платформ, расположенных по спирали вокруг несущего ядра здания.

    На этих платформах планируется разведение кормовых растений и свободный выпас коров. После тридцати дней выпаса крупного рогатого скота он переводится на другой уровень, а на этот запускаются овцы либо другие животные, которые способны употреблять в пищу укороченные части зеленых растений.

   Высотный дом-ферма «R4 apartment» от сингапурской компании «Surbana International Consultants» также можно отнести к категории высотных ферм. Этот проект получил главный приз «Skyrise Greenery Awards» 2010, награды, присуждаемой за создание экологичных зданий.

     

      Долгосрочные проекты.

    К долгосрочным проектам можно отнести наш проект солнечных дорог, описанный в альтернативной работе. Этот проект не идеален, но в перспективе может принести ряду субъектов РФ ряд преимуществ.

    Углепластики (или карбон, карбонопластики, от «carbon», «carbone» - углерод) – полимерные композиционные материалы из переплетённых нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (например, эпоксидных) смол. Плотность – от 1450 кг/м³ до 2000 кг/м³.

     Материалы отличаются высокой прочностью, жёсткостью и малой массой, часто прочнее стали, но гораздо легче (по удельным характеристикам превосходит высокопрочную сталь, например 25ХГСА).

   Вследствие дороговизны (при экономии средств и отсутствии необходимости получения максимальных характеристик) этот материал обычно применяют в качестве усиливающих дополнений в основном материале конструкции.

     Основная составляющая часть углепластика – это нити углерода. Такие нити очень тонкие (примерно 0,005-0,010 мм в диаметре), сломать их очень просто, а вот порвать достаточно трудно. Из этих нитей сплетаются ткани. Они могут иметь разный рисунок плетения (ёлочка, рогожа и др.).

    Для придания ещё большей прочности ткани из нитей углерода кладут слоями, каждый раз меняя угол направления плетения. Слои скрепляются с помощью эпоксидных смол.

   Нити углерода обычно получают термической обработкой химических или природных органических волокон, при которой в материале волокна остаются главным образом атомы углерода. Термическая обработка состоит из нескольких этапов:

  Первый из них представляет собой окисление исходного (полиакрилонитрильного, вискозного) волокна на воздухе при температуре 250 °C в течение 24 часов. В результате окисления образуются лестничные структуры.

    После окисления следует стадия карбонизации – нагрева волокна в среде азота или аргона при температурах от 800 до 1500 °C. В результате карбонизации происходит образование графитоподобных структур.

    Процесс термической обработки заканчивается графитизацией при температуре 1600-3000 °C, которая также проходит в инертной среде. В результате графитизации количество углерода в волокне доводится до 99 %.

    Помимо обычных органических волокон (чаще всего вискозных и полиакрилонитрильных), для получения нитей углерода могут быть использованы специальные волокна из фенольных смол, лигнина, каменноугольных и нефтяных пеков. Кроме того, детали из карбона превосходят по прочности детали из стекловолокна, но, при этом, обходятся значительно дороже.

   Дороговизна карбона вызвана, прежде всего, более сложной технологией производства и большей стоимостью производных материалов. Например, для проклейки слоев используются более дорогие и качественные смолы, чем при работе со стеклонитью, а для производства деталей требуется более дорогое оборудование (к примеру, такое как автоклав).

    Как следствие, данный проект может быть только в долгосрочной перспективе. Дело в том, что его прибыльность может быть связана с акцентом на его производство в России. Ведь в других странах, производство углепластинок не развито, и развивать его достаточно дорого, этот проект, поэтому имеет венчурные свойства, и именно на нем в перспективе Российская Федерация сможет произвести ряд инноваций не только в строительстве домов, но и в машинном производстве и вообще в ряде строительно-производственных сфер.

 

     Внешняя политика Российской Федерации

   Как уже говорилось раньше, исходя из метода Иммануила Валлерстайна, Россия оказалась в сфере периферии. Ряд проектов описанных выше позволит стране в относительно короткие сроки и с предельно низкими показателями венчурности перейти в сферу полупериферии.

    Но для перехода из полупериферии в центр крайне важно иметь подходящий базис, основной которого стало бы налаживание отношений соседями на постсоветском пространстве, которые бы базировались на взаимовыгодных условиях, но с приоритетом на интересы России в будущем.

   Это позволит Российской Федерации занять стратегически выгодное положение в системе мировых отношений, постепенно экспортируя технологии производства в дружественные страны постсоветского пространства, можно будет трансформировать экономику страны по системе отношений центр-полупериферия, что приведет к появлению альтернативного центра по отношению к США и Китаю и настоящей системе многополярного мира.