I år 2020, del III: Transport, byplanlægning og energi

Tjek ud Del I og Del II i vores serie om livet i år 2020.

Vores byer er et rod. Baseret på belægningsgitter til transportanordninger, der pumper giftige dampe ud i atmosfæren, bliver de og deres indbyggere langsomt, men ubønhørligt, kvalt til underkastelse. Mange af dem rådner fra kernen - deres eroderende bymidter er ofte uopnåelige i tung trafik fra de fjerne, vidtstrakte forstæder, der omgiver dem.

Og i de forstæder er livet ikke nødvendigvis meget bedre. Mange er lige så berøvede grøn plads, og de fleste er så vidtstrakte, at man behov en automobil bare for at købe en gallon mælk. Hvad værre er, nogle af os har været overbevist om, at vi bedre ville have fat i den gallon mælk i et udyr som en Ford Excursion eller Hummer. Som for underholdning eller en følelse af fællesskab, ja, der er altid food court i det lokale mega-indkøbscenter - hvis du kan finde en parkeringsplads.

Et dystert syn? Indrømmet, ja, og bestemt ikke alle vores byer er i sådan en tilstand af forfald. Ikke desto mindre er vores nuværende bymodel langt fra den ideelle af en række årsager. Vores biler fortsætter med at forurene og tilstoppe vores miljøer, vores bymæssige fodspor – for ikke at nævne vores lossepladser – fortsætter med at udvide, og vores detail-, underholdnings- og sociale zoner fortsætter med at centralisere. "De banede paradis for at anlægge en parkeringsplads." Joni Mitchell kan have skrevet ordene i 1970, men de var aldrig mere apropos end i dag.

Med alt dette i tankerne, men også nogle potentielle løsninger, går vi i gang med del III af vores blik på livet i år 2020. I Del I, vi gik helt atmosfæriske på dig i vores kig på skyen og fremtidig databehandling generelt. I Del II, vi spekulerede på, hvordan forskning inden for biotek-, genetisk- og nanoteknologisk videnskab sandsynligvis vil give dig et bedre og længere liv. Men her i del III rammer vi, hvor vi bor (ihvertfald en del af os) med et overblik over, hvad vi kan opleve og begynde at erfaring i vores byer et årti fra nu, set med øjnene på flere mennesker, der er meget tættere på emnet end vi er.

Bilens fremtid

Vi starter med, hvad mange opfatter som Public Enemy Number One: bilen. Dagens bil er fræk af en række grunde, hvoraf ikke mindst den benzinbaserede, forbrændingsdrevne motor, der driver den ned ad gaden. Ikke alene forurener den motor miljøet, men den og alle dens tilhørende maskiner fylder en masse Trafikprop værelse. Bare tag et kig en dag på den nærmeste trafikprop - som ikke burde være svær at finde - og prøv, i dit sind, at adskille køretøjerne fra menneskene. Indrømmet, lastbiler med gods og busser med passagerer er en helt anden historie, men når fodaftrykket af en gennemsnitsbilen dværger absolut dens passagers med ti eller tyve gange, hele konceptet virker pludselig ligefrem latterlig.

Men ændringer er allerede undervejs. Salget af store biler og SUV'er er styrtdykket i de seneste par år. Mange bilister har for nylig valgt mindre biler eller hybridteknologi. Andre, der er heldige at bo tæt på deres steder eller arbejde, tager den tohjulede cykeltilgang. Og selvfølgelig har hurtig transit aldrig været så populær.

Men hvad med fremtid af den firehjulede pod, vi kender som bilen? Det er klart, i betragtning af emissionerne, prisen på benzin, det begrænsede udbud af olie og adskillige andre faktorer, at rene benzindrevne forbrændingsmotorkøretøjer er på vej ud. Men hvad vil i sidste ende erstatte det?

Hybrider, grønne dieselmotorer og løsninger på horisonten

Gas- og diesel-elektrisk hybrider er i øjeblikket rasende på markedet for alternative brændstoffer. Den nyeste model af Toyotas Prius har høstet kritisk ros overalt, hvor den er blevet udgivet, og bilmesser på verdensplan er fyldt med hybrid prototyper. Volkswagens netop annoncerede L1 diesel-elektriske hybrid konceptbil, der er målrettet til en produktionsdato i 2013, siges at opnå en forbløffende 189 MPG.

Arcimoto Pulse Elektrisk bilteknologi har i øjeblikket en lige så høj profil, selv når der er kampe mellem "plug-in" og "brændselscelle"-lejrene. Eugene, Oregon Arcimoto har netop debuteret sin lillebitte, skæve udseende Pulse, en trehjulet plug-in bil med en rækkevidde på halvtreds til hundrede miles. Det Chevrolet Volt – som har en lille benzintank til at oplade sine batterier – er tilsyneladende på vej til en afsløring i slutningen af 2010. Nissan er smart Blad, uden nogen benzintank overhovedet, skulle ramme nordamerikanske forhandlere i 2011. Og så er der den sexede nye roadster fra Californien Tesla der siges at accelerere fra nul til 60 MPH på imponerende fire sekunder (Scientific American kalder det en "raket") og holde en ladning i næsten 250 miles. Ærgerligt da, at det kommer med et prisskilt, der vipper over $100.000.

Så rosenrøde er langsigtede prognoser for elbil at Carlos Ghosn, den store ost hos den franske bilproducent Renault, siger, at de "vil stå for 10 procent af det globale marked om 10 år." Teslas forretningsudvikling chef, Diarmuid O'Connell, gik et stort skridt videre, da han for nylig forudsagde, at rene elektriske køretøjer vil udgøre 30 procent af det samlede marked inden for årti. Samtidig sætter flere analysefirmaer det tal til blot en eller to procent.

Sagen om brintbrændselsceller

Så hvad er den ultimative løsning? Hvad vil vi se pryder vores veje i 2020 og fremover? Gary Golden, ledende fremtidsforsker med en New York-baseret fremsyns- og innovationsorganisation Fremtidstænk og konsulent til firmaer som DuPont og CitiGroup, talte med os for nylig og understregede, at hybrider, selvom de sandsynligvis har været hos os i nogen tid, absolut er det ikke det fremtidens teknologi. "De gør ikke andet end at tilføje produktionsomkostninger og kompleksitet. Der er ingen værdi for nogen af siderne."

Brint brændstof Golden foretrækker brint, men er hurtig til at påpege, at mainstream-medierne er forvirrede over hele dette elektriske versus brint-emne. “Der er kun to valg: en mekanisk forbrændingsmotor – forbrændingsmotor eller diesel – eller en elektrisk motor. Det er det! Du kan fylde den forbrændingsmotor med olie, biobrændstoffer, et al. Elektriske motorer har på den anden side brug for elektroner. Vi kan sidde her og diskutere, om [de elektroner kommer fra] et batteri eller brintbrændselsceller eller kondensatorer, men den mest sandsynlige fremtid er, at det vil være alt det ovenstående. Brint brændselscelle biler er elbiler. Brint omdannet i en brændselscelle producerer elektricitet - det er noget, som de fleste almindelige journalister ikke forstår." Og fremtiden for det elektriske køretøj er ifølge Golden integrationen af batterier, brintbrændselsceller og kondensatorer.

Er plug-in-elbilen dømt?

Elektrisk tankning Én ting er sikker: Golden er ikke fanboy af plug-in-elbilen. "Der er denne tro på, at vi bare vil 'tilslutte' vores biler, men jeg synes, det er et svært forslag at acceptere. Plug-ins baseret på batterier giver ingen omkostningsfordele for bilproducenter. Brændselsceller tilbyder en meget lavere produktionsomkostning for bilproducenter, og der er ingen tvivl i mit sind om, at de vil være den primære energikonverteringsenhed til elbiler. Det vil koste mere at udvide adgangen til stikpropper end at beholde en 'bærbar brændstof'-model omkring brint eller brintrige biobrændstoffer. Bærbare brændstoffer er den nuværende model, og det er olieselskaber ikke vil lade forsyningsselskaberne slå dem i elbil-æraen. Forsyningsselskaber har intet incitament til at servicere transportflåder. Ingen."

Han tror dog ikke på, at vi vil se et massivt skift væk fra forbrændingsmotorer inden for det næste årti. "Ikke en chance. Olie er det dominerende brændstof langt efter 2020. Det er en simpel ekstrapolering af markedsandele. Omstillingen fra flydende brændstoffer og forbrændingsmotorer til elektriske motorer drevet først af batterier så vil brintbrændselsceller tage år at dukke op og mindst to årtier for en fuld markedsandelsovergang."

Golden bringer et andet interessant punkt frem, og det videospillere verden over kan relatere til: bilproducenter har betinget os til at forvente en ny iteration af hver model i deres sortiment, ofte med meget få reelle opgraderinger, hvert eneste år. "Det virkelige problem er omkostningerne ved at bygge biler. Og nye bilmodeller driver omsætningen. Bilindustrien er nødt til at gå over til at tjene penge på hver kilometer og hvert minut brugt i bil, ikke kun at sælge nye biler. Dette er ikke et sexet koncept for nogle læsere. Men virkeligheden er, at revolutionen er, hvordan vi bygge biler, ikke brændstof til dem."

No Silver Bullet: The Drawbacks of Hydrogen

Nogle skeptikere er enige med Golden og hans plug-in negativitet og påpeger, at hundredtusindvis af plug-in biler kunne overvælde net og produktionsanlæg, og at produktion i stor skala kunne sende lithiumpriser mod himlen. Andre, som Stephen Rees, veteran fra det britiske transportministerium og British Columbia Ministry of Energy og nu en højt anset socialpolitisk blogger, er ikke nær så høje på brint. "Brint er kun en måde at lagre elektricitet på, og en måde, der er meget ineffektiv. Brint, der er et biprodukt af kemiske processer, er ikke rent nok til brændstofceller, så det er lavet ved elektrolyse af vand. Brint er meget vanskeligt at opbevare og håndtere. Ingen har endnu fundet på en billig måde at fremstille eller opbevare brint på, eller en bekvem måde at sætte det ind i et køretøj."

GM EV1 Og det ser ud til at være det knibe punkt. Konceptet med elektrisk transport kan være overlegent i forhold til alt andet på tegnebrættet, men de tekniske detaljer er uklare. Rees siger: "Elbiler har en rolle at spille - som succesen for EV1 (GM's elbil fra midten af 90'erne og filmens emne Hvem dræbte elbilen?) viste. Men som med alle alternative brændstoffer skal brændstofinfrastrukturen udvikles, før der er nok biler til at retfærdiggøre det økonomisk. Det israelske program med at bygge batteriomskiftningsstationer og basere gebyrer på de samme principper som mobiltelefoner ser meget positivt ud. Men vi skal stadig bekymre os om, hvor strømmen kommer fra. Da biler nu er bygget meget bedre, holder de længere, og flådeomsætningen er langsommere. Så elbiler vil tage lang tid at få en betydelig markedsandel.”

Golden indrømmer også, at vejen forude bliver barsk. "Elektriske motorer er mere effektive end forbrændingsmotorer. Elektriske køretøjer, der står stille, spilder ikke energi som forbrændingsmotorer. Det overordnede energibesparelses er væsentlige. Men folk, der opfører sig, som om vi kan finde en sølvkugle, er latterlige. Dette er en svag sag mod den virkelighed, at vi vil gå gennem faser af forandring."

Fremtiden for offentlig transport

Renere biler er én ting. Nok lige så vigtigt for vores byers umiddelbare fremtid er alternativer til bilen. Visualiser et øjeblik dit umiddelbare nabolag og den by, hvor du bor. Bemærk, at intet af det - med undtagelse af ubebyggede arealer - er fri for indflydelse fra bil. Læg mærke til hvor meget råt jord – fra ensporede gyder til ottesporede færdselsårer, fra tankstationer til tilsyneladende allestedsnærværende parkeringspladser – er ikke dedikeret til mennesker, men til forholdsvis store køretøjer.

Frecciarossa Massetransport er ét svar. Dr. Lee Schipper, Ph.D. har fungeret som transportrådgiver for Shell Foundation, forfattet mere end 100 tekniske artikler og bøger om energiøkonomi og transport rundt om i verden, og er nu senior fellow hos EMBARQ: The World Resources Institute Center for Sustainable Transport. Han ser ikke på den fysiske sammensætning af fremtidig massetransport, men på periferien, der omgiver den.

"Massetransport er 90 procent et spørgsmål om at styre gader, kvarterer og byer (arealudnyttelse), og kun 10 procent teknologi. Højhastighedstog er jeg i tvivl om. Det fungerer godt i Japan, Frankrig og Spanien, fordi vejbrændstof er dyrt, motorveje er afgifter, og indtil for tyve år siden var prisen på en flybillet høj. Og frem for alt fordi millioner af mennesker bor inden for en halv time fra en station med massetransport."

Hvor tog frygter at træde: Personlige bykøretøjer

Schipper går ind for en integreret top-down tilgang. "De mest interessante udviklinger vil være ægte bushurtig transit, en slags overflademetro, sammen med ejendoms-, bolig- og erhvervsudvikling på større knudepunkter. Den sovende for mig vil være samfund med ret høj tæthed bygget til langsomme, små, sikre elektriske køretøjer, der ikke behøver at køre hurtigt - og ikke kan."

P.U.M.A. Dette er en følelse, der gentages af Golden, som er enig i, at højhastighedstog generelt vil spille en marginal rolle i byen, men føler fokus for massetransport bør være på "sidste mil"-forbindelsespunkter til knudepunkter i forstæder og forretningsdistrikter i centrum og forstæder. Hvad angår indre bytransport, kan Golden også lide ideen om små, lave hastigheder køretøjer. "Det store potentielle koncept er æraen med 'personlige byer'-køretøjer - en ny kategori af køretøjer, der ikke ejes af enkeltpersoner, men 'adgang til' som en service. Bycentre kunne være markeder for mobilitet som en service. Mindre ejerskab, mere adgangsorienterede modeller. Jeg tror, at byer [i sidste ende] kan forbyde personligt ejede køretøjer og gøre det mere til en adgangsmodel omkring mindre, personlige køretøjer designet til bymiljøer."

Rees hævder, at der ikke er nogen magisk kugle, der opfylder alle behov. ”Busser skal prioriteres i trafikken. Sporvognen – eller sporvognen – vil se en genoplivning her, som den har gjort Europa og Asien. Men vi har også brug for noget, der er mindre end en bus, men billigere end en taxa, for at få bedre indtrængen i forstædernes underafdelinger. Der vil være behov for meget bedre udnyttelse af eksisterende teknologi til booking og deling, men dette er den eneste måde at få forstadsspredning til at fungere uden billig benzin og masser af biler."

Et skift i holdning

I vores søgen efter lindring af nuværende byproblemer er det første skift måske ikke i typen af transport, men vores ideer om, hvad en by skal være. Og hvis vi kan gøre det, siger vores eksperter, kan vi ikke kun overvinde trængsel, men måske sprawl, rejsetid og ja, endda den følelse af adskillelse, vi har i vores lokalsamfund.

Atlanta trafikprop Siger Rees: "Vi skal helt klart sætte folk foran biler. Vi har alt for længe forsøgt at imødekomme chauffører, som om kørsel var den eneste aktivitet, der betyder noget. Byer som København – der langsomt men støt har reduceret pladsen til parkering og kørsel over en periode på 40 år – viser en vej at gå. Der er sikkert andre, men indtil vi ryster den døde hånd af ITE (Institute of Transportation Engineers) 'standarder', der bruges til at guide udviklingen, vil vi aldrig vide det."

Schipper ser filosofisk på problemet. "Pointen er vægten skal skift fra asfalt og parkeringspladser til civiliserede steder! Agoraen (i det antikke Grækenland, markedspladsen og samlingsstedet) er vidunderligt. Hvis folk er ligeglade med, hvor de er, så længe der er en Starbucks, det er virkelig trist."

Alle vores eksperter er enige om, at udviklingen af kvarterer – rigtige, fuldt funktionelle kvarterer, hvor mennesker Direkte, arbejde, lege og gøre meget af deres socialisering inden for en forholdsvis lille sfære – er afgørende.

Quality Urban Energy Systems of Tomorrow (QUEST), et Ottawa-baseret netværk af borgere fra energi industri, miljømæssige grupper, regeringer, den akademiske verden og konsulentsamfund, trækker ingen slag, når det kommer til morgendagens by. "For at et fællesskab eller en by skal være bæredygtig, tror vi på, at der er behov for øget fortætning og blandede bydele. Den nuværende model med kontorkerner i centrum og forstæder med soveværelser tilskynder til øget transport og dermed energiforbrug og drivhusgasemissioner. Fremtidens by skal designes ud fra en energilinse, der adresserer arealanvendelse, affaldshåndtering, vandforvaltning, transport og energiforbrug."

New Urbanism: The Efficient City

QUEST-konceptet kan være idealistisk, men dets temaer er almindelige blandt dem, der ser ud over old school urban principper og i retning af, hvad der er blevet kendt som New Urbanism, i det væsentlige fremme af walkable kvarterer. Rees siger: "Vi kan opnå meget større tætheder ved at tillade blandet anvendelse, ombygge områder med lav tæthed og stole på at gå, ikke kørsel. Enorme mængder jord i byer bruges ineffektivt – eller slet ikke. Vi skal bare være meget klogere på arealanvendelse.”

Problemet med idealisme kommer selvfølgelig, når man omsætter disse idealer i praksis. Og i det vores eksperter enig endnu en gang - det bliver hårdt.

Rees refererer til sin nuværende hjemby Vancouver, Canada. "I Greater Vancouver blev en plan for udvikling af regionale bycentre udviklet, men den blev ikke implementeret korrekt, da for mange kontorparker var tilladt. Heldigvis kan de regionale udenbys indkøbscentre, der nu svigter i stort antal, ombygges til at blive rigtige bysteder. De fleste store byområder er polycentriske – med en række centre med deres egne bagland. Detroit mislykkedes, fordi det var afhængig af én industri, men også fordi det ikke lykkedes at blive multikulturelt. Teknologi er meget mindre vigtigt end holdninger – og politikker.”

Han indrømmer, at det bliver en lang proces, som bestemt ikke vil blive opfyldt inden for tiåret mellem nu og 2020. »Politikere mangler generelt udsyn, og folk mangler mulighed for at forny sig. Vi har brug for masser af eksperimenter, hvilket betyder fiaskoer såvel som succeser. Hvis vi ikke risikerer at fejle, kan vi ikke lære. De fleste politikere er risikovillige.”

Powering Home of the Future

Energi i vores hjem er en anden vigtig bekymring, men en, der virker noget mindre alvorlig, hvis vi flytter vores byplanlægningsfokus mod den tætte New Urbanism-kvartersmodel. Faktisk ser QUEST-konceptet ud til at afhænge af netop det. Ifølge organisationens manifest, "Quest-visionen bygger på fremskridt, der er gjort på energieffektiv apparater, miljøeffektive bygninger, fjernvarmesystemer, vedvarende energiteknologier, udnyttelse af spildvarme, genanvendelse af affald og lossepladsgas capture, net-nulenergihuse, grønne tage og mange flere innovationer, der har banet vejen for radikale ændringer i den måde, energitjenester af høj kvalitet kan være stillet til rådighed."

Organisationen ser integration som den største forandring, men ser en New Urbanism fremtid, hvor "individuelle hjem og bygninger vil blive forbundet med dem omkring dem, så de kan drage fordel af den overskydende energi produceret."

Mælkemandsmodellen

Og hvad med solenergi og vindkraft, som begge af nogle ses som magtfulde nye allierede i fremtidens hjem? Golden, der tydeligvis tror på potentialet af brint, som det gælder for biler, er ikke mindre begejstret for dets rolle i vores hjem. "Solar er ude af stand til at producere mere end en brøkdel af vores strømbehov. Den bedste måde at være på grøn er at få leveret rent brændstof til onsite konvertering i en brændselscelle,” siger Golden, en såkaldt Milk Man-model. »Du kan have sol på dit tag, men du kæmper mod kvadratmeter her. For at være helt grønne skal vi have brændstof leveret til hjem og byer."

På samme måde ser Rees vind og sol som værende blot en del af byen energi løsning. "Fotovoltaisk film (en teknisk overlegen metode til at udnytte solens energi) kunne ændre det. Men lavteknologiske solvarmere på tage er almindelige i Europa. Her tillader koder ofte ikke dem. Geotermisk energi har et enormt uudnyttet potentiale. Men simple energieffektivitetsgevinster som bedre isolering og vinduer skal stadig implementeres bredt."

Året 2020: Just Scratching the Surface

I denne serie har vi forsøgt at fokusere ikke på den fjerne fremtid, men på fremtiden, som de fleste af os vil opleve - det næste årti. I Del I og II, vi gjorde netop det. I sidste ende vil implementeringen af enhver reel forandring af vores byer, vores kvarterer og den måde, vi bevæger os imellem dem, sandsynligvis tage meget længere tid end det. Dette er et komplekst, meget flydende, sofistikeret emne, der involverer ændringer i så meget af vores hverdag. Vi er godt på vej mod noget bedre og noget langt mere bæredygtigt i 2020, men vi er ikke nået endnu. Vi håber du nyder rejsen.