През 2020 г., част III: Транспорт, градско планиране и енергетика

Разгледайте Част I и Част II в нашата поредица за живота през 2020 г.

Градовете ни са бъркотия. Въз основа на решетки от настилки за транспортни устройства, които изпомпват отровни изпарения в атмосферата, те и техните обитатели бавно, но неумолимо се задушават в подчинение. Много от тях гният от сърцевината си – техните ерозиращи центрове често са недостижими в натоварения трафик от далечните, разпръснати предградия, които ги заобикалят.

И в тези предградия животът не е непременно много по-добър. Много от тях са също толкова лишени зелено пространство и повечето са толкова обширни, че един потребности ан автомобилен само за да купя галон мляко. Което е по-лошо, някои от нас са убедени, че би било по-добре да грабнем този галон мляко в звяр като Ford Excursion или Hummer. Що се отнася до забавление или чувство за общност, добре, винаги има заведение за хранене в местния мега-мол - ако можете да намерите място за паркиране.

Мрачна перспектива? Наистина, да, и със сигурност не всички наши градове са в такова окаяно състояние. Независимо от това, сегашният ни градски модел е далеч от идеалния поради редица причини. Нашите коли продължават да замърсяват и задръстват нашата среда, нашите градски отпечатъци – да не говорим за нашите сметища – продължават да се разширяват, а нашите търговски, развлекателни и социални зони продължават да централизирам. „Те асфалтираха рая, за да направят паркинг.“ Джони Мичъл може да е написал думите през 1970 г., но те никога не са били по-подходящи от днес.

Имайки предвид всичко това, но също и някои потенциални решения, ние се впускаме в част III от нашия поглед към живота през 2020 г. в Част I, погледнахме ви изцяло атмосферно облачни изчисления и бъдещи компютри общо взето. в Част IIспекулирахме как изследванията в областта на биотехнологиите, генетиката и нанотехнологиите вероятно ще ви осигурят по-добър и по-дълъг живот. Но тук, в част III, ние попадаме там, където живеем (много от нас така или иначе) с общ преглед на това, което можем да преживеем и да започнем да опит в нашите градове след десетилетие, гледан през очите на няколко души, които са много по-близо до темата от нас са.

Бъдещето на автомобила

Започваме с това, което мнозина смятат за обществен враг номер едно: автомобилът. днешния кола е палав поради редица причини, не на последно място от които е бензиновият двигател с вътрешно горене, който го задвижва по улицата. Този двигател не само замърсява околната среда, но той и всички свързани с него машини заемат много Задръстване стая. Просто погледнете един ден най-близкото задръстване – което не би трябвало да е трудно за намиране – и се опитайте в ума си да отделите превозните средства от хората. Разбира се, камионите, превозващи товари, и автобусите, превозващи пътници, са съвсем друга история, но когато отпечатъкът на средната кола абсолютно намалява тази на пътника си десет или двадесет пъти, цялата концепция изведнъж изглежда направо нелепо.

Но промените вече са в ход. Продажбите на големи автомобили и SUV автомобили се сринаха рязко през последните няколко години. Много шофьори напоследък избират по-малки коли или хибридна технология. Други, които имат късмета да живеят близо до местата си или да работят, възприемат подхода с двуколесни велосипеди. И разбира се, бързият транспорт никога не е бил толкова популярен.

Но какво от бъдеще на четириколесната капсула, която познаваме като кола? Ясно е, като се имат предвид емисиите, цената на бензина, ограниченото предлагане на петрол и много други фактори, че превозните средства с двигатели с вътрешно горене, задвижвани с чист бензин, са на път да изчезнат. Но какво в крайна сметка ще го замени?

Хибриди, зелени дизели и решения на хоризонта

Газ и дизел-електрически хибридите в момента са яростта на пазара на алтернативни горива. Най-новият модел на на Тойота Prius печели критични похвали навсякъде, където е бил пуснат, а автомобилните изложения на световно ниво са пълни с хибрид прототипи. Твърди се, че току-що обявеният L1 дизелово-електрически хибриден концептуален автомобил на Volkswagen, чиято дата на производство е 2013 г., постига удивителните 189 MPG.

Арцимото Пулс Технологията за електрически автомобили в момента има също толкова висок профил, дори когато се водят битки между лагерите на „plug-in“ и „gorivne клетки“. Юджийн, Орегон Арчимото току-що представи своя малък, странно изглеждащ Pulse, триколесен щеплайн кола с обхват от петдесет до сто мили. The Шевролет Волт – който разполага с малък газов резервоар за зареждане на батериите си – очевидно е на път да бъде представен в края на 2010 г. Nissan е готин листо, без изобщо резервоар за газ, трябва да удари търговците в Северна Америка до 2011 г. И тогава има секси нов роудстър от базираната в Калифорния Тесла за който се казва, че ускорява от нула до 60 MPH за впечатляващите четири секунди (Scientific American го нарича „ракета“) и поддържа заряд за почти 250 мили. Жалко тогава, че идва с цена над $100 000.

Толкова розови са дългосрочните прогнози за електрическа кола че Карлос Гон, голямото сирене във френския автомобилен производител Renault, казва, че те „ще представляват 10 процента от световния пазар след 10 години“. Развитието на бизнеса на Tesla шефът Диармуид О’Конъл направи огромна крачка напред, когато наскоро прогнозира, че изцяло електрическите превозни средства ще съставляват 30 процента от общия пазар в рамките на десетилетие. В същото време няколко изследователски фирми определят този брой само на един или два процента.

Случаят за водородни горивни клетки

И така, какво е крайното решение? Какво ще видим да краси нашите пътища до 2020 г. и след това? Гари Голдън, водещ футурист с базирана в Ню Йорк организация за прогнози и иновации Future Think и консултант на фирми като DuPont и CitiGroup, говори с нас наскоро и подчерта, че хибридите, макар и вероятно с нас от известно време, определено са не на технология на бъдещето. „Те не правят нищо, освен да добавят производствени разходи и сложност. Няма стойност за нито една от двете страни.”

Зареждане с водород Голдън предпочита водород, но бързо отбелязва, че основните медии са объркани относно цялата тази тема за електричество срещу водород. „Има само два избора: механичен двигател с вътрешно горене – двигател с вътрешно горене или дизел – или електрически мотор. Това е! Можете да напълните този двигател с вътрешно горене с масло, биогорива и др. Електрическите двигатели, от друга страна, се нуждаят от електрони. Можем да седим тук и да обсъждаме дали [тези електрони идват от] батерия или водородни горивни клетки или кондензатори, но най-вероятното бъдеще е, че ще бъде всичко по-горе. Автомобили с водородни горивни клетки са електрически автомобили. Водородът, преобразуван в горивна клетка, произвежда електричество – това е нещо, което повечето масови репортери не разбират. А бъдещето на електрическото превозно средство, според Голдън, е интегрирането на батерии, водородни горивни клетки и кондензатори.

Обречен ли е Plug-In електрическият автомобил?

Електрическо зареждане с гориво Едно нещо е сигурно: Голдън не е фен на електрическите автомобили с електрическо захранване. „Съществува това убеждение, че ние просто ще „включим“ нашите коли, но намирам това предложение за трудно за приемане. Добавките, базирани на батерии, не предлагат предимство в разходите за производителите на автомобили. Горивните клетки предлагат много по-ниска цена на производствения път за производители на автомобили, и няма съмнение в съзнанието ми, че те ще бъдат основното устройство за преобразуване на енергия за електрически автомобили. Разширяването на достъпа до щепсели ще струва повече, отколкото поддържането на модел на „преносимо гориво“ около водорода или богатите на водород биогорива. Преносимите горива са настоящият модел, както и петролните компании не ще позволят на комуналните услуги да ги победят в ерата на електрическите превозни средства. Комуналните компании нямат стимул да обслужват транспортни паркове. Нито един."

Той обаче не вярва, че през следващото десетилетие ще станем свидетели на огромен отказ от двигатели с вътрешно горене. "Няма шанс. Петролът е доминиращото гориво доста след 2020 г. Това е проста екстраполация на пазарен дял. Преминаването от течни горива и двигатели с вътрешно горене към електрически двигатели, задвижвани първо от батерии тогава водородните горивни клетки ще отнеме години, за да се появят и поне две десетилетия за пълен преход на пазарния дял.

Golden повдига още един интересен момент, и то такъв играчи на видео игри светът може да се свърже с: производителите на автомобили ни накараха да очакваме нова итерация на всеки модел в тяхната гама, често с много малко реални надстройки, всяка година. „Истинският проблем са разходите за производство на автомобили. А новите модели автомобили носят приходи. Автомобилната индустрия трябва да премине към печелене на пари от всяка миля и всяка минута, прекарана в кола, а не само от продажба на нови коли. Това не е секси концепция за някои читатели. Но реалността е, че революцията е как ние изграждане автомобили, а не гориво."

No Silver Bullet: Недостатъците на водорода

Някои скептици са съгласни с Голдън и неговата негативност към плъгините, посочвайки, че стотици хиляди плъг-ин автомобилите биха могли да завладеят мрежите и електроцентралите и това широкомащабно производство може да увеличи цените на лития към небето. Други, като Стивън Рийс, ветеран от Министерството на транспорта на Обединеното кралство и Министерството на енергетиката на Британска Колумбия и сега високо ценен обществено-политически блогър, не са толкова богати на водород. „Водородът е просто начин за съхранение на електричество, който е изключително неефективен. Водородът, който е страничен продукт от химични процеси, не е достатъчно чист за горивни клетки, така че се прави чрез електролиза на вода. Водородът е много труден за съхранение и обработка. Все още никой не е измислил евтин начин за производство или съхранение на водород, или удобен начин за поставянето му в превозно средство.

GM EV1 И това изглежда е спънката. Концепцията за електрически транспорт може да превъзхожда всичко друго на чертожната дъска, но техническите аспекти са неясни. Рийс казва: „Електрическите автомобили трябва да изиграят роля – като успеха на EV1 (електрическа кола на GM от средата на 90-те години и обект на филма Кой уби електрическата кола?) показан. Но както при всички алтернативни горива, инфраструктурата за зареждане с гориво трябва да бъде разработена, преди да има достатъчно автомобили, които да го оправдаят икономически. Израелската програма за изграждане на комутационни станции за батерии и базиране на такси на същите принципи като мобилни телефони изглежда много положително. Но все още трябва да се тревожим откъде ще дойде енергията. Тъй като автомобилите сега са направени много по-добре, те издържат по-дълго и оборотът на автопарка е по-бавен. Така че на електрическите автомобили ще им отнеме много време, за да достигнат значителен пазарен дял.“

Голдън също признава, че пътят напред ще бъде труден. „Електрическите мотори са по-ефективни от двигателите с вътрешно горене. Електрическите превозни средства, които стоят на едно място, не губят енергия като двигателите с вътрешно горене. Цялостното пестене на енергияs са значителни. Но хората, които се държат така, сякаш можем да намерим сребърен куршум, са смешни. Това е слаб аргумент срещу реалността, че ще преминем през фази на промяна.

Бъдещето на обществения транспорт

По-чистите коли са едно. Вероятно също толкова важни за близкото бъдеще на нашите градове са алтернативите на автомобила. Визуализирайте за момент близкия си квартал и града, в който живеете. Забележете, че нито едно от тях – с изключение на неразработените земи – не е свободно от влиянието на кола. Забележете колко сурова земя – от еднолентови алеи до осемлентови пътни артерии, от бензиностанции към привидно вездесъщите паркинги – е посветен не на хората, а на сравнително големи превозни средства.

Фречиароса Масовият транспорт е един от отговорите. Д-р Лий Шипър, Ph.D. е служил като транспортен съветник на Shell Foundation, автор на повече от 100 технически документа и книги по енергийна икономика и транспорт по света и сега е старши сътрудник в EMBARQ: Центърът за устойчив транспорт на Института за световни ресурси. Той не гледа физическия състав на бъдещия масов транспорт, а периферията, която го заобикаля.

„Масовият транспорт е 90 процента въпрос на управление на улици, квартали и градове (използване на земята) и само 10 процента технология. Имам съмнения относно високоскоростната железница. Работи добре в Япония, Франция и Испания, защото горивото по пътищата е скъпо, магистралите са платени, а допреди двадесет години цената на самолетния билет беше висока. И преди всичко, защото милиони хора живеят в рамките на половин час от гара с масовия транспорт.“

Where Trains Fear to Tread: Лични градски превозни средства

Schipper предпочита интегриран подход отгоре надолу. „Най-интересното развитие ще бъде реален автобусен бърз транзит, нещо като наземно метро, заедно с недвижими имоти, жилищно и търговско развитие на основните възли. Спящите за мен ще бъдат общности с доста висока плътност, изградени за бавни, малки, безопасни електрически превозни средства, които не трябва да се движат бързо – и не могат.“

П.У.М.А. Това е мнение, подкрепено от Голдън, който е съгласен, че високоскоростната железница като цяло ще играе второстепенна роля в града, но смята фокусът на масовия транспорт трябва да бъде върху „последната миля“ свързващи точки с центрове в предградията и центъра и крайградските бизнес райони. Що се отнася до вътрешноградския транспорт, Golden също харесва идеята за малък, нискоскоростен превозни средства. „Големият потенциален концепт е ерата на „личните градски“ превозни средства – нова категория превозни средства, които не са собственост на физически лица, а са „достъпни“ като услуга. Градските центрове могат да бъдат пазари за мобилност като услуга. По-малко собственост, повече модели, ориентирани към достъпа. Мисля, че градовете [в крайна сметка] биха могли да забранят личните превозни средства и да го направят по-скоро модел за достъп около по-малки лични превозни средства, предназначени за градска среда.“

Рийс твърди, че няма магически куршум, който да отговаря на всички нужди. „Автобусите се нуждаят от предимство в трафика. Трамваят – или трамвайът – ще види възраждане тук, както се е случвало Европа и Азия. Но ние също се нуждаем от нещо, което е по-малко от автобус, но по-евтино от такси, за да проникнем по-добре в крайградските подразделения. Ще е необходимо много по-добро използване на съществуващата технология за резервиране и споделяне на превози, но това е единственият начин разрастването на предградията да работи без евтини разходи бензин и много коли.”

Промяна в отношението

В стремежа ни за облекчаване на настоящите градски проблеми първата промяна може да не е във вида на транспорта, а в нашите представи за това какъв трябва да бъде един град. И ако успеем да направим това, казват нашите експерти, можем да преодолеем не само задръстванията, но може би и разрастването, времето за пътуване и да, дори чувството за изолация, което имаме в нашите общности.

задръстване в Атланта Рийс казва: „Разбира се, трябва да поставим хората пред автомобилите. Твърде дълго се опитвахме да се приспособяваме към шофьорите, сякаш шофирането е единствената дейност, която има значение. Градове като Копенхаген – който бавно, но постоянно намалява пространството, отделено за паркиране и шофиране за период от четиридесет години – показват един път, по който трябва да вървим. Вероятно има и други, но докато не се отърсим от мъртвата ръка на „стандартите“ на ITE (Института на транспортните инженери), използвани за насочване на развитието, никога няма да разберем.“

Шипър гледа на проблема философски. „Въпросът е акцентът трябва да преминете от асфалт и паркинги към цивилизовани места! Агората (в древна Гърция, пазарът и мястото за събиране) е прекрасна. Ако хората не се интересуват къде са, стига да има Старбъкс, това е наистина тъжно.“

Всички наши експерти са съгласни, че развитието на квартали – истински, напълно функционални квартали, където хората на живо, работят, играят и правят голяма част от тях общуване в сравнително малка сфера – е от съществено значение.

Качествени градски енергийни системи на бъдещето (QUEST), базирана в Отава мрежа от граждани от енергия индустрия, околната среда групи, правителства, академични среди и консултантски общности, не нанася удари, когато става въпрос за града на утрешния ден. „За да бъде една общност или град устойчив, ние вярваме, че ще са необходими увеличено уплътняване и квартали със смесено предназначение. Настоящият модел с централни офис центрове и крайградски спални общности насърчава увеличения транспорт и съответно потреблението на енергия и емисиите на парникови газове. Градът на бъдещето трябва да бъде проектиран през енергиен обектив, който се отнася до използването на земята, управлението на отпадъците, управлението на водата, транспорта и използването на енергия.

Нов урбанизъм: Ефективният град

Концепцията на QUEST може да е идеалистична, но нейните теми са често срещани сред онези, които гледат отвъд старото градско училище принципи и към това, което банално стана известно като Нов урбанизъм, по същество насърчаването на проходимостта квартали. Рийс казва: „Можем да постигнем много по-голяма гъстота, като разрешим смесени употреби, презастроим райони с ниска гъстота и разчитаме на ходене, а не шофиране. Огромни количества земя в градовете се използват неефективно – или изобщо не се използват. Просто трябва да бъдем много по-умни по отношение на използването на земята.

Проблемът с идеализма, разбира се, идва, когато тези идеали се прилагат на практика. И в това нашето експерти съгласете се още веднъж - ще бъде трудно.

Рийс споменава настоящия си роден град Ванкувър, Канада. „В Голям Ванкувър беше разработен план за развитие на регионалните градски центрове, но не беше приложен правилно, тъй като бяха разрешени твърде много офис паркове. За щастие, регионалните извънградски търговски центрове, които сега се провалят в големи количества, могат да бъдат преоборудвани, за да станат истински градски места. Повечето големи градски райони са полицентрични – с набор от центрове, които имат собствени хинтерланди. Детройт се провали, защото разчиташе на една индустрия, но и защото не успя да стане мултикултурен. технология е много по-малко важно от нагласите – и политиките.“

Той признава, че това ще бъде дълъг процес, който със сигурност няма да бъде изпълнен в рамките на десетилетието между сега и 2020 г. „На политиците като цяло им липсва визия, а на хората им липсва възможност за иновации. Нуждаем се от много експерименти, което означава както провали, така и успехи. Ако не рискуваме да се провалим, не можем да се научим. Повечето политици са склонни да рискуват.

Захранващ дом на бъдещето

Енергията в домовете ни е друга ключова грижа, но изглежда малко по-малко страшна, ако изместим фокуса си на градоустройственото планиране към сплотения нов модел на квартала на урбанизма. Всъщност концепцията QUEST изглежда зависи точно от това. Според манифеста на организацията, „визията QUEST се основава на напредъка, който е постигнат енергийна ефективност уреди, екологично ефективни сгради, системи за централно отопление, технологии за възобновяема енергия, оползотворяване на отпадна топлина, рециклиране на отпадъци и сметищен газ улавяне, домове с нулево нетно потребление на енергия, зелени покриви и много други иновации, които са проправили пътя за радикални промени в начина, по който качествените енергийни услуги могат да бъдат предоставено.“

Организацията разглежда интеграцията като най-голямата промяна, но вижда бъдещето на новия урбанизъм, където „индивидуалните домове и сградите ще бъдат свързани с тези около тях, което им позволява да се възползват от излишната енергия произведени.”

Моделът на млечния човек

И какво от слънчева и вятърна енергия, като и двете се разглеждат от някои като мощни нови съюзници в дома на бъдещето? Голдън, очевидно вярващ в потенциала на водорода, що се отнася до автомобилите, е не по-малко ентусиазиран от ролята му в нашите домове. „Слънчевата енергия не е в състояние да произведе повече от малка част от необходимата ни енергия. Най-добрият начин да бъдеш зелено е да има доставяно чисто гориво за преобразуване на място в горивна клетка“, казва Голдън, т.нар. модел на млечния човек. „Можете да имате слънчева енергия на покрива си, но тук се борите срещу квадратни кадри. За да бъдем напълно екологични, трябва да доставяме гориво до домовете и градовете.“

По същия начин Рийс вижда вятъра и слънцето като част от градското пространство енергия решение. „Фотоволтаичният филм (технически превъзходен метод за овладяване на слънчевата енергия) може да промени това. Но нискотехнологичните слънчеви бойлери на покриви са често срещани в Европа. Тук кодовете често не ги позволяват. Геотермалната енергия има огромен неизползван потенциал. Но простите ползи за енергийна ефективност като по-добра изолация и прозорци все още трябва да бъдат широко внедрени.“

Годината 2020: Просто надраскване на повърхността

В тази поредица се опитахме да се фокусираме не върху далечното бъдеще, а върху бъдещето, което повечето от нас ще преживеят – това на следващото десетилетие. в Части I и II, направихме точно това. В крайна сметка обаче прилагането на всяка реална промяна в нашите градове, нашите квартали и начина, по който се движим сред тях, вероятно ще отнеме много повече време от това. Това е сложна, силно подвижна, сложна тема, която включва модификации на толкова голяма част от ежедневието ни. Ще сме на път към нещо по-добро и нещо много по-устойчиво до 2020 г., но все още няма да сме стигнали. Надяваме се да ви хареса пътуването.