V roce 2020, část III: Doprava, městské plánování a energetika

Překontrolovat Část I a Část II v našem seriálu o životě v roce 2020.

Naše města jsou nepořádek. Na základě mřížek chodníku pro dopravní zařízení, která pumpují jedovaté výpary do atmosféry, jsou oni i jejich obyvatelé pomalu, ale neúprosně duseni do podřízenosti. Mnohé z nich hnijí od jádra – jejich erodující centra měst často nedosažitelná v hustém provozu ze vzdálených, rozlehlých předměstí, která je obklopují.

A na těchto předměstích není život nutně o moc lepší. Mnozí jsou stejně zbaveni zelená prostor a většina z nich je tak rozsáhlá, že jeden potřeby an automobil jen koupit galon mléka. A co je horší, někteří z nás byli přesvědčeni, že by bylo lepší, kdybychom ten galon mléka chytili do bestie, jako je Ford Excursion nebo Hummer. Pokud jde o zábava nebo smysl pro komunitu, no, v místním mega-obchoďáku je vždy food court – pokud najdete parkovací místo.

Ponuré vyhlídky? Nutno uznat, že ano a rozhodně ne všechna naše města jsou v takovém havarijním stavu. Náš současný městský model je však z mnoha důvodů daleko od ideálu. Naše auta nadále znečišťují a zanášejí naše prostředí, naše městské stopy – nemluvě o našich skládkách – se stále rozšiřují a naše maloobchodní, zábavní a společenské zóny centralizovat. "Vydláždili ráj, aby postavili parkoviště." Joni Mitchell možná napsala slova v roce 1970, ale nikdy nebyla tak vhodná jako dnes.

S ohledem na toto vše, ale také na některá potenciální řešení, se pouštíme do části III našeho pohledu na život v roce 2020. v Část I, při našem pohledu jsme na vás šli všichni atmosféricky cloud computing a budoucí výpočetní technika obecně. v Část II, spekulovali jsme, jak vám výzkum v oblasti biotechnologie, genetiky a nanotechnologie pravděpodobně umožní lepší a delší život. Ale zde v části III narazíme na místo, kde žijeme (stejně jako mnoho z nás), s přehledem toho, co můžeme zažít, a začneme zkušenosti v našich městech za deset let, jak je viděno očima několika lidí, kteří mají k tomuto tématu mnohem blíže než my jsou.

Budoucnost auta

Začneme tím, co mnozí považují za veřejného nepřítele číslo jedna: automobil. dnešní auto je zlobivý z mnoha důvodů, v neposlední řadě je to benzinový motor poháněný spalováním, který ho pohání po ulici. Nejen, že tento motor znečišťuje životní prostředí, ale on a všechny s ním spojené stroje zabírají tuny Dopravní zácpa pokoj, místnost. Stačí se jednoho dne podívat na nejbližší dopravní zácpu – kterou by nemělo být těžké najít – a pokusit se v duchu oddělit vozidla od lidí. Je pravda, že kamiony přepravující náklad a autobusy přepravující cestující jsou úplně jiný příběh, ale když stopa průměrné auto desetkrát nebo dvacetkrát absolutně trpaslíčí oproti svému cestujícímu, celý koncept se najednou zdá přímočarý směšný.

Ale změny se již chystají. Prodej velkých aut a SUV v posledních několika letech prudce klesl. Mnoho řidičů v poslední době volí menší vozy nebo hybridní techniku. Jiní, kteří mají to štěstí, že žijí blízko svých míst nebo práce, volí přístup na dvoukolových kolech. A samozřejmě, rychlá přeprava nebyla nikdy tak populární.

Ale co z toho budoucnost čtyřkolového modulu, který známe jako auto? Vzhledem k emisím, ceně benzínu, omezeným zásobám ropy a mnoha dalším faktorům je jasné, že vozidla se spalovacími motory poháněná čistě benzínem jsou na cestě ven. Ale co ho nakonec nahradí?

Hybridy, zelené diesely a řešení na obzoru

Plyn a nafta -elektrický hybridy jsou v současné době na trhu s alternativními palivy běsněním. Nejnovější model z Toyoty Prius získal kritickou chválu všude, kde byl vydán, a autosalony na světové úrovni jsou plné hybridní prototypy. Právě oznámený diesel-elektrický hybridní koncepční vůz Volkswagenu L1, jehož výroba je plánována na rok 2013, má údajně dosáhnout úžasných 189 MPG.

Arcimoto Puls Technologie elektromobilů má v současnosti stejně vysoký profil, i když se vedou bitvy mezi tábory „plug-in“ a „palivových článků“. Eugene, Oregon Arcimoto právě představil svůj maličký, svérázně vypadající Pulse, tříkolový plug-in auto s dojezdem padesát až sto kilometrů. The Chevrolet Volt – který obsahuje malou nádrž na nabíjení baterií – je zjevně na dobré cestě k odhalení koncem roku 2010. Nissan je šikovný List, který nemá vůbec žádnou plynovou nádrž, by měl zasáhnout severoamerické prodejce do roku 2011. A pak je tu sexy nový roadster z Kalifornie Tesla která údajně zrychlí z nuly na 60 mil/h za působivé čtyři sekundy (Scientific American tomu říká „raketa“) a udrží nabití na vzdálenost téměř 250 mil. Škoda pak, že přichází s cenovkou přes 100 000 $.

Tak růžové jsou dlouhodobé předpovědi pro elektrické auto že Carlos Ghosn, velký sýr ve francouzské automobilce Renault, říká, že „budou za 10 let tvořit 10 procent celosvětového trhu“. Rozvoj podnikání Tesly šéf Diarmuid O’Connell šel ještě o obrovský krok dále, když nedávno předpověděl, že čistě elektrická vozidla budou tvořit 30 procent celkového trhu v rámci desetiletí. Zároveň několik výzkumných firem uvádí toto číslo pouze na jedno nebo dvě procenta.

Případ pro vodíkové palivové články

Jaké je tedy konečné řešení? Co uvidíme zdobit naše silnice do roku 2020 a dále? Gary Golden, vedoucí futurista newyorské prognostické a inovační organizace Budoucí myšlení a konzultant pro firmy jako DuPont a CitiGroup, mluvil s námi nedávno a zdůraznil, že hybridy, i když s námi pravděpodobně nějakou dobu jsou, zcela určitě jsou ne a technologie budoucnosti. „Nedělají nic jiného, než že zvyšují výrobní náklady a složitost. Žádná strana nemá žádnou cenu."

Vodíkové palivo Golden preferuje vodík, ale rychle poukazuje na to, že mainstreamová média jsou v celém tomto tématu elektřiny versus vodík zmatená. „Existují pouze dvě možnosti: mechanický spalovací motor – spalovací motor nebo diesel – nebo elektromotor. A je to! Ten spalovací motor můžete naplnit olejem, biopalivy atd. Elektromotory na druhou stranu potřebují elektrony. Můžeme tu sedět a diskutovat o tom, zda [tyto elektrony pocházejí z] baterie nebo vodíkových palivových článků nebo kondenzátorů, ale nejpravděpodobnější budoucnost je, že to bude všechno výše uvedené. Auta na vodíkové palivové články jsou elektrická auta. Vodík přeměněný v palivovém článku vyrábí elektřinu – to je něco, čemu většina mainstreamových reportérů nerozumí.“ A budoucnost elektrického vozidla je podle Goldena integrace baterií, vodíkových palivových článků a kondenzátory.

Je plug-in elektromobil odsouzen k zániku?

Elektrické palivo Jedna věc je jistá: Golden není fanouškem plug-in elektromobilu. „Existuje přesvědčení, že naše auta jen ‚zapojíme‘, ale považuji to za těžko přijatelný návrh. Zásuvné moduly založené na bateriích nenabízejí výrobcům automobilů žádnou nákladovou výhodu. Palivové články nabízejí mnohem nižší náklady na výrobní cestu automobilkya nepochybuji o tom, že budou primárním zařízením pro přeměnu energie pro elektromobily. Rozšíření přístupu k zástrčkám bude stát více než udržování modelu „přenosného paliva“ kolem vodíku nebo biopaliv bohatých na vodík. Současným modelem jsou přenosná paliva a ropné společnosti ano ne v éře elektrických vozidel je nechá porazit utilitky. Energetické společnosti nemají žádnou motivaci obsluhovat dopravní parky. Žádný."

Nevěří však, že během příští dekády uvidíme masivní odklon od spalovacích motorů. "Bez šance. Ropa je dominantním palivem i po roce 2020. Jde o jednoduchou extrapolaci podílu na trhu. Přechod z kapalných paliv a spalovacích motorů na elektromotory poháněné jako první baterie pak bude trvat roky, než se objeví vodíkové palivové články, a nejméně dvě desetiletí, než dojde k úplnému přechodu na podíl na trhu.“

Golden přináší další zajímavý bod, a to jeden hráči videoher svět se může týkat: automobilky nás podmínily, abychom každý rok očekávali novou iteraci každého modelu v jejich sestavě, často s velmi malými skutečnými aktualizacemi. „Skutečným problémem jsou náklady na stavbu aut. A nové modely aut zvyšují příjmy. Automobilový průmysl se musí posunout k vydělávání peněz na každé míli a každé minutě strávené v autě, nejen prodejem nových aut. Pro některé čtenáře to není sexy koncept. Ale realita je taková, že revoluce je taková, jaká jsme my stavět auta, ne palivo."

Žádná stříbrná kulka: Nevýhody vodíku

Někteří skeptici souhlasí s Goldenem a jeho negativitou plug-inů a poukazují na to, že stovky tisíc plug-inů automobily by mohly zahltit rozvodné sítě a elektrárny a že velkovýroba by mohla poslat ceny lithia k nebi. Jiní, jako Stephen Rees, veterán ministerstva dopravy Spojeného království a ministerstva energetiky Britské Kolumbie a nyní vysoce uznávaný společensko-politický bloger, nemají zdaleka tak vysoký obsah vodíku. „Vodík je pouze způsob skladování elektřiny a je vysoce neefektivní. Vodík, který je vedlejším produktem chemických procesů, není dostatečně čistý palivové články, takže se vyrábí elektrolýzou vody. Vodík se velmi obtížně skladuje a manipuluje s ním. Nikdo zatím nepřišel na levný způsob výroby nebo skladování vodíku ani na pohodlný způsob, jak jej umístit do vozidla.“

GM EV1 A to se zdá být tím problémem. Koncept elektrické dopravy může být lepší než cokoli jiného na rýsovacím prkně, ale technické detaily jsou nejasné. Rees říká: „Elektrická auta mají svou roli – jako úspěch EV1 (elektromobil GM z poloviny 90. let a předmět filmu Kdo zabil elektromobil?) ukázal. Ale stejně jako u všech alternativních paliv je třeba vyvinout palivovou infrastrukturu dříve, než bude dostatek aut, aby to ospravedlnilo ekonomicky. Izraelský program výstavby spínacích stanic baterií a zakládání poplatků na stejných principech jako mobily vypadá velmi pozitivně. Stále se ale musíme starat o to, odkud se ta síla vezme. Vzhledem k tomu, že automobily jsou nyní vyrobeny mnohem lépe, vydrží déle a obměna vozového parku je pomalejší. Elektromobilům tedy bude trvat dlouho, než získají významný podíl na trhu.“

Golden také připouští, že cesta před námi bude drsná. „Elektromotory jsou účinnější než spalovací motory. Elektromobily stojící v klidu neplýtvají energií jako spalovací motory. Celková úspora energies jsou významné. Ale lidé, kteří se chovají, jako bychom našli stříbrnou kulku, jsou směšní. To je slabý argument proti realitě, že procházíme fázemi změn.“

Budoucnost veřejné dopravy

Čistší auta jsou jedna věc. Pro bezprostřední budoucnost našich měst jsou pravděpodobně stejně důležité alternativy k automobilům. Představte si na okamžik své bezprostřední okolí a město, kde žijete. Všimněte si, že žádná z nich – s výjimkou nezastavěných pozemků – není bez vlivu auto. Všimněte si, kolik surové půdy – od jednoproudých uliček po osmiproudé dopravní tepny, od čerpacích stanic na zdánlivě všudypřítomná parkoviště – je věnována nikoli lidem, ale poměrně velkým vozidel.

Frecciarossa Jednou z odpovědí je hromadná doprava. Dr. Lee Schipper, Ph. D. sloužil jako dopravní poradce nadace Shell, je autorem více než 100 technických článků a knihy o energetické ekonomice a dopravě po celém světě a nyní je vedoucím pracovníkem EMBARQ: The World Resources Institute Center for Sustainable Transport. Nedívá se na fyzické složení budoucí hromadné dopravy, ale na periferii, která ji obklopuje.

„Hromadná doprava je z 90 procent otázkou správy ulic, čtvrtí a měst (využití půdy) a pouze z 10 procent technika. O vysokorychlostní železnici pochybuji. Funguje dobře v Japonsko, Francii a Španělsku, protože pohonné hmoty jsou drahé, dálnice jsou zpoplatněné a ještě před dvaceti lety byla cena letenky vysoká. A především proto, že miliony lidí žijí do půl hodiny od stanice hromadnou dopravou.

Kam šlapat vlaky strachu: Osobní městská vozidla

Schipper upřednostňuje integrovaný přístup shora dolů. „Nejzajímavějším vývojem bude skutečný autobusový rychlý tranzit, druh povrchového metra, spolu s nemovitostmi, rezidenčním a komerčním developmentem v hlavních uzlech. Spánkem pro mě budou komunity s poměrně vysokou hustotou vybudované pro pomalá, malá, bezpečná elektrická vozidla, která nepotřebují jet rychle – a ani nemohou.“

PUMA. Toto je sentiment odrážející se od Goldena, který souhlasí s tím, že vysokorychlostní železnice bude obecně hrát ve městě okrajovou roli, ale cítí těžiště hromadné dopravy by mělo být na „poslední míli“ spojující body s uzlovými body na předměstích a centrálních a příměstských obchodních čtvrtích. Pokud jde o vnitroměstskou dopravu, Goldenovi se také líbí myšlenka malé a nízké rychlosti vozidel. „Konceptem velkého potenciálu je éra ‚osobních městských‘ vozidel – nová kategorie vozidel, která nejsou vlastněna jednotlivci, ale ‚přistupují‘ k nim jako služba. Městská centra by mohla být trhy pro mobilitu jako službu. Méně vlastnictví, více přístupově orientovaných modelů. Myslím, že města by mohla [v konečném důsledku] zakázat vozidla v osobním vlastnictví a udělat z nich spíše přístupový model kolem menších osobních vozidel navržených pro městské prostředí.“

Rees tvrdí, že neexistuje žádná kouzelná kulka, která by vyhovovala všem potřebám. „Autobusy potřebují v provozu přednost. Tramvaj – neboli tramvaj – zde zažije oživení stejně jako v roce Evropa a Asii. Ale také potřebujeme něco, co je menší než autobus, ale levnější než taxi, abychom lépe pronikli do příměstských částí. Bude zapotřebí mnohem lepší využití stávající technologie pro rezervaci a sdílení jízd, ale je to jediný způsob, jak zajistit, aby rozrůstání předměstí fungovalo bez levných benzín a spousta aut."

Posun v postoji

V našem hledání úlevy od současných městských problémů nemusí být první posun v typu dopravy, ale v našich představách o tom, jaké by město mělo být. A pokud to dokážeme, říkají naši experti, dokážeme překonat nejen přetížení, ale možná i rozlehlost, čas strávený cestováním, a ano, dokonce i ten pocit odloučení, který máme v našich komunitách.

Dopravní zácpa v Atlantě Rees říká: „Určitě musíme dát lidem přednost před auty. Příliš dlouho jsme se snažili vyjít vstříc řidičům, jako by řízení bylo jedinou činností, na které záleží. Města jako Kodaň – která během čtyřiceti let pomalu, ale neustále zmenšovala prostor vyhrazený pro parkování a řízení – ukazují jednu cestu, kterou se vydat. Pravděpodobně existují i další, ale dokud nesetřeseme mrtvou ruku „standardů“ ITE (Institutu dopravních inženýrů), které se používají k řízení vývoje, nikdy se to nedozvíme.“

Schipper se na problém dívá filozoficky. „Podstatou je důraz musí přesun z asfaltu a parkovišť do civilizovaných míst! Agora (ve starověkém Řecku tržiště a shromaždiště) je nádherná. Pokud je lidem jedno, kde jsou, dokud existuje Starbucks, to je opravdu smutné."

Všichni naši odborníci se shodují, že rozvoj čtvrtí – skutečné, plně funkční čtvrti, kde jsou lidé žít, pracujte, hrajte si a dělejte hodně ze svého socializace v poměrně malé sféře – je zásadní.

Quality Urban Energy Systems of Tomorrow (QUEST), síť občanů z Ottawy energie průmysl, životního prostředí skupiny, vlády, akademická obec a poradenské komunity, nezaujme žádné údery, pokud jde o město zítřka. „Věříme, že má-li být komunita nebo město udržitelné, bude zapotřebí větší zahuštění a smíšené čtvrti. Současný model s kancelářskými jádry v centru a komunitami s ložnicemi na předměstí podporuje zvýšenou dopravu a následně spotřebu energie a emise skleníkových plynů. Město budoucnosti musí být navrženo prostřednictvím energetické čočky, která se zabývá využíváním půdy, nakládáním s odpady, vodním hospodářstvím, dopravou a využíváním energie.“

Nový urbanismus: efektivní město

Koncept QUEST může být idealistický, ale jeho témata jsou běžná mezi těmi, kteří se dívají za hranice měst staré školy principy a směrem k tomu, co se tritely stalo známým jako nový urbanismus, v podstatě propagace chůze čtvrtích. Rees říká: „Můžeme dosáhnout mnohem větší hustoty tím, že povolíme smíšené využití, přebudujeme oblasti s nízkou hustotou a budeme se spoléhat na chůzi, nikoli řízení. Obrovské množství půdy ve městech je využíváno neefektivně – nebo vůbec. Jen musíme být mnohem chytřejší, pokud jde o využívání půdy.“

Problém s idealismem samozřejmě nastává při uvádění těchto ideálů do praxe. A v tom našem Odborníci ještě jednou souhlas – bude to těžké.

Rees odkazuje na své současné rodné město Vancouver, Kanada. „V Greater Vancouver byl vyvinut plán rozvoje regionálních městských center, ale nebyl řádně realizován, protože bylo povoleno příliš mnoho kancelářských parků. Naštěstí mohou být regionální nákupní centra mimo města, která nyní ve velkém počtu selhávají, dovybavena tak, aby se z nich stala skutečná městská místa. Většina velkých městských oblastí je polycentrická – s řadou center majících své vlastní zázemí. Detroit neuspěl, protože se spoléhal na jedno odvětví, ale také proto, že se nedokázal stát multikulturním. Technika je mnohem méně důležité než postoje – a politiky.“

Připouští, že to bude dlouhý proces, který určitě nebude splněn během deseti let od nynějška do roku 2020. „Politikům obecně chybí vize a lidem chybí příležitost inovovat. Potřebujeme spoustu experimentů, což znamená neúspěchy i úspěchy. Pokud nebudeme riskovat selhání, nemůžeme se učit. Většina politiků má averzi k riziku."

Napájení domu budoucnosti

Energie v našich domovech je dalším klíčovým problémem, který se však zdá být poněkud méně hrozivý, pokud přesuneme naše zaměření městského plánování směrem k úzce propojenému modelu sousedství nového urbanismu. Ve skutečnosti se zdá, že koncept QUEST závisí právě na tom. Podle manifestu organizace „Vize QUEST staví na pokroku, kterého bylo dosaženo energeticky úsporné spotřebiče, ekologicky účinné budovy, systémy dálkového vytápění, technologie obnovitelných zdrojů energie, využití odpadního tepla, recyklace odpadu a skládkový plyn zachycování, čisté domy s nulovou spotřebou energie, zelené střechy a mnoho dalších inovací, které připravily cestu pro radikální změny ve způsobu, jakým mohou být kvalitní energetické služby pokud."

Organizace považuje integraci za největší změnu, ale budoucnost nového urbanismu vidí v „individuálních domovech“. a budovy budou propojeny s těmi kolem nich, což jim umožní využít přebytečnou energii vyrobeno.”

Model Milk Man

A co z toho sluneční a větrná energie, které někteří považují za nové mocné spojence v domově budoucnosti? Golden, zjevně věřící v potenciál vodíku v automobilech, je neméně nadšený z jeho role v našich domovech. „Solární energie není schopna vyrobit více než zlomek naší energetické potřeby. Nejlepší způsob, jak být zelená je zajistit dodání čistého paliva pro přeměnu na místě v palivovém článku,“ říká Golden, takzvaný model Milk Man. „Můžete mít na střeše solární panel, ale tady bojujete proti čtvereční stopě. Abychom byli plně ekologičtí, potřebujeme dodávat palivo do domácností a měst.“

Stejně tak Rees vidí vítr a slunce jen jako součást města energie řešení. „Fotovoltaický film (technicky špičková metoda využití sluneční energie) by to mohl změnit. Ale low-tech solární ohřívače vody na střechách jsou v Evropě běžné. Zde je kódy často neumožňují. Geotermální energie má obrovský nevyužitý potenciál. Ale jednoduché zisky z energetické účinnosti, jako je lepší izolace a okna, musí být stále široce implementovány."

Rok 2020: Jen poškrábání povrchu

V této sérii jsme se pokusili zaměřit ne na vzdálenou budoucnost, ale na budoucnost, kterou zažije většina z nás – budoucnost příštího desetiletí. v Části I a II, právě jsme to udělali. V konečném důsledku však realizace jakékoli skutečné změny v našich městech, našich čtvrtích a způsobu, jakým se mezi nimi pohybujeme, bude pravděpodobně trvat mnohem déle. Jedná se o komplexní, vysoce proměnlivé a sofistikované téma, které zahrnuje úpravy tolika našich každodenních životů. Do roku 2020 budeme na dobré cestě k něčemu lepšímu a mnohem udržitelnějšímu, ale ještě jsme nedosáhli. Doufáme, že si cestu užijete.