VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS

Giedrius Čyras

INŽINERIJOS PAGRINDAI I DALIS

Mokomoji knyga

Vilnius 2009

G. Čyras. Inžinerijos pagrindai. I dalis: mokomoji knyga. Vilnius: Techni-ka, 2009. 74 p. [2009-06-26, 3,25 aut. l., 4,5 sp. l.]

Sparti technologijų, inovacijų ir inžinerinių sprendimų plėtra, globalizacijos pro-cesai, politinės aplinkos pokyčiai, žinių ekonomikos kūrimas ir kiti veiksniai daro didelę įtaką verslui. Būtent tai ir yra viena pagrindinių naujų atradimų ir mokslinių naujovių atsiradimo sąlygų. Inžinerijos pagrindų mokomosios ir metodinės medžiagos pagalba siekiama atskleisti inovacijų galimybes ir teikiamus privalumus. Siekiant to autorius stengiasi supažindinti studentus ir su jau pasiektais laimėjimais inžinerijos srityje, ir su potencialiomis ateities galimybėmis. Pirmoje eilėje nagrinėjama gamtos resursų ir energetikos klasifikavimo sistemos, metalai, polimerai ir jų konstrukcijos. Taip pat analizuojama informacinių technologijų ir telekomunikacijų plėtra bei ten-dencijos, siekiama atskleisti naujas mobiliųjų technologijų ir telekomunikacijų gali-mybes ir susieti jas su perspektyvomis verslo pasauliui.

Leidinys skirtas VGTU Verslo vadybos fakulteto studentams. Jis priskiriamas so-cialinių ir technologinių mokslų sričiai.

Leidinį rekomendavo VGTU Verslo vadybos fakulteto studijų komitetas

Recenzavo: prof. habil. dr. Narimantas Paliulis, VGTU Verslo technologijų katedra prof. habil. dr. Juozapas Audvydas Staškevičius, VGTU Verslo technolo-gijų katedra

http://leidykla.vgtu.lt

VGTU leidyklos TECHNIKA 1074-S mokomosios metodinės literatūros knyga Redagavo Rita Malikėnienė

ISBN978-9955-28-466-6

© Čyras, G., 2009 © VGTU leidykla TECHNIKA, 2009

3

TURINYS

ĮVADAS.............................................................................................4 1. ĮSPŪDINGIAUSI INŽINERINIAI OBJEKTAI ............................6 2. GAMTOS IŠTEKLIŲ KLASIFIKACIJA....................................18 3. METALAI ....................................................................................34 4. POLIMERINĖS MEDŽIAGOS – PLASTIKAI...........................39 5. MOBILIŲJŲ TECHNOLOGIJŲ IR TELEKOMUNIKACIJŲ

VYSTYMOSI TENDENCIJOS..................................................54 LITERATŪRA.................................................................................72

4

ĮVADAS

Sparti technologijų, inovacijų ir inžinerinių sprendimų plėtra, globalizacijos procesai, politinės aplinkos pokyčiai, žinių ekonomikos kūrimas ir kiti veiksniai daro didelę įtaką verslui. Šiuolaikinis infor-macinio amžiaus vartotojas tikisi, kad jo poreikiai bus neatidėliotinai tenkinami. Būtent tai ir yra viena pagrindinių naujų atradimų ir moks-linių naujovių atsiradimo sąlygų. Svarbiausias mūsų dienų pranašu-mas, palyginti su praeitimi, yra galimybių plėtra, greitis, lankstumas reaguojant į globalius verslo ar kasdienio gyvenimo pokyčius. Inova-cijos tampa technologijų sektoriaus varomąja jėga. Internetas ir mo-derniosios technologijos padeda tobulinti tradicinio verslo procesus. Įprastos verslo operacijos perkeliamos į virtualiąją erdvę ir yra auto-matizuojamos. Šiuo metu vis daugiau organizacijų bando pereiti nuo tradicinių prekybos būdų prie elektroninių, vis labiau stengiamasi transformuoti savo verslą į elektroninį. Praėjus keletui metų organiza-cijos buvimas internete bus jos egzistavimo klausimas. Tačiau reikia pažymėti, kad technologijos ir inovacijos yra orientuotos ne į vieną siaurą, o į skirtingas sritis: verslą, valstybinių institucijų, nekomerci-nių organizacijų sektorius, namų ūkius. Tai priemonė ir galimybė pa-didinti kiekvieno sektoriaus veiklos efektyvumą. Stipriai išaugusi konkurencija skatina įmones ieškoti naujų sprendimų, kurie padėtų išsiskirti ir didintų verslo našumą. Būtent inovacijos gali tapti pagrin-du, užtikrinančiu konkurencingumą ir nuolatinį augimą.

Leidinyje siekiama supažindinti su inovacijų galimybėmis ir jų būtinybe, stengiamasi supažindinti su inžinerijos laimėjimais. Taip pat nagrinėjama juodųjų ir spalvotųjų metalų gavyba, polimerinės me-džiagos. Inžinerinių medžiagų formavimo technologija ir apdirbimo būdai, miltelinių, plastmasinių ir guminių detalių gamybos tech- nologija.

Perėjus į informacijos amžių, internetas ir elektroninė veikla tapo organizacijų išlikimo pamatu konkurencinėje kovoje. Naujų technolo-gijų inovaciniai modeliai lengvai pritaikomi skirtingų organizacijų

5

poreikiams, lengvai plečiami ir integruojami su egzistuojančiomis sistemomis. Tokia situacija rodo, kad naujos technologijos gali elimi-nuoti ar pakeisti žmogaus darbą ir atlikti pasikartojančias funkcijas. Šiuo atveju sutaupoma ir darbuotojų laiko, ir sąnaudų. Sumažėjus są-naudų galima mažinti prekės kainą ir didinti organizacijos pel- ningumą.

Tobulėjant ITT kyla svarbiausi globalūs informacinių technologi-jų iššūkiai – mobilumas ir saugumas. Vartotojų gyvenimo būdas tam-pa vis mobilesnis. Pasaulyje vykstantys pokyčiai yra labai dinamiški. Visa tai iškėlė ir naujų poreikių – turėti galimybę gauti ir perduoti informaciją, vykdyti verslo funkcijas ne tik iš stacionarių darbo vietų ar namų, bet ir kelionėje, esant toli nuo darbo ir gyvenamosios vietos. Tai paskatino mobiliųjų informacinių technologijų ir telekomunikacijų (toliau – MITT) atsiradimą. Vis labiau greitėjantys pasaulio pokyčiai lemia, kad jau neužtenka tik mobilaus garso žinios perdavimo proce-so, t. y. mobiliojo ryšio technologijų. Reikia atlikti ir verslo funkcijas iš bet kurios vietos. Todėl šio kurso tikslas – taip pat supažindinti su naujomis MITT galimybėmis ir susieti jas su perspektyvomis verslo pasauliui.

6

1. ĮSPŪDINGIAUSI INŽINERINIAI OBJEKTAI

Įvadiniame skyriuje norima supažindinti su įspūdingiausiais inži-neriniais objektais, jų istorija, atsiradimo aplinkybėmis, naujomis me-džiagomis ar inžineriniais sprendimais. Šis skirstymas pagal objektų įspūdingumą nėra griežtas ir objektyvus. Tačiau jie labai gerai apibū-dina paskutinio žmonijos šimtmečio technologinių laimėjimų įvairovę. Buvo parinkti penki inžineriniai objektai, kurie yra nagrinėjami deta-liau.

5. San Francisko tiltas. Inžinierius Josephas Straussas turėjo su-tikti iššūkį ir nugalėti gamtos jėgas bei stichijas, trukdančias pakabi-namojo tilto per San Francisko įlanką statyboms. Statytojams teko susidurti su Ramiojo vandenyno potvyniais, galingomis audromis, talžančiomis Amerikos vakarų pakrantę, bei žemės drebėjimų rizika. Projekto darbai buvo baigti 1937 m. gegužės 27 d. San Francisko Auksinių vartų tiltas buvo galiausiai pastatytas. Auksiniai vartai – tai tiltas per sąsiaurį prie įplaukos į San Francisko įlanką. Tilto projekto iniciatoriai nusprendė abiejose sąsiaurio pusėse iškelti 227 m plieni-nius bokštus, prie kurių būtų pritvirtinti stori plieniniai kabeliai paka-binamajam tiltui paremti. Tiltas yra 2982 m ilgio, įskaitant pagrindinį 1280 m ilgį. Tilto paklotas turėjo būti iškeltas 67 m virš įlankos pavir-šiaus, kad po juo galėtų praplaukti laivai.

Tilto statyba buvo pradėta 1933 m. ir jau iš pat pradžių kilo ne-mažai sunkumų. Pirmosios pastangos padėti pamatus pietiniam pilo-nui ant platformos, esančios tris šimtus pėdų po vandeniu, nuėjo pe-rniek dėl smarkių potvynio srautų. Stojus vienam iš garsiųjų San Francisko rūkui, laivas trenkėsi į darbinę platformą ir nuskendo. Net-rukus po to trys didžiuliai pamatams skirti betono blokai ir dalis staty-binės įrangos įkrito į jūrą. Rudens audros nubloškė dar daugiau įran-gos, o darbininkus kamavo jūros liga. Viena iš atraminių konstrukcijų turėjo būti įleista į 30 m gylį, žemiau jūros lygio. Tam buvo suformuo-ta speciali užtvanka, iš kurios buvo išpumpuotas vanduo ir paskui ji

7

buvo pripildyta šimtais betono tonų. Projektas po truputį imtas įgy-vendinti.

Viena iš pavojingiausių operacijų – pakabinti 91 cm storio kabe-lius, pagamintus iš 27 000 atskirų laido įvijų. Tilto konstrukcijai buvo sunaudota tiek plieninių vijų, kiek užtektų triskart apsukti aplink Že-mės rutulį. Dėl smarkių vėjo gūsių ar nerūpestingumo statybų metu darbininkams nuolat grėsė pavojus, tad visos operacijos metu buvo naudojamas apsauginis tinklas. Tokiu būdu pavyko išgelbėti devynio-likos vyrų, kurie nukrito, gyvybę. Kai kurie šaltiniai mini, kad tilto statytojai norėjo, jog paskutinė vinis, įkalta 1937 m. gegužės 27 d., būtų auksinė. Tačiau auksinė kniedė buvo per daug minkšta, lūžo ir ištirpo sąsiaurio gelmėse. Todėl paskutinė įkalta vinis, vainikuojanti tilto statybos pabaigą, buvo plieninė, kaip ir nesuskaičiuojama daugy-bė kitų šioje milijonus tonų sveriančioje struktūroje.

Auksinių vartų tiltas greitai susigrąžino savo investicijas. Netgi statybų metu buvo sutaupyti 6 mln. dolerių iš 36 mln. biudžeto. Inži-nierius Josephas Straussas už savo nuopelnus gavo 1 mln. dolerių ir teisę važiuoti per Auksinių vartų tiltą nemokamai visą savo gyvenimą. Jau po kelerių metų vidutiniškai 4 mln. automobilių kasmet perva-žiuodavo tiltą. Po pusės amžiaus, 1987 m., tiltu naudojosi jau dešimt kartų daugiau žmonių. Į šį skaičių neįtraukiami nemokamai kertantys tiltą pėstieji ir bėgikai, besimėgaujantys gražiausiais pasaulyje vaiz-dais.

Auksinių vartų tiltas atlaikė pavojus, kuriuos teko nugalėti staty-tojams. Nepalankus oras, laiko tėkmė nesutrukdė tiltui išlikti patenki-namos būklės, nepaisant visų pesimistinių prognozių. Dėl smarkios audros gali imti siūbuoti tilto paklotas. Antrojo pasaulinio karo metu Karališkojo pašto laivas „R.M.S. Queen Elizabeth“ su armija kareivių kirto sąsiaurį, likus vien tik 1 m tarp jo kaminų ir tilto pakloto (www.goldengatebridge.org).

4. Panamos kanalas. Beveik prieš šimtmetį statytas kanalas kai-navo tūkstančius žmonių gyvybių. Tuo metu tai buvo didžiulis iššūkis ir laimėjimas. Panamos kanalo statyba, apie kurią dar XVI a., kai is-panai įkėlė koją į Pietų Amerikos pakrantę, svajojo Ispanijos karalius

8

Charlesas I, buvo pradėta tik XIX a. pabaigoje. To ėmėsi ne ispanai, bet prancūzai. Nesvetinga gamta neatbaidė entuziastų, mėginančių nugalėti gamtą ir perkasti žemę, jungiančią Šiaurės ir Pietų Amerikos žemynus.

Drąsuolis prancūzas Ferdinandas de Lessepsas paaukojo visą savo gyvenimą šiai idėjai, tačiau jam nebuvo lemta pamatyti Panamos ka-nalo. Ne tik vienišas idėjos apsėstas prancūzas, bet ir tūkstančiai kana-lą stačiusių darbininkų nesulaukė jo atidarymo dienos. Maliarija, po-tvyniai, žemės nuošliaužos ir nepakeliamos darbo sąlygos žmones guldė tarsi šalna lapus. Dar neišaušus XX a. atkaklus prancūzas nulei-do rankas, jo kompanija bankrutavo, o svajonė iškasti Panamos kanalą kartu su 22 tūkst. žuvusiųjų laikinai nugrimzdo į užmarštį.

Atrodo, visi buvo pamiršę šį nelemtą projektą, ir jis merdėjo vos pradėtas. Tačiau amerikiečiai tyliai svajojo ne tik baigti kasti kanalą, bet ir priglausti jį savo nuosavybėn. Amžių sandūra, sudėtinga politinė situacija ir Panamos troškimas tapti nepriklausoma amerikiečiams į rankas įdavė puikų ginklą.

Jau 1903 m. JAV užsitikrino absoliutų dominavimą regione. Pa-namos kanalas ir 10 km aplink jį beveik 100 metų perėjo JAV žinion. Amerikiečiai, pasitelkę visus to meto technologinius laimėjimus ir nuolatos jausdami prezidento Franklino D. Roosevelto palaikymą, vos per dešimtmetį iškasė Panamos kanalą – žinoma, tęsdami prancūzų pradėtą darbą.

Naujos technologijos nepadėjo išvengti kelių tūkstančių aukų, li-gos toliau persekiojo kanalo statytojus, o purvas laidojo žmones ir techniką. Metraštininkai statybas aprašinėjo kaip masinio konvejerio principą, tik kad galutinis produktas liko vietoje. Niekam iš statybų nebuvo leista prapulti. Iškastos žemės ir gruntas buvo naudojamos tuo laikotarpiu didžiausio dirbtinio ežero Gatun statybai. Pergalinga Pa-namos kanalo statyba pasiglemžė 5 tūkst. aukų. Daugelis jų – juodao-džiai darbininkai iš Barbadoso salos, masiškai traukę į kanalo staty-bas. Pragariškas darbas buvo baigtas 1915 m. Panamos kanalas anuomet kainavo 375 mln. JAV dolerių (1 mlrd. litų).

9

Devynis dešimtmečius laivybai tarnavęs Panamos kanalas tik 1999 m. perėjo šalies vyriausybės žinion. Aktyvi laivyba, noras pri-traukti vis didesnių laivų ir kaimynų planai verčia Panamos valdžią pasitempti.

Šiuo metu per dieną Panamos kanalu praplaukia 40 laivų, per me-tus – 14 tūkst. Deja, dideli tanklaiviai, gabenantys tūkstančius tonų naftos ar kitų produktų, jau neprasispraudžia siauru kanalu, kiti pri-versti laukti ilgose eilėse. Vyriausybė, suvokusi, kad, norint neprarasti strateginės Panamos kanalo reikšmės, būtina jį atnaujinti, pažadėjo tai padaryti iki 2014 metų.

Manoma, kad kanalas bus ne tik gilinamas ir platinamas – šalia turėtų atsirasti dar bent viena kanalo atšaka. Kanalo tvarkymo darbai turėtų įtraukti beveik 40 tūkst. žmonių, o tai leis neturtingai šaliai bei jos piliečiams pajusti ekonominę naudą (Vaigauskaitė 2006).

Kaip vyksta kanalo kirtimo procesas mūsų dienomis galima pa-žiūrėti paspaudus šias nuorodas:

http://www.youtube.com/watch?v=-vi19z4LEi0; http://www.youtube.com/watch?v=5_USwBfSaKs&NR=1; http://www.youtube.com/watch?v=HNkGzWgwEeU&NR=1. 3. Tarptautinė kosminė stotis. 1998 m. pradėtas vienas didžiau-

sių visų laikų technologinis projektas – Tarptautinės kosminės stoties (TKS) statyba.

Tarptautinės kosminės stoties (TKS) istorija prasidėjo pasibaigus Šaltajam karui, kai JAV, Europa, Rusija, Japonija ir Kanada pradėjo derybas dėl tikros tarptautinės stoties sukūrimo. Projektas buvo pa-skelbtas 1993 m., kaip „Space Station Alpha“ (Kosminė stotis alfa). Buvo sutarta sujungti įvairių kosmoso agentūrų projektus: NASA „Space Station Freedom“, rusų „Mir-2“ ir ESA „Columbus“ kosmines stotis.

Pirmasis modulis „Zarya“ buvo paleistas rusiška „Proton“ raketa iš Baikonuro kosmodromo 1998 m. lapkričio 20 d. Iki pirmosios eks-pedicijos įsikėlimo buvo prijungti dar du moduliai: „Unity“, kuris pakilo į orbitą kaip Space Shuttle misijos STS-88 krovinys, 1998 m.

10

gruodžio 4 d. ir „Zvezda“ modulis, iškeltas „Proton“ raketa, 2000 m. liepos 12 d.

Dabar TKS aptarnauja rusiški „Sojuz“ ir „Progress“, europietiški „ATV“ bei amerikietiški „Space Shuttle“ aparatai. Astronautų kaita TKS – didžiulė: stotyje 350 km virš Žemės iki šiol pabuvojo 167 kosmonautai iš 15 šalių. Iki 2010 metų stotis bus baigta ir tada jos ilgis sieks 88 m. Tai maždaug atitinka sporto aikštės dydį.

Šiuo metu TKS sveria apie 300 tonų, po dvejų metų jos svoris bus 450 tonų. Kol kas TKS sudaro septyni pagrindiniai gyvenimui ir mokslui skirti moduliai: du Rusiški „Zarya“ ir „Zvezda“, trys ameri-kietiški „Destiny“, „Unity“ ir „Harmony“, vienas Europos kosmoso agentūros valdomas „Columbus“ modulis ir Japonijos kosmoso agen-tūros sukurtas modelis „Kibo“. Yra dar du papildomi moduliai: „Quest“ ir „Pirs“, leidžiantys astronautams išeiti į atvirą kosmosą, bei įvairūs santvaros ir saulės baterijų moduliai.

Stotis aplink Žemę skrieja 28 tūkst. km/h greičiu. Vieną ratą ji įveikia per 90 minučių. Rimtas smūgis projektą ištiko 2003 m. sausį, kai katastrofą patyrė JAV erdvėlaivis „Columbia“. Tai stoties plėtimą užvilkino dvejais metais.

Didžiausia dalis 100 mlrd. dolerių (80 mlrd. eurų) vertės TKS projekto tenka JAV. Pinigais ir žiniomis prie stoties kūrimo prisideda iš viso penkios kosmoso agentūros iš įvairių pasaulio šalių: jau minėta JAV (NASA), Rusija (RKA), Japonija (JAXA), Kanada (CSA) ir Eu-ropos (ESA), kuri vienija 11 Europos kosmoso organizacijai priklau-sančių valstybių. Taigi iš viso tai yra 15 valstybių bendras projektas (www.elektronika.lt).

Kaip atrodo tarptautinė kosminė stotis, virtualiai galima pamatyti paspaudus šias nuorodas:

http://www.youtube.com/watch?v=DRzkj_otWsU; http://www.youtube.com/watch?v=JgBgmw-2U8c; http://www.youtube.com/watch?v=F-yIqxoMBVU; http://www.youtube.com/watch?v=srQdr6kGii4; http://www.youtube.com/watch?v=lswCuvcA7YQ.

11

2. Aukščiausieji pasaulio pastatai. Pastatyti aukščiausią pastatą 20 a. pradžioje buvo daugelio inžinierių svajonė. Tačiau vien inžinie-rių šiam tikslui neužtenka. Tokiems darbams turi būti skirtas milžiniš-kas finansavimo šaltinis. Būsimieji aukščiausių pastatų savininkai būdavo milijonieriai su milžinišku ego. Šių didžiųjų lenktynių pradžia neoficialiai yra laikomas 20 a. pradžia ir Jungtinių Amerikos Valstijų dangoraižių kilimas. 1930 m. pastačius Chrysler Building, prasidėjo šiuolaikinis dangoraižių statybos etapas ir kartu varžybos dėl aukš-čiausio pastato pasaulyje. Chrysler Building rekordas, 319 m, išsilaikė tik metus, nes pirmąsias varžybas laimėjo Empire State Building.

Empire State Building, 100 aukštų pastatas, buvo pastatytas per rekordiškai trumpą tam laikotarpiui laiką. Statybos procesas buvo la-bai patrauklus. Plieninės sijos dar įkaitusios buvo atgabenamos iš ga-myklos ir atšaldavo tik keliamos į viršutinius aukštus. Sijos buvo tvir-tinamos įkaitusiais tvirtinimo elementais. Aplink statybvietę nebuvo laisvos vietos, kur būtų galima sandėliuoti medžiagas, todėl viskas turėjo vykti greitai ir kompaktiškai. Vienu momentu darbininkams pavyko pastatyti 33 aukštus per 34 dienas. Pastatas buvo pastatytas per metus ir keturiasdešimt dienų. Net 40 metų Empire State Building išlaikė pirmaujančio pastato karūną. Iki 1972 m. jį aplenkė dar aukš-tesnis pastatas – Pasaulio prekybos centras. Dar po dvejų metų aukš-čiausio pasaulio pastato titulą perėmė Sears Tower Čikagoje, o 1997 m. jis atiteko Petronas Twin Towers.

Malaizijos tikslas – pastatyti aukščiausią pastatą pasaulyje ir taip atsidurti pasaulio dėmesio centre. Tik po ilgų diskusijų sutarta dėl galutinio dizaino varianto. Pastato pagrindas turėjo priminti islamišką simbolį.

Bokštų statybos prasidėjo 1992 m., kai buvo nusamdytos dvi skir-tingos kompanijos, kiekviena jų skirtingo bokšto statybai. Šis veiks-mas buvo tinkamas ir paspartino statybas, nes konkurencingos ir įtemptos lenktynės vyko visos statybos metu.

Statybų pradžioje buvo nustatyta, kad pamatinė uoliena nebuvo pakankamai tvirta ir nebūtų atlaikiusi tokių milžiniškų apkrovų. Ta-čiau tai nesustabdė inžinierių. Buvo priimtas sprendimas sukurti dirb-

12

tinį pagrindą. Į žemės pagrindą buvo prigręžta daug polių, kurių gylis siekė iki 120 m, o į juos buvo pripilta daugybė tonų cemento. Tuo metu taip buvo sukurtas giliausias dirbtinis pagrindas pasaulyje.

Tokioms sudėtingoms ir milžinišką svorį turėsiančioms atlaikyti konstrukcijoms turi būti parinkta gana tvirta medžiaga. Tačiau Malai-zijoje buvo susiduriama su plieno trūkumu. Jį importuoti iš kitų vals-tybių buvo brangu. Todėl buvo pasirinktas ganėtinai įdomus sprendi-mas. Vietoje plieno buvo naudojamas itin tvirtas cementas, kuris buvo sukurtas po daugelio bandymų laboratorijose. Statybų metu buvo su-naudota per 7,5 tūkst. t plieno ir apie 200 tūkst. t tokio cemento.

Tiltas, jungiantis bokštus dvynius, buvo pagamintas Pietų Korėjo-je ir vėliau dalimis atplukdytas į Kuala Lumpūrą. Sveriantis 750 t, 58 m ilgio jis turėjo būti pakeltas į 170 m aukštį. Tai tapo nemenku iššūkiu inžinieriams. Pakėlimo procesas buvo tiesiogiai transliuojamas per nacionalinę televiziją.

Bokštus statančių statybos kompanijų lenktynės baigėsi gana ne-tikėtai. Japonų kompanija „Hazama Corporation“ statybas buvo pradė-jusi mėnesiu anksčiau ir visą statybų laiką pirmavo. Tačiau pačioje statybų pabaigoje buvo pastebėta, kad jų statomas bokštas palinkęs 2,5 cm į šoną. Būtent tada korėjiečių kompanija „Samsung Constructions“ aplenkė juos ir pirmieji užbaigė statybas. Statybos buvo baigtos 1998 m. Oficialus pastato aukštis su antena – 452 m. Antroje vietoje liko 442 m Sears Towers pastatas Čikagoje.

Kuala Lumpūre pastačius Petronas Towers, šie bokštai dvyniai buvo oficialiai pripažinti aukščiausiu pasaulio pastatu, tačiau tik po ilgų ginčų. Tokius ginčytinus klausimus nagrinėjanti Tarptautinė aukš-tybinių pastatų ir miesto būstų taryba (Council of Tall Buildings and Urban Habitat) Čikagoje pirmenybę 1996 m. atidavė bokštams dvy-niams, kai buvo nuspręsta, kad televizijos antena ant Sears Tower nėra pastato statybinė detalė (http://www.ctbuh.org). Be to, buvo apibrėž-tos keturios pastatų aukščio matavimo kategorijos, o pirmoji kategori-ja pripažinta svarbiausia:

1. Aukštis iki struktūrinės arba architektūrinės konstrukcijos viršaus.

13

2. Aukštis iki viršutinio gyvenamojo aukšto. 3. Aukštis iki stogo viršaus. 4. Aukštis iki antenos viršaus. Tačiau reikia dar pažymėti, kad pvz., Toronto televizijos bokštas

yra aukštesnis už visus kitus pastatus. Bet ar galima sakyti, kad jis yra pastatas? Tokį patį klausimą galima užduoti ir Lietuvai. Ar Lietuvos aukščiausiu pastatu gali būti laikomas Vilniaus televizijos bokštas.

Tarptautinė aukštybinių pastatų ir miesto būstų taryba nusprendė, kad Toronto televizijos bokštas yra aukščiausias pasaulyje laisvai sto-vintis statinys, nes neturi rėminės struktūros su sienomis ir aukštais (taip architektai apibūdina pastatą). Beje, aukščiausias pasaulyje radijo bokštas (laikomas plieno lynų) stovi Šiaurės Dakotoje (JAV), iškilęs 629 m.

Petronas bokštai dvyniai Malaizijoje išliko aukščiausi pasaulyje iki 2004 m. Tada juos aplenkė Taipei 101, iškilęs Taivanio sostinėje Taipėjuje. Šis pastatas yra 509 m aukščio.

Įdomu pažymėti, kad Dubajuje iškilsiantis aukščiausias šiuo metu pasaulio pastatas (113 aukštų, 560 m aukščio bokštas) buvo planuoja-mas statyti Melburne, tačiau Australijos valdžia projekto atsisakė. Burj Dubai statyba turėtų atsieiti 1,8 mlrd. dolerių. Tai turėtų būti „miestas mieste“ – butai, viešbučiai, prekybos centrai ir bulvarai. Sta-tybos aikštelė bus dirbtinai supilta sala.

Mūsų dienomis projektuojami dangoraižiai, kurių su dabartine te-chnika apskritai neįmanoma pastatyti. Ateities pastatai projektuojami remiantis bionika – itin sudėtingų biologinių struktūrų tyrimais (http://www.bionika.net). Architektūros mokslą apie konstrukcijas ir medžiagas turi papildyti biotechnologijos žinios. Dar daug metų nebus įmanoma statyti aukštesnių nei 700 m pastatų, tačiau daugelis garsių architektų projektuoja aukštesnes konstrukcijas tikėdamiesi, kad vieną dieną įvyks technologijos lūžis. Architektų vaizduotei nėra ribų, jų projektai primena mokslo fantastiką. Tačiau tiriama ir skaičiuojama visiškai rimtai, nors bent per artimiausius 20 metų nedaugelį šių planų gali pavykti realizuoti.

14

Taip pat galima paminėti X-Seed 4000 projektą: dirbtinę salą, va-dinamą Ocean City, kurią numatoma įrengti prie Japonijos krantų. Ant jos turėtų būti statomas miestas pastate, kuriame turėtų gyventi iki l mln. žmonių. 4000 m aukščio statinio pagrindinę konstrukciją jūroje turėtų laikyti 600 m gylio plieno pamatas. Dideli magnetiniai liftai vienu kartu galės pervežti iki 200 žmonių, o kelionė iki viršūnės turėtų užtrukti iki 30 min.

Tačiau ar šis projektas bus kada nors įgyvendintas, turbūt sužinos tik ateinančios žmonijos kartos. O jeigu grįžtume į realybę, turėtume paminėti, kad 2007 m. rugpjūčio mėn. buvo pastatytas Šanchajaus pasaulio finansų centras (492 metrai).

Per ateinančius keletą metų Petronas Twin Towers dangoraižiai turėtų nukristi dar į žemesnes pozicijas. Aukščiausiu pasaulio pastatu turėtų tapti Dubajuje, Jungtiniuose Arabų Emyratuose, statomas Burj Dubai dangoraižis (818 m), kurį planuojama užbaigti 2009 m. Tačiau net ir nebaigtas statyti dabartiniu metu jis jau yra aukščiausias pastatas pasaulyje. Tikslus statinio aukštis dar nėra galutinai paskelbtas ir kai kurie šaltiniai prognozuoja didesnį nei 818 m aukštį. Galima apžvelgti tolesnius pasaulio milijonierių, siekiančių beprotiškų aukštumų, pla-nus (1 pav.).

1. Eurotunelis. Tunelis per Lamanšo sąsiaurį vadinamas Eurotu-neliu. Tai yra geležinkelio tunelis, jungiantis Prancūziją su Didžiąja Britanija. Šį objektą daugelis inžinierių įvardija kaip patį įspūdingiau-sią ir vieną žymiausių XX a. statinių. Ilgiausio pasaulio tunelio vardą jis išsaugojo iki tol, kol buvo pastatytas Seikan Tunnel tunelis Japoni-joje. Tunelio ilgis – apie 50,4 km, iš kurių 39 km yra po vandeniu.

Idėja sujungti Europos kontinentą su Didžiąja Britanija vyravo jau daugelį metų. Dar 1802 m. prancūzų inžinierius Albertas Mathieu-Favier pasiūlė tunelio projektą. Juo turėjo važinėti arklių traukiami ekipažai. Tuo metu tunelį norėta apšviesti aliejinėmis lempomis, o vietoj ventiliacijos sistemos turėjo būti tam tikru atstumu virš vandens paviršiaus iškelti kaminai. Tačiau šis projektas taip ir liko neįgyven-dintas.

15

1 pav. Aukščiausi pasaulio pastatai (uptowndowntownnyc.wordpress.com)

1875 m. vienas iš Londono metro statytojų, Peteris Williamas Barlow, pasiūlė nutiesti metalinį cilindro formos tunelį Lamanšo dug-nu, kuriuo judėtų traukiniai. Tačiau šis projektas taip pat buvo atmes-tas. 1876 m. pagal Prancūzijos ir Anglijos susitarimą vyko geologiniai tyrimai, po kurių prancūzai pradėjo kasti tunelį netoli Sangat mieste-lio. Tačiau po 7 metų darbai buvo nutraukti, nes anglai išsigando, kad šis tunelis taps paprastu būdu užpulti jų šalį. Tuo metu tunelis jau bu-vo iškastas 2026 m iš Anglijos ir 1829 m iš Prancūzijos pusės.

Panaši situacija susidarė 1922 m., kai darbai buvo pradėti iš nau-jo, tik šįsyk šalia Folkestone miestelio Anglijoje. Tačiau dėl politinių motyvų, iškasus 128 m, tunelio darbus vėl teko sustabdyti.

Tunelio statybos idėja buvo atnaujinta po Antrojo pasaulinio ka-ro. 1957 m. buvo suformuota tyrėjų grupė, kuri 1960 m. rekomendavo iškasti tunelį iš trijų dalių. Dviem pagrindinėmis ir viena tarnybine. 1973 m. šis projektas buvo patvirtintas ir tunelio kasybos darbai buvo pradėti. Tačiau po dvejų metų, kilus finansiniams sunkumams, jie buvo nutraukti. Tuo metu buvo iškasta tik 280 m.

1984 m. Prancūzijos ir Didžiosios Britanijos valdžia nutarė, kad nepritraukus privačių investicijų tunelio kasybos darbų atlikti neįma-

16

noma. 1987 m. buvo ratifikuota tunelio statybos sutartis. Pagal projek-tą tunelis turėjo sujungti Kalė (Prancūzija) ir Folkstowno (Didžioji Britanija) miestus. Reikia pažymėti, kad atstumas tarp šių miestų yra ilgiausias iš keturių anksčiau siūlytų. Tačiau šio sprendimo inžinerinė dalis yra labai argumentuota. Tunelį buvo nuspręsta gręžti lengviau pasiduodančiu geologiniu kreidos sluoksniu. Todėl dabar važiuojant tuneliu jaučiama, kaip traukinys kyla ir leidžiasi.

Tunelio gręžimo ir kasimo darbams buvo suprojektuotos ir pa-gamintos 11 specialių mašinų. Jos veikė besisukančio cilindro freza-vimo principu ir per 1 sekundę apsisukdavo 2–3 kartus apie savo ašį. Išgręžus vieną segmentą sienos buvo tvirtinamos specialiais betoni-niais lakštais, iš kurių susiformuodavo išorinis tunelio apvalkalas. Apskaičiuota, kad vienos iš betoninių segmentų dalies atkarpa buvo išgriežiama ir sumontuojama per vieną valandą. Darbininkai iš Angli-jos pusės nutiesdavo apie 150 m tunelio per savaitę, prancūzai – 110 m. Taip įvyko dėl skirtingo grunto ir mašinų ypatybių. Reikia pažymėti, kad, gręžiant šiuo gruntu, tunelio kasybos kelias eina skir-tingomis kryptimis, tačiau abiejų šalių inžinieriai apskaičiavo tikslų susitikimo tašką. Prieš iškasant paskutinius tunelio segmentus, gręži-mo mašinos buvo sustabdytos ir pragręžta bandomoji ertmė. Tam, kad iš abiejų pusių kasamas tunelis susijungtų tiksliai, buvo naudojama lazerinė pozicionavimo sistema. Tada jau tapo aišku, kad abi pusės susitiks. Paskutinius tunelio metrus abi pusės išdaužė rankiniu būdu ir susitiko tikslioje vietoje, po Lamanšo sąsiaurio dugnu. Tai įvyko 1990 m. gruodžio 1 d. Anglų pusė buvo iškasusi 84 km, o prancūzų – 69 km. Pasibaigus darbams gręžimo mašinas prancūzai išvežė, o britai su jomis iškasė papildomas atšakas į šonus ir ten paliko.

Tunelio kasimo metu buvo iškasta apie 80 mln. t iškasenų. Pran-cūzai jas išpylė į sąsiaurį, o anglai supylė dirbtinį 360 000 m² pločio Šekspyro vardo iškyšulį, kuriame įrengė parką. Projektas buvo įgy-vendintas per 7 metus. Iš viso jame dalyvavo 13 tūkstančių žmonių.

Eurotunelis susideda iš trijų tunelių – du pagrindiniai išorėje ir vienas tarnybinis per vidurį. Visi trys tuneliai kas 375 m yra sujungti perėjimais, kurie skirti tunelį prižiūrintiems darbininkams. Kilus ava-

17

rijai jais numatyta evakuoti keleivius. Du pagrindiniai tuneliai kas 250 m sujungti specialia ventiliacijos sistema.

Atidarytame tunelyje kilo palyginti nemažai nelaimių. 1996 m., 2006 m. ir 2008 m. tunelyje buvo kilę gaisrų. Paspaudus šią nuorodą galima pamatyti reportažą apie vieną iš šių nelaimių: http://www. youtube.com/watch?v=xDxT4TxHAZs&feature=related.

Tuneliu kursuojantys traukiniai gabena keleivius ir krovinius. Maksimalus traukinio greitis tunelyje siekia apie 350 km/h. Dėl tokio greičio bėgiai įkaista, kuriuos atvėsina speciali šaldymo sistema. Traukiniai yra varomi elektra. Kelionė šiuo traukiniu nuo Paryžiaus iki Londono užtrunka apie dvi su puse valandos.

Viena iš opiausių Eurotunelio problemų yra finansinė jo pusė. Tunelio statyba kainavo apie 10 mlrd. svarų sterlingų. Nors juo perve-žama apie 66 % visų geležinkeliais vežamų krovinių iš Europos į Bri-taniją, tunelis yra nuostolingas. Nuolat nuostolių patiriantys Eurotune-lio akcininkai 2009 m. gavo pirmuosius dividendus per 22 metus. Kanalą valdantys operatoriai teigė, kad 2008 m. tunelis uždirbo 40 mln. eurų. Tai buvo tik antri pelningi metai per visą tunelio gyvavimo istoriją. Tunelio statybos buvo finansuotos maždaug 4000 akcininkų, kurie šiam tikslui paskyrė po 5250 svarų. Kiekvienam jų buvo suteikta teisė už simbolinę vieno svaro kainą tuneliu naudotis iki 2082 m. Ta-čiau gelbėdamasis nuo bankroto Eurotunelis 2007 m. lengvatas panai-kino ir ėmėsi daugelio kitų taupymo priemonių. 2005 m. tunelio akci-ninkai netgi buvo sukilę. 2008 m. Eurostar kompanijos traukiniais tuneliu keliavo daugiau nei devyni milijonai keleivių. Tai buvo Euro-tunelio rekordas.

18

2. GAMTOS IŠTEKLIŲ KLASIFIKACIJA

Skyriaus tikslas – parodyti gamtos išteklių klasifikavimo sistemą ir bendrais principais aptarti įvairių išteklių klasių valdymą bei naudo-jimą. Pagrindinė tema – išteklių naudojimas, pagrindinis klausimas – konkretaus ištekliaus naudojimo išskyrimas, kuris leistų nuspręsti, kurį išteklių reikėtų išsaugoti ateinančioms kartoms. Šis klausimas atskleistų pasiūlytą klasifikavimo sistemą ir pateiktų problemų anali-zę.

Gamtos ištekliai gali būti klasifikuoti daugeliu būdų. Čia bus kalbama apie laikinus apibūdinimo terminus, t. y. kaip dabartinis iš-teklių naudojimo būdas veikia jo naudojimo galimybes ateityje? Atsa-kymas priklausys nuo konkretaus aptariamo ištekliaus.

Paprastai gamtos ištekliai klasifikuojami atsižvelgiant į jų išsen-kamumą. Tačiau pokyčiai tarp išsenkamųjų ir neišsenkamųjų išteklių pabrėžia tik jų kiekybinį pritaikymą, o ne jų potencialą natūraliam augimui ir atnaujinimui. Todėl analizuosime išteklius kitokiu būdu – suskaidydami juos į dvi klases: atsinaujinančiuosius ir neatsinaujinan-čiuosius. Daugelis atsinaujinančiųjų gamtos išteklių (gyvūnai, medžių įvairovė) yra išsenkantys, o daugelis neatsinaujinančiųjų gamtos ištek-lių (akmenys, skirtingi metalai) yra neišsenkantys.

Atsinaujinantieji ištekliai – tokie ištekliai, kurie turi pasikarto-jantį atsinaujinimo ir aprūpinimo iš gamtos procesą. Kažkurių iš šių išteklių (gyvųjų organizmų) atsinaujinimą gali lemti žmogus, o kitų išteklių (saulės spinduliavimo, vėjų, potvynių) atsinaujinimui žmogiš-kieji veiksmai įtakos nedaro. Atsinaujinančiuosius išteklius įprasta vadinti srautų ištekliais, nes juos galima naudoti neribotai.

Neatsinaujinantieji ištekliai – tokio tipo ištekliai, kurių fizinis dydis laikui bėgant sparčiai nekyla. Tai reiškia, kad atsinaujinimo norma yra tokia lėta, kad yra visiškai nežymi. Neatsinaujinantieji iš-tekliai dažnai apibrėžiami kaip atsargos ištekliai. Visa išteklių pasiūla yra kiekybiškai apribota, ir kiekviena naudojimo norma sumažina bū-simą naudojimo normą.

19

Klimato kaita, didėjanti priklausomybė nuo naftos ir iškastinio kuro bei kylančios energijos kainos – dėl visų šių veiksnių vis didėja Europos pažeidžiamumas. Tvariosios ateities pagrindą turi sudaryti ir atsinaujinančiųjų išteklių energija. Priėmusi Europos energetikos poli-tiką, Europos Komisija pateikė pasiūlymą dėl ilgalaikio atsinaujinan-čiųjų energijos išteklių plano. Pasiūlyme pateikiamas bendras priva-lomas 20 % atsinaujinančiųjų energijos išteklių planinis rodiklis ir privalomas mažiausias 10 % transporto biologinių degalų planinis rodiklis ES 2020 m. bei planas ekonomiškai ir politiškai remti atsinau-jinančiuosius energijos išteklius elektros energijos, šildymo ir aušini-mo bei transporto sektoriuose.

Vaizdinę informaciją galima pažiūrėti paspaudus šią nuorodą: http://www.youtube.com/watch?v=1cysaOnlv_E.

1997 m. ES pradėjo siekti, kad iki 2010 m. atsinaujinančiųjų iš-teklių energija sudarytų 12 % visos energijos. Nors atsinaujinančiųjų išteklių energijos nuo tada suvartojama 55 % daugiau, greičiausiai nepavyks pasiekti, kad 2010 m. jos dalis viršytų 10 % visos suvarto-jamos energijos. Todėl ES reikia kuo greičiau nustatyti patikimą ilga-laikę atsinaujinančiųjų energijos išteklių naudojimo ateities viziją.

Tam, kad Komisijos tikslai būtų pasiekti, valstybės narės taip pat turės pakeisti savo politiką ir visose srityse (elektros energijos, trans-porto bei šildymo ir aušinimo) padidinti atsinaujinančiųjų išteklių energijos naudojimo mastą. Iš valstybių narių bus pareikalauta užtik-rinti greitą, teisingą ir paprastą leidimų, susijusių su atsinaujinančiųjų išteklių energija, išdavimo tvarką, patobulinti išankstinio planavimo mechanizmus, kuriuose regionuose ir savivaldybėse skirti tinkamas teritorijas atsinaujinančiųjų išteklių energijai gaminti, ir įtraukti šios rūšies energiją į regioninius bei vietos planus. Iš tiesų ir patys valsty-bės piliečiai gali apčiuopiamai prisidėti prie šiame plane išdėstytų tikslų siekimo. Tam reikėtų detaliau išnagrinėti tokių energijos išteklių tipus.

Atsinaujinančiųjų išteklių tipai. Viena iš atsinaujinančiųjų iš-teklių charakteristikų yra ta, jog gamybos ar tiekimo norma gali labai pasikeisti. Todėl svarbus šios klasės išteklių pasiskirstymo kriterijus

20

yra galimybės išteklius saugoti ir perduoti, kad juos būtų galima nau-doti ateityje kartu su sąlygomis, darančiomis įtaką natūraliai produkci-jai. Remiantis šiais kriterijais galima išskirti tris atsinaujinančiųjų iš-teklių poklasius. Turime pabrėžti, kad specifiniai ištekliai galėtų būti saugomi vienam specifiniam naudojimui, kitam naudojimui šitos ga-limybės gali neegzistuoti.

Atsinaujinantieji ištekliai be saugojimo galimybės. Tai saulės spinduliuotė, vėjas, potvyniai. Jie labiausiai atspindi šį išteklių tipą. Jų srautas gali didėti, mažėti ar išlikti pastovus. Šių srautų naudojimas nesumažina ateinančių srautų, o jei srautas tęsiasi, jo naudojimo mas-tas gali būti amžinas. Iš šio tipo išteklių atsargų nesurinksi. Jei esant galimybei juo nepasinaudota, tai jis bus prarastas.

Saulės energija

Dabartiniu metu pagrindiniai būdai naudoti saulės energiją – ją transformuoti į šilumą ir elektrą. Koks gi Saulės energijos pranašu-mas, palyginti kitomis energijos rūšimis? Pirmiausia Saulės energijos yra visur ir jos ištekliai neišsenkami. Saulė yra beveik vienintelis energijos tiekėjas Žemei. Palyginti su kitomis energijos rūšimis, kurias gauna Žemės paviršius, Saulės energija dominuoja.

Šiuo metu saulės energija plačiausiai naudojama šilumai gaminti. 2006 m. Europoje buvo eksploatuojama 13,453 gW galios saulės ko-lektorių. 2005–2006 m. saulės kolektorių rinka augo 47 %. Vokietija yra didžiausia saulės kolektorių gamintoja Europoje. Jos dalis rinkoje siekė 50 %. Toliau eina Austrija (10 %) ir Graikija (8 %). Kipre 1000 gyventojų tenka 530 kW instaliuotų saulės kolektorių galios, Austrijo-je ir Graikijoje – po 225 ir 208 kW atitinkamai, Europos Sąjungoje – 27 kW. Tikimasi, kad 2025 m. instaliuotų saulės kolektorių galia sieks 150–170 gW (European Solar Thermal Industry Federation, Solar Thermal, Markets in Europe, 2007).

Lietuva yra tarp nuo 54o iki 56o šiaurės platumos. Jos teritorija apima 65 200 km2 plotą. Įvairiose Lietuvos vietovėse per metus į hori-zontalaus paviršiaus kvadratinį metrą patenka nuo 926 kWh/m2 per metus (Biržai) iki 1042 kWh/m2 per metus (Nida) saulės spindulinės energijos.

21

Vidutiniškai per metus Lietuvos žemės paviršių pasiekia 6,54×1013 kWh, į 1 m2 per metus – 1000 kWh, per parą birželio mė-nesį – 5,8 kWh, o sausį – tik 0,55 kWh energijos. Techninis ekonomi-nis saulės energijos potencialas karštam vandeniui gaminti turėtų siek-ti 0,5 TWh, o pasyviam patalpų šildymui – 1,25 TWh (http://www. avei.lt/).

Saulės šilumos energija – tai spindulinė saulės energija, paversta į šilumos energiją saulės kolektoriuose. Lietuvoje ši energija naudo-jama ruošiant karštą vandenį plokščiuosiuose ar vaakuminiuose saulės kolektoriuose ne šildymo sezono metu. Jų galia 2006 m. siekė apie 910 kW (1300 m2), prilyginant 1 m2 kolektoriaus plotą 0,7 kW galiai.

Kaip iš saulės spindulių išgaunama energija, galima pamatyti pa-spaudus nuorodą: http://www.metacafe.com/watch/1741238/how_ solar_energy_panels_work/.

Vėjo energija

Vėjo energija – tai energetikos rūšis, leidžianti gaminti elektros energiją naudojant kinetinę oro masių judėjimo energiją. Tam naudo-jami įrenginiai – vėjo elektrinės. Pasaulyje vėjo energetika vis labiau populiarėja. Visos Europos Sąjungos šalių per metus pagaminamos elektros iš vėjo elektrinių užtektų Danijai ir Vengrijai aprūpinti. Ap-skaičiuota, kad 2020 m. pasaulyje vėjo jėgainės turėtų gaminti 12 proc. visos elektros energijos. Lietuvoje 2007 m. buvo pagamina-ma tik apie 3 proc. energijos iš vėjo elektrinių.

Našiausias vėjas yra pastovus ir nesūkuringas vėjas. Toks vėjas dažniausiai būna pajūryje ar atvirose vietose, be medžių ir pastatų aplink kelis šimtus metrų. Todėl didžiausias Lietuvos vėjo jėgainių parkas yra įsikūręs Kretingos rajone.

Vėjas gyvenviečių ir miestų zonose yra sūkuringas ir gūsingas. Paties vėjo dažnai būna tiek pat kaip ir atviroje vietoje, bet dėl jo ne-pastovumo vėjo turbinos gali generuoti tik dalį energijos. Kartais, at-rodo, labai vėjingoje vietoje turbinos dirba prastai. Viena iš priežasčių yra ta, kad kiekvienas mechaninis įrenginys turi savo masę ir todėl turi inerciją. Kuo didesnė įrenginio masė, tuo daugiau laiko reikia jam įsisukti, tuo mažiau gūsingo vėjo yra pagaunama. Sūkuringumas lemia

22

dažną turbinos sukiojimąsi. Jei turbina yra sunki, kol ji pasisuks į vėją, kol įsisuks sparnai, gali nusilpti ir pats vėjo gūsis, o turbina net nepra-dės generuoti energijos.

Geoterminė energija

Lietuvoje aukštu geoterminių išteklių potencialu pasižymi jos vakarinė dalis ir artima Baltijos jūros akvatorija. Čia fiksuojamas anomaliai aukštas apie 100 mW/m2 šilumos srautas, palyginti su vi-durkiu – 45 mW/m2. Šio šalies regiono gelmėse slypinti geoterminė energija pasiskirsto keturiuose gręžiniais pasiekiamuose horizontuose. Pajūryje nuosėdinėje dangoje išskiriami regioniniai hidroterminiai horizontai, iš kurių galima išgauti terminį skirtingos temperatūros (30–90 oC) ir mineralizacijos (25–150 g/l) vandenį. Po to vanduo, pa-ėmus iš jo dalį šilumos, per kitą gręžinį turi būti grąžinamas į tuos pačius sluoksnius (Zinevičius et al. 2005).

Lietuvoje nuo 1994 m. naudojami lengviausiai pasiekiami seklie-ji geoterminiai ištekliai, glūdintys 1–100 m gylyje ir kurių temperatūra yra aukštesnė už 0 oC. Požeminio vandens temperatūra žiemą ir vasarą siekia apie +12 oC. Išnaudoti žemą požeminio vandens – šilumos ne-šiklio temperatūrą, padidinti ją iki vartotojo poreikio padeda šilumos siurbliai (Bičkus 2004).

Siekiant įvertinti geoterminių išteklių realų techniškai ir ekono-miškai pagrįstą dydį, buvo sudarytos trys pagrindinės technologinės schemos. Pagal pirmąją schemą numatyta išgauti šilumos energiją iš nuosėdinės dangos kambro vandeningojo sluoksnio, slūgsančio maž-daug 2000 m gylyje ir palaikančio išgaunamo vandens 65–95 oC tem-peratūrą. Naudojant giluminius siurblius, karštas vanduo tiekiamas į šilumokaitį, kuriame šiluma atiduodama darbiniam šilumos agentui (šilumos tinklų vandeniui), o atšalęs vanduo vėl grąžinamas į sluoksnį per kitą gręžinį. Ši technologija buvo numatyta Vydmantų geoterminei jėgainei. Antroji schema buvo skirta apatinio – vidurinio dirvono van-deningam horizontui, slūgsančiam maždaug 1000 m gylyje ir palai-kančiam išgaunamo vandens 35–42 oC temperatūrą, naudoti. Gilumi-niais siurbliais vanduo tiekiamas į šilumos siurblius (jie gali būti kompresoriniai arba absorbciniai), kuriuose ne tik paimama gamtinio

23

vandens šiluma, bet ir pakeliama darbinio vandens temperatūra. Ga-rintuve atšalęs vanduo vėl grąžinamas į tą patį sluoksnį per kitą gręži-nį. Ši technologinė schema su absorbciniais siurbliais naudojama jau veikiančioje Klaipėdos parodomojoje geoterminėje jėgainėje. Pagal trečiąją technologinę schemą numatyta išgauti ir panaudoti šilumos energiją iš pačių giliausių horizontų, kai kristaliniame (granitiniame) pamate hidrauliniu plėšimo būdu sukuriamas dirbtinis plyšių kolekto-rius, kuriame ir pašyla į jį leidžiamas darbinis šilumos agentas – gėlas vanduo. Sukūrus dirbtinį kolektorių kristaliniame pamate 3500–4000 m gylyje, žemės paviršiuje galima pasiekti darbinio agento 120–150 oC temperatūrą ir per šilumokaitį perduoti aukštos temperatūros šilumos energiją tiesiai į esamus gyvenviečių šilumos tinklus. Tokia technologinė schema, kai geoterminė jėgainė dirba kartu su veikiančia katiline į bendrą dvivamzdį šilumos tinklą, buvo numatyta Palangos geoterminės jėgainės projekte (Katinas 2007).

Geoterminės energijos išgavimo principą galima pamatyti pa-spaudus šias nuorodas: http://www.youtube.com/watch?v=A9go9oVZnME&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=kjpp2MQffnw&feature=related.

Bangų, potvynių ir atoslūgių energija

Vandenynų bangose slypi milžiniška energija, ir mokslininkai jau seniai ieško būdų, kaip ją būtų galima išgauti. Bene geriausiai žinomas bangų energiją išnaudojantis įrenginys yra „Pelamis“ – sistema, plū-duriuojanti jūros paviršiuje ir bangų energiją sugerianti kintant atskirų šios sistemos dalių tarpusavio padėčiai. Tačiau paviršiniai elektros energijos generatoriai yra nesunkiai pažeidžiami stiprių audrų. 2008 m. mokslininkai iš alternatyvių energijos išteklių kompanijos „Green Energy“ atrado būdą, kaip padidinti šiuo metu vandenynuose stovinčių vėjo jėgainių efektyvumą. Naudojant naują prietaisą kiek-vienos jūroje stovinčios turbinos atiduodama galia galėtų padidėti iki 500 kW.

Generatoriaus veikimo principas iš esmės nėra sudėtingas: du ant metalinių „rankų“ sumontuoti plūdurai, bangų kilnojami aukštyn ir žemyn. Plūdurų „rankos“ pritvirtintos prie hidraulinių siurblių, kurie,

24

kas kartą pakilus ar nusileidus plūdurui, pumpuoja hidraulinį skystį, o šis, tekėdamas uždarame rate, suka elektros generatorių.

Plačiau apie šias sistemas galima sužinoti paspaudus tokias nuo-rodas: http://www.youtube.com/watch?v=hR3joMykdRo; http://www.youtube.com/watch?v=qRUl1mJQHmc&feature=channel; http://www.youtube.com/watch?v=F0mzrbfzUpM; http://www.youtube.com/watch?v=mcTNkoyvLFs&feature=related.

Atsinaujinantieji ištekliai, turintys galimybę būti išsaugoti. Šios klasės išteklių produkcija gali būti išsaugota, tačiau produkcija nepriklauso nuo kiekio, kuris išsaugojamas. Tipinis šio ištekliaus pa-vyzdys – liūtys arba upių vanduo, naudotas hidroelektrinės galios pro-dukcijoje. Nusėdęs vanduo gali būti išsaugotas užtvankose. Kai jis turi savo vietą, išsaugotas srautas gali būti įvardintas kaip atsarga, kurią galima naudoti būsimaisiais periodais. Tačiau vanduo užtvankoje ne-daro jokios įtakos liūčių kiekiui.

Didelių hidroenergijos išteklių Lietuva neturi, tačiau esamos upės, kaip alternatyvios energijos šaltiniai, yra vertingos. Lietuvoje hidroenergetikos tikslams tinkamos naudoti didžiosios (Nemunas ir Neris) ir mažosios upės. Pastatyta viena didelė ir kelios dešimtys ma-žų (<10 MW) hidroelektrinių (Kairiūkštis 1999).

Didžiausia hidroelektrinė Lietuvoje – tai 100 MW galios ant Nemuno pastatyta Kauno HE, veikianti nuo 1960 m. Ši elektrinė per metus pagamina 250–450 mln. kWh energijos. 2006 m. tai sudarė daugiau nei 80 % visos iš atsinaujinančiųjų energijos išteklių gami-namos elektros energijos, arba 2 % Lietuvoje suvartojamos elektros energijos. Sparčiai didėja energijos gamybos apimtis mažosiose hidro-elektrinėse. 2007 m. pradžioje veikė 83 mažosios hidroelektrinės, ku-rių bendra įrengtoji galia siekė 25 MW. 2006 m. visos mažosios hid-roelektrinės pagamino 55,8 mln. kWh elektros energijos (http://www. lpc.lt/lt/main/klm/Atask).

Labai įdomus yra Kruonio hidroakumuliacinės elektrinės (HAE) veikimo principas. Ji naudoja skirtinguose geografiniuose aukščiuose esančių dirbtinių vandens telkinių išteklius. Tai tarsi energetikos si-

25

stemos paros apkrovimo netolygumų reguliatorius. Ypač reikšmingas šios elektrinės vaidmuo energetikos sistemos avarijų prevencijai ir jų likvidavimui.

Kauno apskritis naktį iki galo neišnaudoja Kauno HE pagamina-mos elektros energijos. Energijos gamybos pertekliaus metu Kruonio HAE veikia siurblio režimu ir, naudodama perteklinę elektros energi-ją, pumpuoja vandenį iš apatinio vandens telkinio į viršutinį. Elektros gamybos deficito metu ji pradeda veikti kaip paprasta hidroelektrinė, t. y. leisdama vandenį iš viršutinio vandens telkinio į apatinį, gamina papildomą elektros energiją. Jei atsijungia Ignalinos AE generatorius, atsiradusiam galios deficitui likviduoti Kruonio HAE generatoriai įsijungia automatiškai. Visu pajėgumu elektrinė pradeda dirbti vos per 3 minutes.

Bendrą HE veikimo principą galima pamatyti paspaudus šią nuo-rodą: http://www.youtube.com/watch?v=htT_8sFJx1w.

Atsinaujinantieji ištekliai su didėjančiomis atsargomis. Šių iš-teklių klasė įtraukia visus biologinius išteklius, visus gyvybinius su-tvėrimus. Pagrindinė šių išteklių savybė – galimybė turėti atstatomą-sias atsargas. Kai kuriuose ištekliuose produkcija priklauso nuo atsargų kiekio (žuvys, medžiai). Kitais atvejais produkcija priklauso nuo naudojamų sėklų ar šakniagumbių kiekio, išsaugotų nuo praėjusio sezono (grūdai, bulvės). Tokiu atveju šių išteklių srautui didelį poveikį turi žmogus. Ištekliams atsinaujinti yra kritinė riba. Ji apibrėžia tą ribą, žemiau kurios nukritusi produkcija jau negali būti atkurta. Tam tikrų gyvūnų rūšys gali išnykti, jei atsarga kris žemiau šios ribos.

Reikia pažymėti, kad energija pagaminta iš šio tipo išteklių 2007 m. Lietuvoje sudarė didžiąją dalį visos iš atsinaujinančiųjų ener-gijos šaltinių pagamintos energijos (2 pav.). Šio tipo energinius ištek-lius priimta vadinti biomase. Biomasė yra fotosintezės produktas. Kasmet fotosintezės metu augalų stiebuose, šakose ir lapuose sukau-piamas energijos kiekis yra keletą kartų didesnis už pasaulio energijos poreikius. Biomasė išsiskiria iš kitų energijos šaltinių tuo, kad tai akumuliuota saulės energija. Tai yra mediena, jos ruošos ir apdirbimo atliekos; žemės ūkio kultūros bei atliekos (rapsai, kviečiai, šiaudai ir

26

t. t.); gyvulininkystės atliekos (gyvulių ir paukščių mėšlas); maisto pramonės organinės atliekos; nutekamųjų vandenų dumble susikaupu-sios organinės medžiagos; komunalinių atliekų organinė frakcija.

2 pav. Bendros Lietuvos vidaus energijos sąnaudos 2007 m. (http://www.stat.gov.lt/lt/)

Biomasė kaip kuras gali būti vartojama kieta, skysta arba dujinė.

Pirmuoju atveju pakanka minimalaus mechaninio apdirbimo, pavyz-džiui, smulkinimo. Norint iš biomasės gauti skystą ar dujinį kurą ne-pakanka vien mechaninio apdirbimo, būtina pasitelkti kur kas sudėtin-gesnius terminius, cheminius, biocheminius ir mikrobiologinius dorojimo būdus.

Medienos pavidalo biomasė – seniausiai žmonijos naudojamas energijos šaltinis. Tradicinis ir labiausiai paplitęs energijos gamybos iš biomasės būdas yra tiesioginis jos deginimas. Būtent mediena yra biomasės rūšis, labiausiai naudojama energijai gaminti. Medienos kuro ištekliai priklauso nuo miškų plotų ir kirtimų apimčių. Lietuvoje miškai užima 1,978 mln. ha plotą, arba 30,3 proc. visos šalies teri- torijos.

27

Dujinė biomasė vadinama biodujomis. Biodujos susidaro yrant bet kokiai organinei medžiagai bedeguonėje aplinkoje. Tai unikalus pagal dujinių dalių sudėtį mišinys, kuris susidaro kaip galutinis atliekų organinės dalies anaerobinio mikrobiologinio rūgimo arba cheminių reakcijų tarp suirusių atliekų dalių rezultatas. Jų sudėtyje būna metano (40–75 proc.), anglies dioksido (25–50 proc.), azoto (6–7 proc.), de-guonies, vandenilio, sieros vandenilio, amonio junginių, vandens garų (iki 2 proc.) ir kitų junginių (Katinas 2007).

Biodujoms gaminti naudojamos skystosios, lengvai suyrančios organinės medžiagos. Dažniausiai tam naudojamas gyvulių (kiaulių, galvijų, paukščių) mėšlas. Tai lemia didelė gyvulininkystės ir jų atlie-kų koncentracija, skystojo mėšlo tvarkymo technologijos. Taip pat yra įmanoma dujų gamyba iš specialiai užaugintos biomasės. Ūkininkai, auginantys augalus žaliuosiuose pūdymuose, gauna dvigubą naudą: išmokas iš ES struktūrinių fondų už žemės naudojimą ne maisto bei pašarų reikmėms ir pajamas už pagamintą energiją iš užaugintos bio-masės. Dideli atliekų kiekiai susikaupia cukraus fabrikuose, mėsos kombinatuose, skerdyklose, spirito, krakmolo ir mielių gamyklose.

Biodujos iš biomasės išgaunamos biodujų jėgainėse. Biodujų jė-gainėje įrengiami žaliavos surinkimo, paruošimo bei transportavimo įrenginiai, bioreaktoriai, pagamintų biodujų saugyklos, valymo ir de-ginimo įrenginiai, perdirbtos biomasės rezervuarai, technologinių įrenginių valdikliai, elektros ir šiluminės energijos tinklai. Bioreakto-riuose, valdant organinių medžiagų irimo procesą, galima kontroliuoti biodujų išsiskyrimą ir jas naudoti energinėms reikmėms. Biodujų ga-mybos metu organines medžiagas veikia kelių rūšių bakterijos (Na-vickas 2004).

Po perdirbimo proceso likusi kieta biomasė tinka laukams tręšti. Tačiau aplinkosaugos ir agrotechnikos reikalavimai riboja trąšų nau-dojimo grafikus. Todėl biodujų jėgainėse tenka įrengti saugyklas, ku-riose tilptų per 6–9 mėnesius perdirbtos biomasės kiekis. Perdirbtą biomasę galima naudoti koncentruotoms trąšoms ar kompostui gaminti.

28

Skystas biomasės produktas yra vadinamas biodegalais. Biodega-lai – tai biologinės kilmės skystasis kuras transportui. Pagrindinės biodegalų rūšys yra biodyzelinas ir bioetanolis. Biodyzelinas gamina-mas iš augalinės kilmės aliejaus. Anksčiau Lietuvoje buvo paplitusi linininkystė. Sėmenų aliejus gali būti naudojamas ir biodegalams ga-minti, tačiau žlugus linų pramonei pastaraisiais metais šalyje plito rapsų auginimas. Iš rapsų aliejaus esterifikacijos būdu yra gaminamas rapsų metilo esteris (RRME). Paprastai dyzeliniams varikliams naudo-jamas tradicinių dyzelinių degalų ir RRME mišinys. Varikliuose nau-dojant biodyzeliną dūmingumas sumažėja iki 60 proc., palyginti su mineraliniu dyzelinu. Naudojant biodegalus praktiškai neišmetama į aplinką sieros junginių. Ši biožaliava yra neutrali CO2 emisijų požiū-riu (Brazdenkis 2008).

Bioetanolis yra alkoholis, gaunamas fermentacijos būdu iš cuk-ranendrių ir kukurūzų, cukrinių runkelių ar kviečių. Deginant etanolį į atmosferą mažiau išmetama kenksmingųjų medžiagų. Geriau sudega etanolis, taigi mažiau išmetama anglies oksido (CO) ir angliavandeni-lių.

Etanolis, kaip variklių kuras, gali būti naudojamas grynas arba su benzinu. Mišiniuose etanolio koncentracija būna įvairi. Etanolio miši-niuose būna 95, 85 ir 10 proc. Tokie degalai žymimi atitinkamai E95, E85 ir E10. Lietuvoje 2007 m. buvo pradėta prekiauti E85 rūšies kuru. Tačiau jį galima naudoti tik specialios konstrukcijos varikliuose. To-kiuose varikliuose yra per 300 detalių, jos skiriasi nuo įprastinių varik-lių. Tokie varikliai nuo 2003 m. diegiami Amerikoje. Europoje pir-mieji automobiliai „Volvo“ su tokio tipo varikliais buvo pradėti gaminti tik 2007 m.

Benzino ir etanolio mišinius galima naudoti įprastiniuose varik-liuose tik tada, kai etanolio koncentracija ne didesnė kaip 10–15 proc. Didžiausias tokių degalų trūkumas yra didelė jų gamybos savikaina. Biodegalų gamybos išlaidos mažiausiai 2,8 karto didesnės už įprasti-nių degalų.

Kaip iš biomasės išgaunamos dujos ir biodegalai, galima pamaty-ti spustelėjus šias nuorodas:

29

http://www.youtube.com/watch?v=3UafRz3QeO8&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=but5ntRMQQc&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=uXLUoqzlT2k&feature=channel.

Taip pat būtina paminėti ir komunalines atliekas ir kitas šiukšles. Dažnai net nesusimąstoma, kad iš jų irgi įmanoma išgauti naudą, t. y. energiją. Pagal ES prioritetus mišrių atliekų šalinimas į sąvartynus artimiausiu metu bus uždraustas. Deginant atliekas galima gaminti elektros energiją ar šilumą arba abi kartu, taip pat galima išgauti meta-lus, o likęs šlakas gali būti naudojamas kelių statyboje, pavojingosios atliekos surenkamos valant dūmus ir utilizuojamos pagal atskirą reg-lamentą. Atliekų deginimas prisideda prie klimato kaitos švelninimo, tai yra planetos išteklių taupymas ir taršos mažinimas. Atliekų degi-nimo įmonės yra visame pasaulyje, Europoje jų yra daugiau nei 400, kai kuriuose miestuose jos sėkmingai dera prie aplinkinių pastatų. Deja, mūsų šalies gyventojų mentalitetas ir tarybinių reliktų įsitikini-mai stabdo tokių gamyklų statybas.

Tačiau turime suprasti, kad neskiriant reikiamo dėmesio atliekų deginimui būtų padaryta didelė klaida, kuri skaudžiai paliestų Lietu-vos mokesčių mokėtojus ateityje, nes nebūtų įgyvendintos strateginės atliekų tvarkymo nuostatos – sumažinti sąvartynuose deponuojamų atliekų srautus. Atliekų deginimas leistų įgyvendinti strateginius Lie-tuvos energetinės nepriklausomybės didinimo planus ir sumažintų priklausomybę nuo kuro importo.

Taip pat turime siekti mažinti į sąvartynus patenkančių atliekų kiekius. Tai galima atlikti rūšiuojant atliekas. Geriausios kokybės pe-rdirbimui tinkamos antrinės žaliavos gaunamos, jeigu atliekos išrū-šiuojamos jų susidarymo vietoje – namuose. Rūšiuojant atliekas svar-bu iš bendro atliekų srauto atskirti ne tik antrines žaliavas (popierių, stiklą, plastikus, metalus), bet ir pavojingas, elektros ir elektroninės įrangos, didelio gabarito ir žaliąsias atliekas. Tinkamai rūšiuoti atlie-kas dažnai padeda produktų ar produktų pakuotės ženklinimas.

Spustelėjus šią nuorodą galima pamatyti, kaip atliekos gali būti paverstos energija: http://www.youtube.com/watch?v=iioOVevReOs.

30

Neatsinaujinančiųjų išteklių tipai. Pagrindinė šios kategorijos išteklių savybė ta, kad yra galimi išteklių naudojimo pasikeitimai skir-tingais periodais. Didesnis naudojimo mastas vienu periodu sumažina naudojimo mastą kitu. Jei ateityje atsisakome naudoti kažkurį išteklių, vadinasi, jį galima bus naudoti dar kartą arba perdirbti. Tai kriterijus, kuriuo remiantis šią grupę padalinsime į poklasius.

Išsenkantys atsargų ištekliai. Šie ištekliai sudaryti daugiausia iš geologinės gamtos. Visiškas vieno viso ištekliaus sunaudojimas lemia visišką jo išnykimą, ir taip sunaikinama bet kokia galimybė išgauti jį ateityje. Pavyzdžiui, anglis, nafta, dujos, naudojami energijai išgauti.

Nafta yra sudėtingas angliavandenilių, organinių deguonies, azo-to ir sieros junginių mišinys. Ji susidarė dideliame gylyje ir aukštoje temperatūroje iš vandenyje ir dugno nuosėdose esančių mikroskopinių gyvių – planktonų. Gamtinės dujos – tai natūralios dujos, susikaupu-sios žemės plutoje. Svarbiausia sudėtinė jų dalis yra metanas (98 %). Anglis – organinės kilmės nuosėdinė uoliena. Ji suskirstoma į rusvą-sias (60–70 % anglies), akmens (daugiau kaip 75 % anglies), antracitą (iki 97 % anglies).

Nafta, anglis ir dujos iš Žemės išgaunamos daugiausia energijai gaminti. Deginant šias iškasenas, atpalaiduojama energija, bet kartu į orą išmetamas anglies dioksidas, kenkiantis Žemės klimatui. Kai ku-riais atvejais įmanoma šias dujas atpalaiduoti geologiniuose Žemės sluoksniuose ir ten jas saugoti. Tai užtikrintų pastovią šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio atmosferoje kontrolę, taip būtų sušvelninti klimato pokyčiai.

Naftos ir dujų telkiniai yra gerai ištirti bei laikomi saugiais kolek-toriais CO2 laidoti, nes juose nafta, dujos, taip pat dažnai ir CO2, buvo milijonus metų. CO2 injekcijos į kai kuriuos iš jų leistų padidinti liku-sios telkinyje naftos ar dujų gavybą. Iš jos gautas pelnas galėtų būti naudojamas CO2 laidojimo išlaidoms padengti. JAV šis metodas jau taikomas keliasdešimt metų, tačiau ne CO2 laidojimo, o naftos gavy-bos didinimo tikslais.

Atskirus naftos telkinius visada bus galima rasti pasaulyje. Ta-čiau ne visuomet apsimokės juos eksploatuoti. Kai kur nafta slūgso

31

giliai Žemės gelmėse, todėl techniškai yra gan sudėtinga ją naudoti. Kai kuriose telkiniuose ji yra pilna priemaišų. Galima abejoti, ar jos išvalymas nebus pernelyg brangus ir neleistinai teršiantis aplinką.

2007 m. pasaulyje kasdien buvo perdirbama apie 80 mln. barelių naftos. Vienų ekspertų nuomone, naftos pasaulyje lieka vienas trilijo-nas barelių, kitų – trys trilijonai. Skaičiuoti galima įvairiai, tačiau vie-nas faktas yra akivaizdus, kad kažkurią dieną naftos pasaulyje nebe-liks. Naftos išteklių krizę pasaulis gali pajusti jau nuo 2030 m.

Artimiausioje ateityje turėtų neabejotinai išaugti dujų paklausa. Tai gera žinia ekologams ir gydytojams, nes dujų gavyba ir naudoji-mas mažiau kenkia aplinkai ir žmonių sveikatai. Dujų atsargos pasau-lyje – 156 trilijonai kubinių metrų. Jų turėtų užtekti maždaug 61 me-tams. Skaičiuojama, kad apie 119,53 trilijono kubinių metrų dujų slypi Žemės gelmėse, ir tai dar neatrasta.

Dujų atsargos pasaulyje pasiskirsčiusios netolygiai. Pagrindiniai telkiniai yra Rusijoje, Irane ir Katare. Mažas dujų atsargas turi Vakarų Europos šalys – 11-ai metų, Kinija – 9,8 metų, Kanada – 8,9 metų. 77,5 % visų Rusijoje eksploatuojamų dujų telkinių yra Vakarų Sibire. Dideles dujų atsargas turi Rytų Sibiras ir Tolimieji Rytai, Arkties ak-vatorijos šelfas ir Uralo–Pavolgio regionas (BP Statistical Review of World Energy).

Tinkami kartotiniam naudojimui atsargų ištekliai. Šio tipo iš-tekliai – tai tipiniai geologiniai ištekliai su kategorine atsargos riba. Svarbu atrasti antrojo šių išteklių naudojimo galimybę, arba jų perdir-bimo galimybę. Taigi jei iki galo išnaudojamas vieno tipo išteklius, tai nereiškia, kad jis dingsta negrįžtamai. Gaminys iš šio ištekliaus bus skirtas konkrečiai naudoti ir bus uždarytas į ratą, kad sugrįžtų ir būtų galima jį naudoti kartotinai. Tipiniai šios kategorijos ištekliai: metalo rūdos, pvz., geležis, grafitas ir varis.

Ypač svarbi yra geležies rūda. 2004 m. pasaulyje pagaminta dau-giau kaip milijardas tonų plieno. Palyginti su kitomis medžiagomis, plieno pagaminama daug daugiau. 2004 m. sunaudota 1,25 mlrd. tonų geležies rūdos, o kitų rūdų sunaudota dešimt ar dvidešimt kartų ma-žiau: boksito – 146 mln. tonų, chromo rūdos – 15,5 mln. tonų, cinko

32

rūdos – 9 mln. tonų ir mangano rūdos – 8,2 mln. tonų (BP Statistical Review of World Energy).

Kitos metalingosios žaliavos – manganas, chromas, nikelis, varis, titanas ir vanadis – taip pat yra svarbūs lydiniai, iš esmės veikiantys pagrindinio metalo savybes. Šie metalai, pavyzdžiui, paladis, yra svarbi žaliava, naudojama aukštųjų technologijų srityje.

Žemės paviršiaus ištekliai. Šią kategoriją simbolizuoja išteklių gausos ypatybių, tokių kaip dydis, forma ir radimo vieta, pastovumas. Priklausomai nuo sudėties ir naudojimo, jų kokybinės savybės gali labai skirtis. Pagrindiniai šios kategorijos ištekliai – Žemė, atmosfera ir hidrosfera. Nors fizinės jų atsargos yra ribotos, paslaugos, kurios jų dėka yra galimos, gali būti amžinos.

Pavyzdžiui, paslaugos teikiamos ant konkretaus Žemės ploto. Žemės ūkis, patogumai ar gyvenamoji vieta nesugadins Žemės, jei bus užtikrinta kokybiška priežiūra. Tačiau paslaugų kokybės degradavi-mas gali atnešti rimtų problemų. Žemė gali prarasti derlingumą, van-duo ir oras gali būti užteršti. Kritinių zonų supratimas aktualus ir šio tipo ištekliams. Daugkartinis naudojimas yra kita rimta problema.

Hidrosferą sudaro vandenynai, jūros, upės, ežerai. Hidrosfera už-ima apie 71 % Žemės paviršiaus. Vandenynai ir jūros – tai milžiniškas gėlo vandens rezervuaras. Jūros vandens atsargos yra milžiniškos. Jos sudaro 1380 mln. km3, net 96 % visos hidrosferos. Iš pasaulio vande-nynų yra išgaunama per 30 % valgomosios druskos, 80 % pasaulyje išgaunamo magnio, 70–80 % bromo, gausu vario, aliuminio, urano, sidabro, sieros, yra net apie 10 mln. t aukso.

Litosfera – tai Žemės pluta ir dalis viršutinės mantijos, kuri suda-ro 50–70 km storio kietą sluoksnį. Tik 30 % Žemės sausumos yra Že-mės ūkio naudmenos. Tai ariama žemė, sodai, daržai, pievos ir ganyk-los. Dirbamosios žemės yra daugiausia planetos miškų, miškastepių ir stepių zonose. Iš visų žemės ūkio naudmenų yra svarbiausia dirbama žemė, ji užima tik 11 % sausumos išteklių, tačiau teikia žmonijai be-veik 90 % visų maisto produktų. Žemdirbystei ir gyvulininkystei nau-dojami žemės plotai žmonijai duoda 98 % reikalingų produktų.

33

Atmosfera – tai Žemės rutulį gaubiantis oro sluoksnis. Viršutinės atmosferos ribos nustatyti nėra įmanoma, tačiau daugelis autorių šią ribą laiko 1000 km aukštį. Šiame aukštyje atmosfera pereina į kosmi-nę erdvę. Atmosfera saugo Žemę nuo paros temperatūrų svyravimo, sugeria kosminę radiaciją.

34

3. METALAI

Metalai yra grynieji cheminiai elementai ir sudėtingi jų lydiniai, kuriems yra būdingos elektros ir šilumos laidumo, plastiškumo, kalu-mo, kristalinės sandaros, lūžio blizgesio, didėjančios elektrinės varžos kylant temperatūrai, elektromagnetinių bangų atspindžio ir kt. savy-bės. Visi metalai ir jų lydiniai sąlygiškai skirstomi į juoduosius ir spalvotuosius. Juodieji metalai – geležis ir geležies lydiniai. Tai plie-nas, ketus, ferolydiniai, kurie sudaro 95 % visų gaminamų metalų. Spalvotieji metalai yra visi kiti metalai ir jų lydiniai. Jie skirstomi į lengvuosius, kurių tankis iki 4 g/cm3 pvz., magnis, berilis, aliuminis; sunkiuosius, pvz., nikelis, varis, švinas; tauriuosius, pvz., auksas, si-dabras, platina; retuosius sunkiai lydžius metalus, pvz., vanadis, mo-libdenas, volframas. Spalvotieji metalai yra brangesni už juoduosius, todėl juos yra stengiamasi pakeisti juodaisiais metalais arba plastikais.

Tik nedaugelis metalų, tokių kaip auksas, sidabras, varis, platina, randami grynuolių pavidalu. Grynuoliai yra smulkūs ir negryni, nes jie sudaro gamtinius lydinius su kitais metalais. Gryniems metalams iš jų gauti naudojami metalurgijos procesai. Ne grynųjų metalų iškasenose visuomet būna oksidų, sulfidų arba sudėtingesnių cheminių junginių. Šios iškasenos įsiterpusios į nenaudingas metalurginiu požiūriu uolie-nas yra susimaišiusios su kitomis nemetalinėmis medžiagomis. Jos yra pasklidusios visame Žemės paviršiaus sluoksnyje. Tokie gamtiniai mišiniai vadinami rūdomis. Įvairaus dydžio rūdų sankaupos sudaro telkinius arba rūdynus. Tam, kad atrastų ekonomiškus metalurginiu požiūriu telkinius, geologams reikia daug laiko ir sąnaudų.

Geležis

Geležis – blizgantis, pilkšvas, tąsus ir kalus metalas. Jis gana sunkus – 7,87 g/cm3. Geležies lydymosi temperatūra – 1539 ºC. Che-miškai geležis yra žymima Fe. Geležies mechaninės savybės priklauso nuo jos grynumo. Techniškai grynoje geležyje yra iki 0,1 % priemaišų (anglies iki 0,01 %). Tokios geležies kietumas yra apie 80 HB, tem-pimo stiprumo riba – apie 250 MPa, santykinis pailgėjimas – apie 50 %.

35

Mūsų šalyje geležies rūdos galima rasti Pietų Lietuvoje. Didžiau-sios jos sankaupos yra prie Varėnos. Randama rūda yra gana kokybiš-ka (geležis joje sudaro 47–62 %), tačiau neeksploatuojama, nes slūgso labai giliai. Pietryčių Lietuvos kristalinio pamato uolienose rasta net spalvotųjų metalų rūdų (vario, švino, cinko, alavo, molibdeno, vana-džio, kobalto).

Planetoje geležis sudaro 4,65 % plutos masės. Svarbiausi minera-lai – magnetitas ir hematitas – sudaro geležies rūdos telkinius. Iš gele-žies rūdos gaunami geležies ir anglies lydiniai – ketus ir plienas.

Plienas

Plienu vadinamas geležies, anglies ir kitų elementų lydinys, tu-rintis iki 2,14% anglies. Kai plieno sudėtyje, be geležies ir anglies, yra tik nuolatinių priemaišų, neišvengiamai patenkančių gamybos metu, plienas vadinamas angliniu. Be geležies ir anglies, plienuose visada būna nedideli kiekiai Si, Mn, Cr, Ni, S, P ir kitų priemaišų. Kai lydi-mo metu pridedama kitų elementų (chromo, nikelio, vanadžio), plie-nas vadinamas legiruotuoju. Plieno savybės priklauso nuo cheminės sudėties, anglies kiekio ir terminio apdirbimo.

Šiuo metu plienas yra pagrindinė konstrukcinė medžiaga, kuri pasižymi dideliu stiprumu ir smūginiu atsparumu. Iš plieno galima pagaminti bet kokios formos detales, kurios gerai dirba visokiose tem-peratūrose. Plieno mechaninės ir technologinės savybės labai ryškiai priklauso nuo anglies koncentracijos pliene. Mažaanglis plienas yra minkštas, labai plastiškas, gerai suvirinamas, tačiau nelabai stiprus ir nesigrūdina, t. y. užgrūdintas jis netampa nei ryškiai kietesnis, nei stipresnis.

Kuo pliene daugiau yra anglies, tuo jis kietesnis ir stipresnis, di-desnis jo atsparumas dilimui, tačiau mažesnis jo plastiškumas bei tą-sumas. Taip pat mažesnis yra šilumos ir elektrinis laidumas, atsparu-mas korozijai, pasunkėja suvirinimas.

Maksimalų stiprumą turi plienas, kuris turi 0,9–1 % anglies. Manganas ir silicis legiruojami į plieną jo gamybos metu. Išlydytoje geležies rūdoje visada ištirpsta tam tikras deguonies kiekis, kuris su-teikia plienui trapumo. Todėl deguonį iš plieno reikia pašalinti. Šis

36

procesas vadinamas dezoksidacija. Plieno dezoksidacija atliekama įvedant Mn ir Si. Ištirpęs pliene Mn ir Si reaguoja su deguonimi, ir oksidų pavidalu pereina į šlaką, kuris yra pašalinamas. Po šio proceso plieno lydiniuose lieka Mn ir Si priemaišų.

Plieno kokybė priklauso nuo jo išlydymo būdo ir jame esančių žalingų sieros ir fosforo priemaišų kiekio. Siera pliene būna geležies sulfido (FeS) pavidalu. Jei pliene yra didesnis nei leistinas sieros kie-kis, tai įkaitinus plieną iki 1000–2000 °C (valcuojant karštai ar štam-puojant) plienas suyra. To galima išvengti įterpiant į rūdų lydinį man-gano. Siera, esanti pliene, reaguoja su manganu ir sudaro sunkiai lydų ir plastišką mangano sulfidą.

Jei pliene yra didesnis už leistiną fosforo kiekis, tai plienas pasi-žymi trapumu normaliose ir žemose temperatūrose. Su šiuo reiškiniu yra susiduriama, kai fosforo pliene yra daugiau kaip 0,1 %.

Pagal cheminę sudėtį plienai yra skirstomi į anglinius ir legiruo-tuosius. Pagal kokybę jie skaidomi į įprastinės kokybės, kokybinius, aukštos kokybės ir ypač aukštos kokybės. Pagal paskirtį į konstrukci-nius, įrankinius ir turinčius specialių savybių. Iš konstrukcinių plienų gaunamos mašinų detalės ir statybinės konstrukcijos. Iš įrankinių – įvairios paskirties įrankiai. O prie specialių plienų priskiriami plienai, kurie pasižymi ypatingomis savybėmis: nerūdijantys, magnetiniai, atsparūs kaitrai ir t. t.

Vaizdinę informaciją apie plieno gamybą ir apdirbimo būdus ga-lima pamatyti paspaudus šias nuorodas: http://video.google.com/videoplay?docid=1525818288411361820; http://video.google.com/videoplay?docid=7616495466450569309; http://www.youtube.com/watch?v=b2uAUvHzi5U; http://www.youtube.com/watch?v=8OZ-WSQmLgc&feature=user; http://www.youtube.com/watch?v=Yov7Z0rMyHI; http://www.youtube.com/watch?v=KsyDQy0djs4; http://www.youtube.com/watch?v=wtsBRF1W2oQ&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=qo50KxLU_34; http://www.youtube.com/watch?v=6xnKmt_gsLs&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=ikTdPFnGP2w&feature=related;

37

http://www.youtube.com/watch?v=wBXexkRsAJg&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=d72gc6I_E&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=EdRjd9Deqs&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=uxYcpte79FI&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=El74TG8gdIY&NR=1; http://www.youtube.com/watch?v=7KqojZc0wIw&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=f4ao79hTHME&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=mT38K_YsHM4&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=o16SLi3xZ64&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=Oz0crF1QFjw.

Aliuminis

Aliuminis – labiausiai paplitęs ir plačiausiai technikoje naudoja-mas metalas. Tai laidus šilumai ir elektrai, neaukštos lydymosi tempe-ratūros (660 oC), lengvas (2,7 g/cm), plastiškas sidabro spalvos meta-las. Techniškai grynas aliuminis yra nestiprus, bet jo lydinių stiprumas gali siekti 170–250 Mpa. Todėl jis labai pageidautinas transporte, ypač aviacijoje. Aliuminis – chemiškai aktyvus metalas ir greitai apsi-traukia labai plona, bet labai patvaria plėvele. Aliuminis atsparus ko-rozijai toje aplinkoje, kurioje nesuardoma jo oksido plėvelė: ore, gė-lame ir jūros vandenyje, daugumoje organinių rūgščių, todėl aliuminis ir jo lydiniai naudojami maisto pramonėje, buityje, architektūroje.

Aliuminio stiprumas gerokai padidėja, sulydžius jį su kitais ele-mentais. Pagrindiniai aliuminio lydinių legiravimo elementai yra va-ris, magnis, silicis, manganas ir cinkas. Aliuminio lydiniai yra skirs-tomi į deformuojamuosius (gaunami sulydžius aliuminį su manganu ar magniu) ir liejamuosius.

Vaizdinę informaciją apie aliuminio gamybą ir apdirbimo būdus galima pamatyti paspaudus šias nuorodas: http://www.youtube.com/watch?v=0Rs4vHo6_oc&feature=related; http://www.youtube.com/watch?v=DiQOMJvQTpg&feature=related.

Varis

Tai raudonos spalvos metalas, pasižymintis dideliu šilumos ir elektros laidumu, pakankamu atsparumu korozijai, geromis suvirinimo savybėmis. Varis gana sunkus 8.9 g/cm3, nelabai stiprus, plastiškas

38

metalas. Tai vienas iš sunkiausių metalų. Varis pasižymi nedidele spe-cifine varža, kuri yra antroje vietoje po sidabro, todėl grynas varis yra labai plačiai naudojamas elektrotechnikoje.

Techniškai grynas varis yra plastiškas, bet nestiprus. Mašinose jis naudojamas retai. Vario lydiniai yra stipresni, technologiškesni, daž-nai gerų antifrikcinių savybių. Vario lydiniai yra skirstomi į žalvarius, bronzas ir įvairios paskirties vario ir nikelio lydinius.

39

4. POLIMERINĖS MEDŽIAGOS – PLASTIKAI

Plastikai, galima sakyti, yra universaliausia medžiaga žemės pa-viršiuje. Beveik visi mūsų kasdien naudojami dirbiniai turi savo sudė-tyje plastikų. Šiame skyriuje apžvelgsime konkrečius faktus, įvykius ir žmones, kurie padėjo plastikams užimti tokią poziciją pramonėje, ku-rią jie užima dabar. Taigi apžvelkime plastikų istoriją.

Charlesas Goodyearis (3 pav.) didžiąją savo gyvenimo dalį pra-leido gerindamas kaučiuko savybes. 1939 m. jis atrado, kad sieros sąveika su kaučiuku suteikia jam daug elastiškumo ir lankstumo. Jo ,,susierintas“ kaučiukas, vėliau vadinamas vulkanizuotu, dar ir šian-dien yra labai plačiai naudojamas. Šiais laikais Goodyeario vardas labai plačiai žinomas, nors pats Charlesas net neįsivaizdavo, kokį didį atradimą jis padarė.

Paruoštas gumos mišinys, sudarytas iš kaučiuko, vulkanizuojan-čiojo agento, vulkanizacijos greitiklio, aktyvatoriaus užpildo, stabili-zatoriaus ir t. t., nukreipiamas baigiamajam gumos gamybos proce-sui – vulkanizacijai. Vulkanizuojama arba po to, kai iš gumos mišinio suformuojami atitinkami gaminiai arba gaminių formavimo metu. Vulkanizacija vyksta kaitinant.

Pridėjus į gumos mišinį daug sieros, susidaro kietas plastikas (ebonitas), naudojamas kaip izoliatorius elektrotechnikoje. Norint pagerinti kai kurių guminių dirbinių, pavyzdžiui, padangų, transporte-rių juostų, diržų, eksploatacines savybes, į tokių dirbinių konstrukciją dedamas kordas iš suktų verpalų, kuris yra jų karkasas.

Nauja pusiau sintetinė plastmasė buvo pristatyta 1862 m. Londo-ne, didžiojoje pasaulinėje parodoje. Tai padarė Aleksandras Parkesas. Ši naujoji medžiaga, visuomenės pakrikštyta parkesinu, yra organinė medžiaga, sudaryta iš nitroceliuliozės ir tirpiklio. Parkesinas įšildo-mas, suformuojamas ir ta forma išsaugoma atšaldant. Ši medžiaga buvo pritaikyta tokiems dirbiniams, kaip paprasti mygtukai, šukos, paveikslų rėmų ar peilių rankenos (4 pav.). Tačiau parkesinas niekad nebuvo pramoninis dirbinys, dėl jo kainos aukštumo, lyginant su vul-kanizuotu kaučiuku

40

3 pav. Charles Goodyear 1839–1939 (www.goodyear.com)

4 pav. Dirbiniai iš parkesino (http://www.plastiquarian.com)

41

Džonas Wesley Hyattas, spaustuvininkas ir atradėjas iš Niujorko, 1868 m. sumaišęs nitroceliuliozę su kamparu (lauro medžio sultimis) išgavo ilgaamžį, spalvotą ir plastišką termoplastą – celiulioidą (žino-mą kaip piroksilinas). Celiulioidas buvo pirmoji komerciškai sėkmin-ga pritaikyta pusiau sintetinė plastmasė. Ji buvo naudojama išgauti tokiems gaminiams, kaip bilijardo rutuliai, marškinių apykaklės, aki-nių rėmeliai ir rašikliai.

Pirmoji sintetinė plastmasė buvo atrasta 1907 m., kai belgų che-mikas dr. Leo Baekeland sumaišė fenolį ir formaldehidą po spaudimu, naudodamas heksametilenetraminą kaip katalizatorių. Rezultatu tapo fenolinė plastmasė, kurią jis pavadino bakelitu. Palyginti su kitomis tais laikais atrastomis plastmasėmis, tokiomis kaip celiulioidas, ji bu-vo labiau atspari. Išlieta ši medžiaga neužsidegdavo, o tik suminkštė-davo. Ši ypatybė leido plastmasei prigyti rinkoje. Bakelitas greitai įgijo komercinį populiarumą. Medžiaga buvo atspari elektrai, chemiš-kai pastovi, atspari aukštai temperatūrai, tvirta, drėgmei ir išorei tin-kama plastmasė. Ji buvo plačiai naudojama dėl jos elektros izoliacijos gebos. Baekeland savo atradimo teises perdavė Eastman Kodak kom-panijai, kuri šią medžiagą naudojo kamerų korpusams gaminti (5 pav.). Įdomu pažymėti, kad J. W. Hyattas, celiuloido atradėjas ir kompanijos Hyatt-Burroughts Billiard Ball įkūrėjas, pats asmeniškai įsakė nutraukti celiulioido naudojimą bilijardo rutulių gamyboje, o naudoti bakelitą.

Polivinilchloridas – vienas labiausiai naudojamų termoplastų šiais laikais, ypač namų konstrukcijoms, langams ir vamzdžiams ga-minti. Polivinilchlorido pramoninis išplitimas 1927 m. buvo tiesiogi-nis chemiko Waldo Semono darbo rezultatas.

Tuo laiku, kai polivinilchloridas jau buvo žinomas, jis neturėjo komercinės vertės, nes nebuvo galima jo chemiškai pažeminti. Semo-nas atrado, jog polivinilchloridas gali suminkštėti jo nežeminant, jei į jį būtų įmaišoma aukšto lygio virimo skysčio plastiklio. Polivinilchlo-rido junginiai gali būti ir lankstūs, ir stangrūs, priklausomai nuo plas-tiklio koncentracijos. Plastiklis PVC yra labai skaidrus ir minkštas, jo didelis dujų pralaidumas ir mažas vandens garų pralaidumas. Iš PVC

42

5 pav. Kameros korpusas iš bakelito (iš www.orpsalerooms.co.uk)

gaminami pieno ir riebių produktų buteliai, plėvelės sviestui, mėsai, žuviai, paukštienai, maišeliai kraujui ir intraveniniams tirpalams, amortizuojančios plėvelės ir pakuotės įrenginiams ir prietaisams pa-kuoti.

Nors polistirenas (PS) buvo nežinant atrastas vokiečių vaistinin-kų 1839 m., masinei jo gamybai pradžia buvo duota tik 1930 m. BASF korporacijos mokslininkų dėka. Pagrindinis rezultatas buvo permatomas, tačiau gana trapus termoplastas. Netrukus po jo komer-cinio pristatymo buvo pristatytos kaučiuko pakaitalo rūšys, žinomos kaip didelio atsparumo polistirenas (HIPS). 1939 m. vietoj medinių televizorių korpusų buvo pradėti naudoti korpusai, pagaminti būtent iš šios medžiagos.

Rohm and Haas tapo pirmoji kompanija, pateikusi rinkai polime-tilmetakrilatą (PMMA), geriau žinomą akrilo vardu. 1937 m. jis buvo pristatytas komercijai. Jo firminis vardas tapo Plexiglas. PMMA yra labai tvirta medžiaga ir praktiškai skaidresnė už stiklą. Antrojo pasau-linio karo metais, sprogus sprogmeniui ir sudaužius Plexiglas užtvarą, į daugelio kareivių akis pateko PMMA dalelių. Daktarai po apžiūros pastebėjo, kad šios dalelės nesukelia jokios infekcijos akyje. Todėl buvo nuspręsta atlikti tyrimus, po kurių PMMA buvo pradėtas naudoti

43

kontaktinių lęšių gamyboje. Vėliau ji tapo medžiaga, naudojama au-tomobilių lęšiams gaminti dėl jos puikių optinių savybių. Šiam tikslui PMMA naudojama ir šiandien. PMMA taip pat naudojamas akrilinių audinių, dažų ir paviršių gamybai, pakeičia marmurą virtuvės interjere.

Polimetilmetakrilatas yra kietas, lengvas, bespalvis, labai skaid-rus polimeras. Kai kurie polimerai praleidžia iki 92 % matomų šviesos ir iki 80 % ultravioletinių spindulių. Jo gaminiai stiprūs, turi blizgantį, bet nepakankamai kietą paviršių, todėl pamažu praranda skaidrumą dėl subraižymų.

Cheminis polimetilmetakrilato atsparumas priklauso nuo mole-kulinės masės. Stambiamolekulinis polimeras nekenksmingas, atspa-rus vandens, alkoholių, riebalų ir alyvų, silpnų rūgščių ir šarmų vei-kimui, dažosi bet kokiomis spalvomis. Plastikas tirpsta acetone, benzole ir kituose organiniuose tirpikliuose. Polimetilmetakrilatas – termoplastinis polimeras. Įkištas į liepsną, polimeras traškėdamas lėtai dega, išskirdamas aštrų snapučio kvapą. Polimetilmetakrilatas yra elektros izoliacinė medžiaga, bet nepakankamas terminis atsparumas riboja jo naudojimą elektros ir radijo aparatūrai gaminti.

Polimetilmetakrilato lakštinės medžiagos naudojamos šviestu-vams, reklamos ir parodų įrenginiams, galanterijos, ūkiniams indams ir suvenyrams, stiklams. Iš poliakrilatų gaminami klijai, lakai, emaliai, vonios, raštinės ir galanterijos gaminiai, trikotažo prekės, putlieji ver-palai, audiniai, žvejybos tinklai ir kt. (Jarašūnienė 2001).

E. I. duPont de Nemours kompanija norėjo atrasti sintetinį audi-nį, kuris pakeistų šilką. Netrukus kompanijos mokslininkas daktaras Wallace‘as H. Carothersas atrado ilgą, stiprų, lankstų sintetinį polime-rų audinį. Jis iš karto suprato, kad šis dirbtinis audinys turėjo tokias pat savybes ir net kai kuriuo atžvilgiu geresnes negu natūralūs audi-niai. Medžiaga poly(hexamethylene adipamid) dabar geriau žinoma kaip nailonas 6.6. Komercijai ji buvo pristatyta 1938 m. Vienas pir-mųjų šios medžiagos taikymo variantų – dantų šepetėlio šerių gamyba, kuriems prieš tai gaminti buvo naudojami kinų šerno plaukai. Antrojo pasaulinio karo metais ši medžiaga buvo naudojama parašiutų gamy-

44

boje, sprogmenų siūlams, neperšaunamosioms liemenėms, tinklams bei chaki spalvos uniformoms gaminti.

Pačiam W. Carothersui milžiniško nailono pasisekimo jau neteko pamatyti. 1937 m., praėjus vos trims savaitėms po to, kai buvo gautas JAV patentas, jis nusinuodijo cianidu. Mokslininko savižudybės prie-žastys iki šiol lieka neaiškios. Jis jau kuris laikas buvo labai nepaten-kintas savo padėtimi Du Pont laboratorijoje, kankinosi nuo depresijos ir ėmė daug gerti. Jis manė, kad čia tikri mokslo pasiekimai vertinami kur kas mažiau už netyčia gautą šalutinį produktą, kokiu Carothersas laikė nailoną. Pagal kitą versiją, kad iš tikrųjų nailoną išrado ne W. Carothers, o vienas jo pavaldinių – Julianas Hillsas. Anot šios versi-jos, W. Carothersas netikėjo, kad nailoną būtų galima kur nors pritai-kyti ir buvo beveik sustabdęs visus šio polimero tyrimo darbus. Kaip chemikas J. Hillsas pragyveno neįtikėtinai ilgai – 96 metus. Jis mirė 1996 m., todėl galėjo pats puikiausiai stebėti, kaip naujosios medžia-gos apraizgo ilgomis savo polimerų grandinėmis visą pasaulį. J. Hill-sas tuo ypač nesižavėjo ir sakydavo, kad plastikas praris žmoniją. „Stiprus kaip plienas, plonas kaip voratinklio gija“ – šitaip skambėjo Du Pont nailono reklaminės kompanijos šūkis. Nailonas iš tiesų tapo idealia medžiaga ne tik kojinėms. Jis puikiai tinka palapinėms, para-šiutams, oro balionams, švarkams, sijonams, darbo ir sporto drabu-žiams, filtrams, lynams, neperšaunamosioms liemenėms. Niekas nepa-siilgsta tik nailoninių marškinių. Kieti, greit pagelstantys ir lengvai priverčiantys prakaituoti jie dingo visiems laikams, išstumti iš rinkos kur kas patogesnių marškinių iš poliesterio ar medvilnės (http://rtn.elektronika.lt/mi/ssi/nailonas.html).

Polietileno tereftalatas (PET) – ypač universalus termoplastas, pagamintas kondensacijos reakcijos tarp etileno glikolio ir tereftalati-nės rūgšties metu. 1941 m. atrastas PET buvo naudojamas sintetinio tekstilinio audinio gamyboje, šiandien žinomai Dacron vardu. Tačiau plačiausiai PET naudojamas gėrimų taros gamyboje. PET buteliai yra permatomi, lengvi, turintys gerų atsparumo savybių. Kaip ir daugelis termoplastų PET yra perdirbamas. Daugeliu atvejų perdirbti PET bu-teliai naudojami PET tekstilinio audinio rūbams gaminti. Yra apskai-

45

čiuota, kad iš perdirbtų 25 panaudotų dviejų litrų PET butelių būtų galima pasiūti megztinį.

Daugumos polimerų kartotinai naudoti ir utilizuoti nelengva dėl jų struktūros pokyčių gaminio eksploatacijos metu. Šiuos pokyčius sukelia senėjimas, oksidacija, hidrolizė, šiluminė ir fotodestrukcija. Todėl didelė dalis polimerinių atliekų sunaikinama arba vežama į są-vartynus. Naikinti polimerines atliekas nenaudinga ir techniškai sudė-tinga, todėl antrinių polimerų sunaudojimo tyrimai yra labai aktualūs. Tiriant senėjimo procesų paveiktų polimerų savybes pastebėta, kad senėjimo metu blogėja jų mechaninės savybės, bet gerėja sąveika su vidutinio polingumo adhezyvais (Barkauskas et al. 2000).

Dr. Roy Plunkettas, jaunasis mokslininkas, dirbantis DuPont kompanijoje, atsitiktinai atrado politetrafluoroetileną (PTFE), kuriam būdingos slidumo ir nuostabaus chemiško atsparumo savybės. Galima sakyti, tai pati slidžiausia substancija žemės paviršiuje. Pirminis atra-dimas įvyko 1938 m., tačiau komercinis Du Point’s Teflon pristatymas neįvyko iki 1946 metų. Teflon plačiausiai yra žinoma kaip nepride-gančių keptuvių ir kabelių izoliacijų gamintoja. Tačiau Teflon lakštai naudojami kaip izoliacija tarp varinės odos ir nerūdijančiojo plieno skeleto Amerikos laisvės statuloje.

Taip pat PTFE naudojamas chemiškai aktyvių terpių transporta-vimo armatūros, siurblių detalėms, tarpinėms ir sandarinimo detalėms. Plačiai naudojamas mašinų ir prietaisų gamyboje: padidina mecha-nizmų patikimumą ir ilgaamžiškumą, užtikrina jų darbą agresyviojoje aplinkoje, gilaus vakuumo sąlygomis ir kriogeninėse temperatūrose. Terminis atsparumas ir dielektrinės charakteristikos leidžia jį naudoti elektros ir radijo technikoje kaip laidų, kabelių, gnybtų izoliacinę me-džiagą, spausdintų plokščių gamyboje, taip pat didelio pagreičio te-chnikoje. Dėl fiziologinio ir biologinio nekenksmingumo plačiai nau-dojamas medicinos ir farmacijos pramonėje, iš jo gaminami kraujagyslių protezai, širdies vožtuvai, kraujui laikyti skirti indai, vaistų pakuotės.

Maisto pramonėje ir buitinėje technikoje PTFE naudojamas kaip medžiaga tešlos kočiojimo velenams, nelimpančioms ir nepridegan-

46

čioms dangoms. Jo neveikia drėgmė, jis nesuyra ilgą laiką veikiamas saulės spindulių. Yra atsparus radiacijai, kuris leidžia jį naudoti avia-cijos, kosminėje, atominėje ir chemijos pramonėse.

Tvirtas termoplastas, žinomas ABS vardu (poliakrilnitrilo buta-dienio stirenas), buvo pagamintas 1951 m. Pačioje pradžioje ABS buvo tik polistireno mišinys – akrilnitrilo kopolimero (SAN) ir kau-čiuko butadienio. Šio mišinio savybės nebuvo ypač geros. Tada buvo atrasta, kad persodinus SAN į kaučiuko butadieną šios savybės pasi-keis (6 pav.). Persodinta versija žinoma kaip ABS terpolimeras. ABS savybės puikiai valdomos kontroliuojant atitinkamą kiekvieno mono-mero santykį. ABS plačiai naudojamas ten, kur reikalingas tvirtumas. Vienas pirmųjų taikymo atvejų buvo futbolo šalmų gamyba, kurie dabar yra gaminami iš polikarbonato. Šiais laikais ABS plačiausiai naudojamas buitinės elektronikos srityje.

6 pav. ABS gavimo reakcija (http://pslc.ws)

47

Kompanija General Motors pristatė Chevrolet Corvette 1953 m. Jos dizainą parengė Harley Earlas, kuris buvo suintriguotas stiklinio audinio naudojimu kaip pagrindine konstrukcine medžiaga. Trys šim-tai automobilių buvo pagaminta pirmaisiais gamybos metais, kiekvie-name jų buvo įmontuota keturiasdešimt viena stiklo audiniu sustiprin-ta kėbulo detalė. 1953 m. Corvette buvo baltos išorės spalvos ir raudono salono, kainavo $3 498. Per penkiasdešimt metų daug kas pasikeitė šio automobilio gamybos istorijoje, tačiau vienas dalykas išliko – tai stiklo audiniu sustiprintos kėbulo detalės (7 pav.).

7 pav. 1953 m. ir 2008 m. pagaminti Corvette modeliai

(www.53classicchevy.com)

1953 m. Bayer kompanijos mokslininkas Hermannas Schnellis iš-rado polikarbonatą, kuriam buvo suteiktas Makrolon ® vardas. Ko-mercinės masto gamybai pradžia – 1958 m. Tai buvo skaidrus polime-ras, išsiskiriantis ypač dideliu smūginiu atsparumu žemose temperatūrose, mechaniniu tvirtumu, geromis dielektrinėmis savybė-mis, atsparumu radiacinei spinduliuotei.

Polikarbonatas naudojamas stogams, stogeliams, šiltnamiams, mansardoms, išorinei lauko reklamai, pertvaroms, vitrinoms, gaminti. Mūsų laikais iš polikarbonato gaminami kompaktiniai diskai. Jie lie-

48

jami iš polikarbonato granulių. Šios itin švarios plastmasės granulės filtruojamos įkaitinamos ir du dideliu spaudimu purškiamos į presfor-mą su skaitmenine matrica. Ataušintas plastmasinis diskas, jau turintis skaitmeninę informaciją, metalizuojamas, padengiamas specialiu laku, džiovinamas ultravioletiniais spinduliais ir t. t., kol gaunamas jau vi-sapusiškai kokybiškas diskas, atitinkantis tarptautinį ISO 9001 stan-dartą (www.bod.lt).

Mokslininkai, apdovanoti Nobelio premijomis už darbą polimerų ir makromolekulių srityje:

Herrman Staudinger – už jo daugybę atradimų makromolekulių chemijos srityje (1953).

Karl Ziegler ir Giulo Natta – už jų atradimus polimerų chemijos ir polimerizacijos technologijų srityje (1963).

Paul J. Flory – už pagrindinius teorinius ir eksperimentinius pa-siekimus makromolekulių fizikinėje chemijoje (1947).

P. G. de Gennes – už polimerų dinamikos modelį, naudotą poli-merų lipnumo savybėms įrodyti (1991).

Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid ir H. Shirakawa – už laidžių polimerų atradimą ir išvystymą (2000).

High Density Polyethylene (HDPE) – aukšto tankumo polietilenas

Termoplastas, žinomas didelio tankumo polietileno vardu, pirmą-kart pristatytas Phillipso Petroleumo 1955 m. Jam buvo suteiktas pre-kybinis Marlex vardas. Šis naujas termoplastas pasižymėjo geru me-chaninių savybių balansu, maža santykine mase, elektrine izoliacija, cheminiu patvarumu. Tačiau tais laikais ši medžiaga neturėjo didelio pasisekimo rinkoje, ir tuomet pasirodė „Hula Hoop“.

Richardas Knerras ir Arturas Melinas, Wham-O kompanijos įkū-rėjai, sukūrė didžiausią tų laikų užgaidą – „Hula Hoop“. Šio atradimo idėjos pagrindas – Australijos aborigenų naudoti bambuko lankai. Šios mados piko metu, 1958 m., Wham-O kompanija naudojo per milijoną kilogramų HDPE šiems lankams gaminti. Atsirado labai didelė šio termoplasto naudojimo rinka.

Mūsų laikais didelio tankumo polietilenas dažniausiai naudoja-mas kaip žaliava karšto vandens tiekimo vamzdžių gamybai. Medžia-

49

goje vienu ar kitu būdu sudaryta trimatė tinklo struktūra (cross–linked). Tokia medžiaga yra tankesnė. Pagrindinė jos vidaus struktū-ra – tvirtas molekulių ryšys tarp polimerų grandinių. Tai pasiekiama įterpiant į pagrindines žaliavas jungiamuosius priedus – peroksidus (PE-Xa), silanus (PE-Xb), arba pramušant pradinę žaliavą elektronais (PE-Xc). Tai padidina žaliavos šilumos stabilumą, eksploatuojant šil-dymo sistemų vamzdžius.

Esminiai vieno sluoksnio PE-X vamzdžių trūkumai – didelis ši-lumos plėtimasis ir oro (deguonies) prasiskverbimas. 2008 m. vien tik Europoje buvo nutiesta daugiau kaip 5 mlrd. metrų PE-X vamzdynų, jiems teko daugiau kaip 50 proc. polimerinių vamzdžių santechnikai ir šildymui skirtos bendros rinkos apimčių.

Dirbdamas Milano politechnikos institute, profesorius Guillo Nat-ta tyrinėjo propileno reakcijas, norėdamas atrasti naują komercinį po-limerą. Kitų tyrinėtojų pastangos tedavė nieko nežadančių rezultatų. Tai buvo minkštos, lipnios substancijos. Jo darbas buvo labai svarbus, nes jis reiškė pirmąjį bandymą „projektuoti“ polimero molekulę nau-dojant polimerizacijos technologiją.

Pirmąjį „molekules mechaniką“ sėkmė aplankė 1954 m., kai jis suprojektavo ilgos grandinės stereo regular polypropylene molekulę. 1957 m. polipropilenas buvo pristatytas masinei gamybai. Mūsų lai-kais tai yra prekybinė plastmasė, pasižyminti geru savybių balansu, tokių kaip standumas, kietumas, cheminis atsparumas ir skaidrumas. Viena labai unikali polipropileno savybė – galimybė jį pritaikyti dau-gelyje ciklų kaip sudėtinę medžiagą. Polipropilenas ir jo kopolimerai yra plačiausiai naudojami termoplastai. Profesorius Natta už nuopel-nus chemijos srityje buvo apdovanotas Nobelio premija.

Plastikai plačiai naudojami medicinos pramonėje. Vienas įdo-miausių plastikų pritaikymo atvejų medicinoje yra „dirbtinis klubas“. Kiekvienas protezas yra pagamintas iš dviejų dalių: lizdo ir stiebo. Klubo stiebas padarytas iš titano, o lizdas padarytas iš metalinio ruo-šinio su vidine plastmasine dalimi. Plastmasės dalis sudaryta iš itin didelės molekulinės masės polietileno (Ultra High Molecular Weight Polyethylene – UHMWPE) ir veikia kaip guolis. UHMWPE ypač tvir-

50

ta, trinčiai atspari ir turinti mažą susidėvėjimo koeficientą medžiaga. Tai labai puikus pavyzdys, kaip sujungti plastikai ir metalai pakelia mūsų gyvenimo kokybę.

Ši medžiaga naudojama keliose unikaliose srityse. UHMWPE yra lengvesnis už vandenį (tankis – 0,930–0,935 g/cm3), taigi iš šios me-džiagos pagaminto lyno ilgis vandenyje nedarytų įtakos jo apkrovai. Tokie lynai naudojami nuleidžiant batisferą į vandenynų gelmes. Ba-tisfera – aparatas vandenynų bei jūrų gelmėms tirti. Batisfera nulei-džiama lynu iš laivo, jos korpusas metalinis, jame yra įgulos kabina, iliuminatoriai gelmėms stebėti ir kita įranga.

UHMWPE stiprumas – 2,4 gPa, stiprumo ir svorio santykis yra daugiau nei 10 kartų didesnis už plieno. UHNWPE sėkmingai naudo-jamas kosmonautikoje.

1969 m., kai Neilas Amstrongas išsilaipino mėnulyje, žmonija pa-siekė patį didžiausią visų laikų technologinį laimėjimą. Šis žingsnis nebūtų įmanomas, jei ne daugybė mokslo išrastų medžiagų. Pavyz-džiui, ApolloA7L skafandrai buvo pagaminti iš daugiasluoksnės plas-tikinės struktūros, susidedančios iš nailono audinio, neoprenu padeng-to nailono audeklo, dakrono (PET) audeklo, aliuminizuotos „Mylar“ (PET) plėvelės ir teflonu (PTFE) padengto audeklo. Šalmas buvo pa-gamintas iš permatomo polikarbonato. Šiandienių skafandrų gamybai plastikai naudojami dar plačiau.

Remdamasi patirtimi ir instinktu, Stephanie Kwolek išrado kevla-rą – šiuolaikinio pasaulio noriai pripažintą ir plačiausiai naudojamą medžiagą. S. Kwolek, aDuPont chemikės, specializacija – žemų tem-peratūrų procesų taikymas polimerams kondensuoti. 1960 m. ji atrado visiškai naują sintetikų šaką, dabar žinomą skystųjų kristalinių poli-merų vardu. Ji atrado „Anarami“ polimerą, kurį daugelis tyrinėtojų atmesdavo, nes jis buvęs skystas ir drumstas, o ne klampus ir ryškus. S. Kwolek buvo užtikrinta rezultatu, ir jis buvo stulbinamas: sinteti-niai pluoštai iš jo daug kartų tvirtesni ir stipresni, negu buvę sukurti iki to laiko. Polimero pluoštas, pavadintas kevlaru, buvo pateiktas rinkai 1971 m. Jis penkiskart tvirtesnis už plieną (svorio jėgos atžvil-giu), tačiau tankumas perpus mažesnis už stiklo pluoštą. Kevlaras vi-

51

suomenei geriausia žinomas kaip medžiaga, iš kurios gaminamos ne-peršaunamos liemenės. Vien ši taikymo galimybė leido išgelbėti tūks-tančius gyvybių. Kevlaras naudojamas ir kitur, pvz., radialiniams pa-dangų kordams, stabdžių kaladėlėms, lenktyninių jachtų burėms, lėktuvų komponentams, pakabinamųjų tiltų kabeliams ir kt. gaminti.

1974 m., plastikos procesų inžinierius Edwardas Klobbie'is iš Olandijos nagrinėjo galimybes „plastikinei medienai“ iš panaudotų plastmasinių pakuočių gaminti. „Plastikinė mediena“ gali būti gami-nama iš įvairių nereikalingų atliekų, tačiau dažniausia imami panaudo-ti HDPE pieno arba valiklių buteliai. Medienos pluoštas arba drožlės naudojami kaip sutvirtinanti medžiaga „plastikinės medienos“ gamy-boje. ,,Plastikinė mediena“ turi daug privalumų taikant ją lauko sąly-gomis. Ji naudojama prieangių dangos (8 pav.), parkų suoliukų ir dau-gelio kitų įrenginių gamybai. Tai atspari puvimui, ilgalaikė, praktiška medžiaga.

8 pav. Plastikinės medienos naudojimo atvejis

(http://www.plasticlumberyard.com/)

Poliuretanas (polyurethane) galėtų būti universaliausia plastmasė šiuo metu. Poliuretanas suformuojamas, kai reaguoja poliolis (alkoho-

52

lis su daugiau nei dviem reaguojančiomis hidroksilo grupėmis mole-kulėje) su disionatu arba polimeriniu isocionatu, pridedant tinkamų katalizatorių bei priedų. Poliuretanas gali būti išliejamas arba išspau-džiamas, o galimas jis putų, grunto, specialaus lipalo ar izoliatoriaus pavidalu. Pirmoji dirbtinė širdis „Jarvic-7“ taip pat buvo pagaminta iš lankstaus ir ilgai naudoti tinkamo poliuretano. Poliuretano tvirtumas ir atsparumas trinčiai suteikia jam galimybę būti idealia riedučių ratų gamybos medžiaga.

Įdomu pažymėti, kad poliuretano gamybai naudojamas melami-nas. Melamino medžiaga skandalingai pagarsėjo po to, kai 2008 m. Kinijos pieno kompanija, norėdama padidinti pieno maistingumą, į jį pribėrė melamino miltelių. Dėl to Kinijoje mirė šeši kūdikiai, o 300 tūkst. buvo susargdinti. Melamininiai indai taip pat gali būti kenksmingi. Jie netinkami naudoti maisto produktams laikyti. Patekęs į žmogaus organizmą melaminas skatina greitą akmenų susidarymą inkstuose.

Prototipas – labai svarbi sąvoka naujų produktų plėtojimo proce-se. 1982 m. Charlesas Hullas pirmasis sumanė ,,greito prototipavimo“ proceso idėją, žinomą StereoLithography vardu. Ši greita prototipavi-mo įranga, gaminama 3 D Systems kompanijos Valensijoje, Kaliforni-joje, yra visiškai automatizuota sistema, naudojama prototipinių plas-tikinių dalių gamyboje. Procesas prasideda įliejant pasiūlytos dalies „solidų kompiuterinį modelį“ į plonus (virtualius) sluoksnius. Tada sufokusuotas ultravioletinių spindulių lazeris pasirinktose vietose ap-šviečia jautrią šviesai epoksidinės plastikinės gumos vonelę, privers-damas epoksidą polimerizuotis ir sutvirtėti. Dalis „užauginama“ pa-sluoksniui. Šio proceso metu prototipinės dalys gali būti sukurtos per kelias valandas, o ne dienas ar savaites, kaip kad būtų tradiciniu me-chaninio apdirbimo būdu. Tai revoliucionizavo produkto procesą bei naujų produktų atėjimo į rinką laiką.

Ko gero, įspūdingiausia šių laikų mokslo sritis – nanomokslas – yra daug kuo susijusi su plastikais. Pavyzdžiui, nanokompozicinės dalys yra sutvirtintos dėl labai tiksliai padalintų ir išskaidytų nanoke-

53

ramzito ir nanoaudinių. Šios nanokompozicinės dalys turi bepreceden-tinių mechaninio patvarumo savybių.

2008 m. mokslininkai su Davidu Carrollu priešakyje pridėjo na-novamzdelių į saulės elementus iš plastiko ir nustatė, kad jie yra 50 000 kartų efektyvesni nei kiti fotovoltiniai prietaisai iš plastiko. Moks-lininkai norėtų gaminti saulės elementus iš plastiko, nes polimerai yra pigūs ir iš jų galima padaryti didžiulius lapus. Tačiau iki šiol plastikai nelabai tam tiko, nes elektronams ir skylėms judėti polimeru yra gana sudėtinga. Jie veikiau susitinka ir rekombinuoja prieš pasiekdami elektrodus, todėl polimerinių saulės baterijų efektyvumas tėra vos 0,0001 proc. Tai reiškia, kad iš kiekvieno saulės bateriją pasiekiančio milijono fotonų tik vienas sukuria elektros srovę. Be to, tokios bateri-jos yra neilgaamžės, kiekvienas lakštas veikia vos kelias valandas, kol oro deguonis neįsiskverbia į plastiką, kur pradeda gaudyti krūvinin-kus.

Bet polimere esančių nanovamzdelių tinklas suteikia galimybę elektronams ir skylėms greitai pasiekti elektrodus. Mokslininkai pa-gamino saulės elementus, kurių efektyvumas siekia 5 proc., o jų ilga-amžiškumas atitinka komercinius reikalavimus.

Taigi plastikai naudojami beveik visuose kasdienio gyvenimo produktuose – maistui pakuoti, medicinoje, automobilių pramonėje, elektronikoje, statinių konstrukcijos bei tekstilės pramonėje. Naujų medžiagų vystymasis ir procesų technologijos, kurios buvo atrastos, per paskutinius 150 metų buvo labai ryškios. Naujieji atradimai plasti-kų srityje vyksta visą laiką.

Kokia plastikų ateitis? Niekas tiksliai nežino. Tik vienas dalykas aiškus – plastikų ateitis priklauso tik nuo rytdienos plastikų inžinierių vaizduotės ir kūrybiškumo. Taigi galite pasirinkti karjerą būtent šioje srityje.

54

5. MOBILIŲJŲ TECHNOLOGIJŲ IR TELEKOMUNIKACIJŲ VYSTYMOSI

TENDENCIJOS

Visuomenei ir verslo pasauliui sparčiai žengiant į priekį, galima pastebėti, kad didėja naujovių, inovacijų, kurių atsiradimą lemia nau-josios technologijos, poreikiai. Procesai ar asmeninės savybės kiek-vieną visuomenės grupę verčia siekti naudoti naujas technologijas. Individualų poreikį galima paremti individualizmu, savęs realizavimu, madingumo troškimu. Visuomenės mastu svarbiau yra globalizacijos procesai, verčių pokyčiai, lankstesnės visuomenės kūrimas, pasirinki-mo bendrumas, elektroninė vyriausybė ir elektroninis mokymas. Or-ganizacijos naująsias technologijas pritaiko dėl procesų mobilumo, partnerystės, klientų pritraukimo galimybių ir kt.

Tendencijos komunikacijų srityje rodo, kad mobiliųjų telekomu-nikacijų išsivystymas pereina nuo technologijų galimybėmis grįsto požiūrio, prie pagrįsto vartotojų poreikiu požiūrio. Ankstyvuoju te-chnologijų išsivystymo etapu potencialus vartotojas net negalėjo nu-matyti, kokiu mastu jo galimybes pakeis naujai atsirandančios techno-logijos ir jų nulemti sprendimai. Vartotojui reikėjo prisitaikyti prie tų sprendimų spektro ir konkrečius sprendimus pritaikyti savo veiklai. Tačiau kai technologijų sprendimų spektras išsiplėtė, vartotojui atsira-do galimybės diktuoti savo poreikius naujiems inovatyvių technologi-jų sprendimų kūrėjams (Barbian 2000).

Tinklo technologijos dažnai skirstomos pagal kartas (generaci-jas): pirmoji (1G), antroji (2G), tarpinė stadija tarp antrosios ir trečio-sios kartos (2,5 G) ir trečioji karta (3G). Kiekviena nauja karta yra charakterizuojama kaip galingesnė ir modernesnė (Deitel et al. 2001). Nuo 2000 m. iki 2010 m. telekomunikacijų išsivystymo karta turėtų pakilti nuo antrosios kartos iki ketvirtosios (9 pav.). Antroji mobiliųjų telekomunikacijų karta suteikdavo tik mobilaus balso ir trumpųjų te-kstinių pranešimų perdavimo viso pasaulio mastu galimybę. Šių dienų telekomunikacijų karta – tai platesnės duomenų perdavimo paslaugos. Mobiliojo interneto naudojimas tapo patikimas, atsirado WLAN

55

(Wireless Local Area Networks) kaip plačiajuosčių paslaugų alterna-tyva. Iki 2005 m. buvo tikimasi išjudinti trečiosios kartos ryšį. Ištobu-linus jo sprendimus buvo užtikrinta saugių mobiliųjų transakcijų gali-mybė, užtikrinta mobiliosios komercijos ir mobiliojo verslo plėtra. Taip pat buvo išplėtotos multimedijos paslaugos, platesnės už MMS (Multimedia Message Service). Jos leido daugeliui vartotojų vienu metu naudotis tinklo galimybėmis. 2010 metų vizija yra ketvirtoji mobiliųjų telekomunikacijų karta (Bendahan 2003). Jos esmė – gali-mybė skirtingoms technologijoms dirbti kartu, integruotis vienai į kitą. Taikymo pagrindas turėtų nepriklausyti nuo pačios technologijos. Tai-kymo ir technologijų plėtra bus visiškai paremta vartotojų poreikiu.

9 pav. Mobiliųjų technologijų kartų plėtotė (Bendahan 2003)

Analizuojant naujųjų telekomunikacijų technologijų įtaką indivi-dualiai asmenybei, galima stebėti, kaip naujosios komunikacijų te-chnologijos keičia socialines sistemas (10 pav.). Geografinių ir laiko apribojimų sumažėjimas lemia sprendimų decentralizaciją ir gyveni-mo valdymo pokyčius. Taip pat naujosios komunikacijų technologijos keičia žmogaus ir objekto santykius. Tai lemia komunikavimo prie-monių patogumas, asmeninė adaptacija, technologijų integracija į kas-

56

dienybę (De Millo 2005). Pabrėžtina, kad naujos technologijos uždeda ir didesnę priklausomybę. Žmonės greitai pripranta ir ima naudotis naujų komunikacijų teikiamomis vertėmis bei galimybėmis. Visa tai keičia socialines sistemas. Dėl vietos ir laiko parametrų įvairovės su-dėtingėja socialinės sistemos. Atsiranda naujų komunikacijų tinklų, naujų informacijos perdavimo galimybių. Gyvenimo būdas persitvar-ko į gyvenimą realiuoju laiku .

10 pav. Visuomenės ir verslo pasaulio poreikis naujų technologijų panaudo-

jimui (De Millo 2005)

Technologijos ir procesai labai didina modernių technologijų mastą visuose organizacijos procesuose, procesų automatizaciją, ypač gamyboje, realiojo laiko organizacijų formavimąsi. Žmogaus ir maši-nos, mašinos ir mašinos santykiai lemia, kad daug siekiantys tinklai išplinta organizacijose, skatina komunikacinių procesų bei informaci-jos srautų spartą ir įgyvendinimą, lemia tiekėjo ir pirkėjo santykių pokyčius. Besivystant telekomunikacinėms technologijoms atsiranda naujų prekių bei paslaugų, vyksta nuolatinė esamų prekių ir paslaugų kaita (Karimi et al. 2001).

Komunikacinės technologijos įgijo strateginę svarbą verslo pa-saulyje. 1980 m. verslumas buvo apskaičiuojamas tokiomis savybė-mis, kaip bendravimas tiesioginiu laiku, visiškas kokybiškas valdy-mas, elektroninė duomenų kaita, klientų serveriai. 1990 m. buvo kalbama apie bendradarbiavimą. Tokie procesai, kaip verslo procesų

57

reorganizavimas, sąnaudų mažinimas, ERP (Enterprise Resource Pla- nning), CRM (Customer Relationship Management), SCM (Supply Chain Management), e. verslas ir internetas, mobiliosios balso ir duo- menų komunikacijos leido apskaičiuoti bendradarbiavimą. 2003 m. didelę reikšmę įgavo skvarba. Vertės tinklai, m. verslas, įvairūs biuro pritaikymai, bendri portalai, multi-channel sferos galių valdymas, mul-ti-channel pardavimo galios valdymas, mašina – mašinai komunikaci-jos didina organizacijos skvarbą verslo pasaulyje (11 pav.) (Martino 2003).

11 pav. Komunikacinių technologijų strateginė svarba ir raida (Martino

2003)

Mobiliųjų informacinių technologijų ir telekomunikacijų plėtros analizė

Visame pasaulyje verslas ir individualūs asmenys naudojasi mo-biliųjų technologijų teikiamu patogumu komunikavimo srityje. Pa-vyzdžiui, Suomijoje 2004 m. mobilioji skvarba (t. y. gyventojų pro-centas, kurie naudojasi mobiliaisiais telefonais) buvo netoli 80 %, tačiau tik 30 % JAV amerikiečių turėjo mobilųjį telefoną (Sonera 2007). Tikslinga būtų išanalizuoti, kokios priežastys lemia tokį skir-tumą. Tam reikia palyginti Europos, Azijos ir Amerikos rinkas ir iš-nagrinėti m. verslo raidą atitinkamuose regionuose.

58

GSM (Global System for Mobile Communications) ryšys domi-nuoja Europoje, Afrikoje, didžiojoje Azijos dalyje, o C/TDMA te-chnologija labiau yra išplitusi Amerikos kontinente, taip pat Japonijo-je bei pietų Korėjoje (12 pav.). GSM standarto mobilusis ryšys išplito visame pasaulyje, 2003 m. pabaigoje du trečdaliai mobiliojo ryšio vartotojų naudojosi būtent šiuo standartu (GSM World 2004).

12 pav. Išsivystymo lygis visame pasaulyje 2003 m. 2G (GSM World 2004)

2003 m. buvo pradėti 3G (3rd generation – trečiosios kartos mo-biliojo ryšio standartas) licencijų aukcionai. Jų metu licencijos buvo išduotos 35 šalims visame pasaulyje (GSM World 2004) (13 pav.). Šios licencijos suteikiamos penkiolikai metų. Visi didžiausi pasaulio mobiliojo ryšio operatoriai jas įsigijo. Tačiau galima teigti, kad tai buvo atlikta gan skubotai, nes nebuvo išanalizuota, ar milžiniškos su-mos, išleistos joms įsigyti, grįš per jų galiojimo laiką. Naujesnių duo-menų apie licencijų išdavimą statistika nepateikia, tačiau jie stipriai nesiskirs nuo paskutiniųjų, nes licencijos yra suteikiamos ilgam laiko tarpui. Reikia pažymėti, kad JAV ir Japonija jau žvelgia ketvirtosios kartos ryšio – 4G (4th generation) link, o Europa tebesistengia integ-ruoti standartinius metodus.

59

13 pav. Šalys, iškovojusios 3G licencijas 2002 m. (GSM World 2004)

Europa yra labai didelę mobiliųjų telefonų rinką turintis regionas (Deitel et al. 2001). Pavyzdžiui, Skandinavijos šalyse 2000 m. buvo labai aukštas mobilumo lygis (per 70 %), taip pat aukštas ir interneto vartotųjų skaičius (40–50 %) (EITO 2001). Tokie deriniai vertinami kaip optimali sąlyga organizacijoms tiekti mobiliojo verslo pasiūly-mus, o vartotojams juos priimti. Pietų ir Šiaurės Europos regionai taip pat pasižymėjo aukštu mobilumo lygiu (60 %), bet interneto vartojimo mastas (20 %) buvo daug mažesnis, palyginti su Skandinavija (EITO 2001). Dėl to mobiliojo verslo siūlymų poreikis augo, tačiau prieiga prie fiksuoto interneto buvo ribota. Viena iš sparčios technologinės pažangos ir vis kylančių skvarbos rodiklių priežasčių yra GSM kaip vienintelio standarto visoje Europoje naudojimas (1 lentelė). Kaip kontrastas skirtingos kalbos gali tapti rinkos barjeru mobiliajai preky-bai pritaikyti Europoje dėl to, kad pritaikymas apsiriboja viena konk-rečia nacionaline rinka, kuri riboja jo galimybes. Europoje susiduria-ma su dar viena problema. Po to, kai organizacijos išleidžia milžiniškas sumas 3G licencijoms, naujų technologijų rėmimas reika-lauja svarbių investicijų, pvz., tinklo infrastruktūra (bokštai, antenos ir t. t.). Tiek didelė 3G dislokavimo kaina, tiek tinkamos techninės įran-gos diegimas kelia finansinę naštą įsitraukusioms organizacijoms. Ypač ekonominės veiklos susilpnėjimo metu ypač sumažėjo 3G te-

60

chnologijų vystymasis ir naudojimo mastas, o tai vėliau privedė prie lėtos m. verslo plėtros. Tačiau galima tikėtis, kad eliminavus šias pro-blemas Europos m. verslo rinka išaugs. Be to, Europoje gausu sėk-mingų telekomunikacijų ar bevielių technologijų organizacijų, pvz., Nokia, Siemens, Ericsson, Vodafone ir t. t., kurios skatina bevielių technologijų plėtrą.

Europos rinką galima būtų apibūdinti kaip augančią rinka mobi-liojo verslo sprendimams pritaikyti, o Azijos rinką kaip labiausiai pa-žengusią bevielių technologijų rinką pasaulyje. 2003 m. Azijos Ra-miojo vandenyno regione buvo per 200 mln. bevielių technologijų vartotojų, daugiau nei visoje Europos Sąjungoje (GSM World 2004). Pietų Korėjoje, Taivani ir Honkonge mobiliųjų abonentų buvo dau-giau nei laidinių. Mobiliųjų telefonų rinka Kinijoje nuolat auga. Japo-nijos rinka yra žinoma kaip geriausia terpė greitam m. verslo sprendi-mų diegimui (Datamonitor 2002). Aukštas mobiliosios skvarbos lygmuo ir mobiliųjų duomenų paslaugų diegimas skatina m. verslo sprendimų taikymo poreikį. Didžiausia japonų mobiliųjų komunikaci-jų organizacija NTT DoCoMo 2003 m. įdiegė „I-mode“ – vieną sėk-mingiausių mobiliojo interneto paslaugų pasaulyje. „I-mode“ tiekia tokias mobilias paslaugas, kaip bankininkystė ir tarpininkavimas. Jau 2005 m. jomis naudojosi per 38,1 mln. abonentų (NTT DoCoMo 2006). Be to, NTT DoCoMo yra pirmoji organizacija, kuri atsisakė 3G paslaugų, naudodama FOMA (Freedom of Mobile Multimedia Ac-cess – laisva mobiliosios multimedijos prieiga). Šis pasirinkimas buvo labai sėkmingas. Aukšta mobilioji kultūra Japonijoje atvėrė šiai orga-nizacijai patrauklią m. verslo rinką. Japonai yra tradiciškai imlūs nau-joms technologijoms, todėl organizacijos lengviau diegia naujas te-chnologijas (Datamonitor 2002). Bet net ir Azijos Ramiojo vandenyno regionas bei Japonija susiduria su keliais sunkumais. TDMA pagrindu išvystytas PDC standartas yra NTT DoCoMo technologija, ir nėra dislokuojamas jokiuose kituose regionuose. Dėl to buvo apribotos

61

roamingo1 galimybės. Skirtingi standartai, skirtingi vyriausybės nuro-dymai sukuria papildomų iššūkių m. verslo plėtrai. Pavyzdžiui, Kinija naudoja GSM, o Pietų Korėja CDMA standartus (Deitel 2002).

Amerikos žemynas, neišskiriant JAV, atsilieka pagal mobiliųjų informacinių technologijų ir telekomunikacijų paplitimą, ir m. verslo rinka yra ankstyvoje kūdikystėje, palyginti su Japonija ar netgi Euro-pa. Tyrėjai apskaičiavo, kad 2002 m. JAV atsiliko maždaug dvejais metais nuo kitų šalių bevielių technologijų išvystymo lygio (Daitch 2002). Priežastys – vienintelio tinklo technologijų standartų trūkumas, žemo lygio bevieliai prietaisai ir pigios laidinės telekomunikacijų pa-slaugos (Datamonitor 2002).

Tobulėjant MITT, jos tampa vis svarbesniu aspektu kiekvieno žmogaus gyvenime. Tūkstančiai žmonių visame pasaulyje įvairiais būdais naudojasi mobiliosiomis paslaugomis ir prietaisais. Tačiau reikia pabrėžti, kad mobiliojo verslo sritis neauga dinamiškai, kol atsi-randantys MITT nėra iki galo išvystytos ir plačiai taikomos verslo pasaulyje. Tad būtų tikslinga susikoncentruoti į MITT sprendimus, skatinančius mobiliojo verslo plėtotę.

Mobiliųjų informacinių technologijų ir telekomunikacijų plėtros Lietuvoje analizė

Lietuvos ITT rinka 2006 m. augo apie 30 % demonstruodama stiprias rinkos plėtros potencijas artimiausiems veiklos metams. Rin-kos pakilimą lėmė kelios priežastys. Pirmiausia tai mobiliojo ryšio vartotojų augimo bumas – judriojo ryšio skverbtis 2005 m. padidėjo net iki 138 % (14 pav.), t. y. pirma vieta pasaulyje, o skverbties augi-mas nuo 2003 iki 2005 m. sudarė net 37 %, pasiekiant pirmąją vietą Europos Sąjungoje (15 pav.).

1 Roaming – tarptautinis tarptinklinis ryšys. Tai galimybė mobiliųjų telefonų

abonentams, keliaujantiems užsienyje, naudotis savo telefonais. Vartotojai

gali skambinti ir priimti skambučius tuo pačiu numeriu, kuriuo jie naudojasi

savo šalyje. Todėl mobiliojo tinklo operatorius turi sudaryti tarptautinio tarp-

tinklinio ryšio sutartis su kitų šalių operatoriais.

62

1 lentelė. Mobiliųjų telekomunikacijų vartotojai 2007 m. IV ketv. (www.wirelessintelligence. com)

14 pav. Didžiausią judriojo ryšio skverbtį pasaulyje turinčios valstybės,

2005 m. gruodis (Informa Telecoms & Media)

63

Antra, Lietuvos ekonomikos augimas yra vienas dinamiškiausių Europoje. Nuo 2001 m. Lietuvos ekonomika auga vidutiniškai 7,7 proc. kasmet ir gerokai sparčiau už ES-25 vidurkį. 2007 m. BVP padi-dėjo 8,5 proc. ir siekė 96,7 mlrd. Lt (28 mlrd. eurų) (2 lentelė).

Pagrindiniais augimą užtikrinančiais veiksniais išlieka vidaus pa-klausos, eksporto ir investicijų augimas. BVP, tenkantis vienam gy-ventojui, 2007 m. buvo 28 632 Lt (8292 eurai).

15 pav. Judriojo ryšio skverbties augimas ES-25, proc., 2003–2005 m.

(http://www.rrt.lt/)

2 lentelė. Lietuvos makroekonominių rodiklių apžvalga

64

2000–2005 m. investicijos į elektroninių ryšių infrastruktūrą ma-

žėjo nuo 737 mln. Lt 2000 m. iki 277 mln. Lt 2005 m. (16 pav.), ta-čiau, nepaisant šių sąlygų, pirmaujančios IT bendrovės labai padidino savo pardavimo mastą tiek Vakarų, tiek Rytų rinkose. Taip pat reikia pabrėžti, kad jau yra įdiegti trys GSM ir GPRS tinklai visoje Lietuvo-je. Taip pat viešojo fiksuoto telefono ryšio operatoriaus AB Lietuvos telekomas tinklas aprėpia visą Lietuvos teritoriją, o šio tinklo skaitme-nizavimo lygis siekia 93,5 proc.

16 pav. Elektroninių ryšių sektoriaus vertės ir investicijų į infrastruktūrą

dinamika, mln. Lt, 2000–2005 m. (RRT)

Intensyvūs ekonomikos pokyčiai, stiprėjanti tarptautinė konku-rencija, verslo globalizacija, inovacijos ITT srityje verčia Lietuvos įmones ir organizacijas ieškoti naujų idėjų bei efektyvių verslo spren-dimų (Staškevičius 2004). Šiuolaikinėmis nuolatinių pokyčių sąlygo-mis verslo lyderiai turi suvokti ir įvertinti savo taikomų verslo mode-lių efektyvumą ir būti atviri naujiems e. signalams, rodantiems kelią pirmyn.

Šiandien vis daugiau organizacijų versle taiko informacines te-chnologijas ir telekomunikacijas, supranta jų svarbą, teikiamas gali-mybes augti ir tobulėti, pasiekti platesnes rinkas ir didesnį vartotojų

65

būrį. Vis daugiau šalies organizacijų plėtoja informacines sistemas, jungiasi prie interneto, atlieka atsiskaitymus ir susirašinėja su verslo partneriais naudodamiesi informacinių technologijų ir telekomunikaci-jų priemonėmis (Simanauskas 2004). 17 pav. grafiškai pavaizduotas naujų technologijų sprendimų taikymų organizacijose pasaulyje lyg-muo pagal paskutinius pateiktus statistinius duomenis.

17 pav. Technologijų sprendimų taikymas organizacijose (http://epp.eurostat.ec.europa.eu)

Padidėjusi konkurencija tarp Lietuvos mobiliojo ryšio rinkos operatorių lėmė spartų mobiliųjų paslaugų vartotojų skaičiaus augimą. Lietuvoje dominuoja trys mobiliojo ryšio bendrovės: „Omnitel“, „Bi-tė“ GSM ir „TELE2“.

Lietuvos telekomunikacijų rinkos pajamos 2004 m. siekė 619 mln. eurų, o 2006 m. išaugo iki 789 mln. eurų. Reikia pažymėti, kad pamažu atsigauna ir investicijų dydis į elektroninių ryšių sektorių. Nuo 2004 iki 2006 m. jis išaugo 42 mln. eurų (18 pav.).

Asociacijos „Infobalt“ duomenimis, 4,5 % viso Lietuvos BVP buvo sukurta telekomunikacijų sektoriuje. Šiame sektoriuje vyrauja kelios svarbiausios tendencijos:

66

18 pav. Rinkos pajamos, gautos iš investicijos į elektroninių ryšių sektorių Lietuvoje (http://www.rrt.lt/conferences/index.aspx?tp=ec)

1. Lietuvos telekomo monopolio įtaka fiksuotos telefonijos ir in-terneto rinkai. Nuo 1998 m. privatizuotas Lietuvos telekomas turėjo išskirtines teises fiksuotos telefonijos rinkai iki 2003 m. Monopolis turi stiprią netiesioginę įtaką ir interneto rinkai, nes interneto ryšio paslaugų teikėjai priversti pirkti didmeninėmis kainomis iš LT ryšio kanalus ir tuo pat metu konkuruoti su monopolistu.

2. Mobiliojo ryšio operatorių pardavimo mastas nuolatos auga. Nors konkurencija verčia nuolatos mažinti pokalbių tarifus, bendro-sios operatorių gaunamos pajamos auga gana sparčiai.

Nepaisant to, reikia suprasti, kad kokybiškų paslaugų įvairovei būtina technologijų sklaida laiku, užtikrinanti technologinę konkuren-ciją. MITT ir programinės įrangos verslo segmentas reikalauja politi-nių ir visuomeninių iniciatyvų, siekiant šiai Lietuvos ekonomikos sri-čiai rasti nišą tarptautinėse rinkose. Taip pat pažymėtina, kad beveik

67

visos Lietuvos MITT programinės įrangos verslo sektoriaus įmonės atstovauja smulkiam ir vidutiniam verslui. Jis yra imliausias inovaci-joms ir gana mobilus, persiorientuojant į naujas rinkas, bet turi sun-kumų konkuruodamas su didžiosiomis transnacionalinėmis korporaci-jomis.

Žvelgdami į judriojo ryšio rinkos technologines inovacijas (19 pav.), matome, kad nuo jau išnagrinėtų pasaulinių tendencijų Lietuva atsilieka nuo vienerių iki dvejų metų. Tačiau laiko juostai artėjant prie mūsų dienų, šis atotrūkis po truputį mažėja. Pvz., komercinis GSM tinklų eksploatavimas kai kuriose ES šalyse prasidėjo dar 1990–1991 m., o Lietuvoje – 1994 m. pabaigoje. O kaip buvo nagrinėta, 2007 m . Lietuva pirmavo pasaulyje pagal judriojo ryšio skverbtį. Va-dinasi, beveik penkerių metų laiko skirtumas nebuvo tam esminė kliū-tis. O 3G technologijos pasaulyje pradėtos diegti 2001 m., Lietuvoje – 2006 m. Tačiau žvelgiant į ateitį reikia suprasti, kad svarbiausiu rodik-liu lieka ne faktorius „kada“, bet faktas „kiek“.

19 pav. Judriojo ryšio rinkos technologinių inovacijų laiko liniuotė, 1994–

2006 m. (http://www.rrt.lt/conferences/index.aspx?tp=ec)

Analizuojant MITT paklausą galima būtų išskirti keturis esmi-nius šią sritį veikiančius veiksnius. Pagrindinis veiksnys – galutinio vartotojo galimybė mokėti. Vidutinis metinis darbo užmokestis Lietu-voje 2006 m. buvo beveik 7 kartus mažesnis už Europos Sąjungos vidurkį. Minimali mėnesinė alga – viena mažiausių Europos Sąjungo-je (http://www.ivpk.lt). Todėl svarbu suprasti realias galimybes sie-

68

kiant intensyvaus įvairių MITT paslaugų vartojimo masto augimo, kai namų ūkiai ir vartotojai nėra linkę skirti savo pajamų dalies šiems sprendimams įsigyti ar juos taikyti. Todėl svarbu nustatyti, kaip vals-tybė galėtų kryptingai prisidėti prie skaitmeninės atskirties mažinimo. Kaip pavyzdį galima nagrinėti namų ūkių išlaidų ryšių paslaugoms ir išlaidų dalies, tenkančios ryšių paslaugoms, bendroje namų ūkių išlai-dų struktūroje kaitą 2003–2005 m. (20 pav.).

20 pav. Namų ūkių išlaidų ryšių paslaugoms ir išlaidų dalies, tenkančios ryšių paslaugoms, bendroje namų ūkių išlaidų struktūroje, kaita 2003–

2005 m. (http://www.stat.gov.lt/lt/)

Tačiau kita svarbi problema, kuri yra aktuali ir visame pasaulyje, yra vartotojų poreikio trūkumas. Būtų tikslinga nagrinėti, kaip tą pro-blemą įmanoma spręsti, o iš Lietuvos Respublikos statistikos depar-tamento vykdytų tyrimų rezultatų galime spręsti, kad ši problema yra labai aktuali.

Tačiau kiti faktai nuteikia optimistiškai. 2006 m. kiekvienam ša-lies gyventojui teko daugiau nei viena judriojo telefono ryšio priemo-nė (22 pav.). Kas ketvirtas šalies gyventojas turi fiksuoto telefono ryšio liniją, o kas trečias namų ūkis turi asmeninį kompiuterį ir naudo-jasi internetu (23 pav.). Beveik kas antras šalies gyventojas naudojasi kompiuteriu ir internetu (24 pav.).

69

21 pav. Priežastys, dėl kurių nebuvo naudojamasi internetu namuose, e. prekyba, e. paslaugomis 2006 m. I ketv. (http://www.stat.gov.lt/lt/)

22 pav. Gyventojų apsirūpinimas telefono ryšio prieiga, proc. (http://www.rrt.lt/conferences/index.aspx?tp=ec)

Išanalizavus MITT rinkos Lietuvoje tendencijas galima teigti, kad:

• Reikia teisingai nustatyti tolesnes MITT plėtros kryptis, kurias gali lemti šiuo metu esantis gana ryškus disbalansas tarp inovatyvios pasiūlos, jos siūlomų naujovių, galimybių ir dar nepakankamai išsi-vysčiusios paklausos ir jos ribotų galimybių.

70

23 pav. Namų ūkių apsirūpinimo asmeniniais kompiuteriais ir naudojimosi internetu mastas, proc. (http://www.stat.gov.lt/lt/)

24 pav. Asmenų naudojimosi kompiuteriais ir internetu mastas, proc.

(http://www.stat.gov.lt/lt/)

• MITT rinkos dalyviai, konkuruodami tarpusavyje ir išnaudo-dami technologinės pažangos galimybes, turėtų sukurti vartotojų pasi-rinkimo galimybių lauką ir suformuoti galimas rinkos vystymosi kryp-tis.

• Pačios konkurencingiausios bei novatoriškiausios MITT sekto-riaus rinkos nedaug naudos teatneš be vartotojų galimybių ir noro naudotis jomis.

• Sparčiai vystantis Lietuvos MITT ir programinės įrangos sekto-riui, šalyje nebus pajėgiama diegti jo sukuriamų paslaugų ir produkci-

71

jos. Jau dabar kaip ir daugelio kitų šalies ekonomikos sričių potencia-las viršija šalies poreikius.

• MITT sritis ypač priklausoma nuo mokslo ir technologijų plėt-ros ir vystymosi. Laikas čia vaidina išskirtinį vaidmenį. Nedalyvavi-mas pasauliniuose procesuose bet kuriuo laiku sukeltų sunkiai kom-pensuojamą atsilikimą ir konkurencingumo praradimą.

72

LITERATŪRA

Barbian, J. 2000. IT in 2000 and beyond, Computer User 19(1): 1–15. Barkauskas, R.; Batisaitė Simonaitienė, A.; Batisienė, M.; Leišis, V.

2000. Polietilentereftalato atliekų utilizavimo galimybės, Medžia-gotyra 1(6): 28–32.

Bendahan, S.; Camponovo, G. 2003. Multi-issue actor analysis: tools and models for assessing technology environments. University of Lausanne.

Bičkus, A.; Rastenienė, V.; Suveizdis, P. 2004. Geoterminės energijos išteklių naudojimas Lietuvoje. Vilnius: Lietuvos Respublikos ūkio ministerija, VĮ „Energetikos agentūra“. 59 p.

BP Statistical Review of World Energy. Prieiga per internetą: <http://www.bp.com/subsection.do?categoryId=9023761&contentId=7044545>.

Brazdeikis, D. Ateities kuras – biodegalai [žiūrėta 2008 02 01]. Priei-ga per internetą: <http://www.sekunde.lt/content.php?p= read&tid=46658>.

Daitch, J., et al. Wireless Applications for Business. Kellogg TechVen-ture 2000 Anthology [interaktyvus] [žiūrėta 2008 04 28]. Prieiga per internetą: <http://www.fh-mainz.de/~abicher/LV/WPF% 20Hauptstudium/ebusiness/wireless%20applications%20for%20business.pdf>.

Datamonitor. Japan – mCommerce: Market Profile. 2002 [žiūrėta 2008 03 27]. Prieiga per internetą: <www.datamonitor. com>.

Deitel, H. M.; Deitel, P. J.; Nieto, T. R.; Steinbuhler, K. 2001. Wire-less Internet & Mobile Business: How to Program. Prentice Hall.

DeMilIo, R. A.; Basole, R. C. 2005. Enterprise IT and transformation, in Rouse W. B. (Ed.). Enterprise Transformation. John Wiley.

European Information Technology Observatory. 2001. Mobile e-commerce: Market Perspectives, EITO 256–281.

73

European Solar Thermal Industry Federation, Solar Thermal, Markets in Europe (Trends and market statistics 2006), June 2007, 16 p. Prieiga per internetą: <http://www.estif.org/fileadmin/downloads/

Solar_Thermal_Markets_in_Europe_2006.pdf>. GSM World. GSM Statistics [žiūrėta 2008 05 10]. Prieiga per inter-

netą: <http://www.gsmworld.com/news/statistics/index. shtml>.

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/eurostat/home/ http://goldengatebridge.org/research/construction.php http://uptowndowntownnyc.wordpress.com/2009/02/28/let-google-do-the-

walking-map/ http://www.avei.lt/ http://www.bionika.net/?Bionics http://www.ctbuh.org/Portals/0/Tallest/CTBUH_Tallest100.pdf http://www.elektronika.lt/articles/knowledge/14209/ http://www.goodyear.com/ http://www.ivpk.lt/main.php?cat=62 http://www.lpc.lt/lt/main/klm/Atask http://www.plasticlumberyard.com/ http://www.rrt.lt/conferences/index.aspx?tp=ec http://www.stat.gov.lt/lt/ https://www.wirelessintelligence.com/Index.aspx http://www.worldsteel.org/index.php?action=publicationdetail&id=81 Kairiūkštis, L.; Rudzikas, Z. 1999. Lietuvos ekologinis tvarumas isto-riniame kontekste. Vilnius. 757 p.

Karimi, R.; Somers, T. M.; Gupta, Y. P. 2001. Impact of information technology management practices on customer service, Journal of Management Information Systems 17(4): 125–188.

Katinas, V. 2007. Energijos gamybos apimčių iš atsinaujinančiųjų energijos išteklių 2008–2025 m. studijos parengimas. Vilnius: Lie-tuvos energetikos institutas.

Martino, J. P. 2003. A review of selected recent advances in techno-logical forecasting, Technological Forecasting and Social Change 70(8): 719–733.

74

Navickas, K. 2004. Biodujų jėgainės energetikai, ūkiui ir aplinkai, Mano ūkis 9. Prieiga per internetą: <http://eko.laei.lt/index.php? option=com_content&task=view&id=112&Itemid=38>.

NTT DoCoMo, i-mode Prieiga per internetą: <http://www.nttdo como.com/i-mode/interactive_demo/index.html>

Simanauskas, L. 2004. Įmonės informacinės sistemos ir nematerialus turtas, Informacijos mokslai 29: 102–111.

Sonera. Mobile Payment [žiūrėta 2007 05 10]. Prieiga per internetą: <http://www.sonera.com/CDA.COM.ArticleFrame/0,1395,articleId%3D16312&hierarchyId%3D637,00.html>.

Staškevičius, J. A. 2004. Inovatika: monografija. Vilnius: Technika. Vaigauskaitė, J. 2006. Panamos viltis – platesnis kanalas [žiūrėta

2006 10 31]. Prieiga per internetą: <http://www.politika.lt/ index.php?cid=9316&new_id=194329>.

Zinevičius, F.; Bičkus, A.; Rastenienė, V.; Suveizdis, P. 2005. Geo-thermal potential and first achievements of its utilization in Lithua-nia, II Proceedings World Geothermal Congress 2005. Antalya, Turkey, 24–29 April 2005.