Aastal 2020 III osa: transport, linnaplaneerimine ja energeetika

linna_tänav

Kontrollige I osa ja II osa meie sarjas elust aastal 2020.

Meie linnad on segaduses. Tuginedes mürgiseid aure atmosfääri pumpavate transpordiseadmete katendi võrestikule, on nad ja nende elanikud aeglaselt, kuid vääramatult alistumas. Paljud neist mädanevad tuumast – nende erodeerivad kesklinnad on neid ümbritsevate kaugete laialivalguvate eeslinnade tiheda liikluse korral sageli kättesaamatud.

Ja nendes äärelinnades pole elu tingimata palju parem. Paljud on samamoodi ilma jäänud roheline ruumi ja enamik on nii laiad, et üks vajadustele an auto lihtsalt selleks, et osta gallonit piima. Mis veelgi hullem, mõned meist on olnud veendunud, et meil oleks parem haarata see gallon piima sellise metsalisega nagu Ford Excursion või Hummer. Nagu meelelahutus või kogukonnatunne, noh, kohalikus megakaubanduskeskuses on alati toiduplats – kui leiate parkimiskoha.

Sünge väljavaade? Tuleb tunnistada, et jah, ja kindlasti ei ole kõik meie linnad nii lagunenud. Sellegipoolest on meie praegune linnamudel mitmel põhjusel ideaalsest kaugel. Meie autod saastavad ja ummistavad jätkuvalt meie keskkonda, meie linnajalajäljed – rääkimata meie prügilatest – laienevad jätkuvalt ning meie jaemüügi-, meelelahutus- ja sotsiaalsed tsoonid tsentraliseerida. "Nad sillutasid paradiisi, et rajada parkla." Joni Mitchell võis need sõnad kirjutada 1970. aastal, kuid need ei olnud kunagi nii asjakohased kui tänapäeval.

Seda kõike, aga ka mõningaid võimalikke lahendusi silmas pidades alustame oma 2020. aasta eluvaate III osaga. sisse I osa, vaatasime teid vaadates täielikult õhku pilvandmetöötlus ja tuleviku andmetöötlus üldiselt. sisse II osa, spekuleerisime, kuidas biotehnoloogia, geeni- ja nanotehnoloogia teadusuuringud tagavad teile tõenäoliselt parema ja pikema eluea. Kuid siin III osas anname me oma elukohale (hea paljud meist niikuinii) ülevaatega sellest, mida võime kogeda ja alustada kogemus meie linnades kümne aasta pärast, nähtuna mitmete inimeste silmade läbi, kes on teemale palju lähemal kui meie on.

Auto tulevik

Alustame sellest, mida paljud peavad avalikuks vaenlaseks number üks: autost. Tänane auto on ulakas mitmel põhjusel, millest mitte vähem oluline on bensiinil põhinev sisepõlemismootor, mis seda tänaval edasi lükkab. See mootor mitte ainult ei kahjusta keskkonda, vaid see ja kõik sellega seotud masinad võtavad tonni Liiklusummiktuba. Lihtsalt vaadake ühel päeval lähimat liiklusummikut – mida ei tohiks olla raske leida – ja proovige oma vaimusilmas sõidukid inimestest eraldada. Tõsi, kaubaveoautod ja reisijaid vedavad bussid on hoopis teine ​​lugu, kuid kui keskmine auto kääbus oma sõitja omast absoluutselt kümme-kakskümmend korda, kogu kontseptsioon tundub järsku otsekohene naeruväärne.

Kuid muutused on juba käimas. Suurte autode ja maasturite müük on viimastel aastatel järsult langenud. Paljud autojuhid on viimasel ajal valinud väiksemate autode või hübriidtehnoloogia kasuks. Teised, kellel on õnn elada oma elukoha või töökoha lähedal, kasutavad kaherattalist jalgratast. Ja muidugi pole kiirtransiit kunagi nii populaarne olnud.

Aga mis sellest tulevik neljarattalisest autost, mida tunneme autona? Arvestades heitkoguseid, bensiini hinda, piiratud naftavarusid ja paljusid muid tegureid, on selge, et puhtalt bensiinimootoriga sisepõlemismootoriga sõidukid on väljas. Aga mis selle lõpuks asendab?

Hübriidid, rohelised diislid ja lahendused silmapiiril

Gaas- ja diisel-elektriline hübriidid on praegu alternatiivkütuste turu raev. Uusim mudel Toyota oma Prius on pälvinud kriitilisi kiidusõnu kõikjal, kus see välja on antud, ja maailmatasemel autonäitused on täis hübriid prototüübid. Volkswageni äsja välja kuulutatud L1 diisel-elektrilise hübriidkontseptsiooni auto, mille tootmiskuupäev on 2013, saavutab väidetavalt hämmastav 189 MPG.

Arcimoto pulssElektriautode tehnoloogial on praegu võrdselt kõrgel tasemel, isegi kui võideldakse "pistikupesa" ja "kütuseelemendi" laagrite vahel. Eugene, Oregoni osariik Arcimoto debüteeris äsja oma pisikese, omapärase välimusega kolmerattaline Pulse pistikühendusega auto mille tegevusulatus on viiskümmend kuni sada miili. The Chevrolet Volt – millel on väike gaasipaak akude laadimiseks – on ilmselt teel 2010. aasta lõpus. Nissan on vinge Leht, millel puudub bensiinipaak, peaks Põhja-Ameerika edasimüüjate kätte jõudma 2011. aastaks. Ja siis on Californias asuv uus seksikas roadster Tesla mis väidetavalt kiirendab nullist 60 MPH-ni muljetavaldava nelja sekundiga (Scientific American nimetab seda "raketiks") ja hoiab laengut peaaegu 250 miili. Kahju, et sellel on hinnasilt, mis kõigub üle 100 000 dollari.

Nii roosilised on pikaajalised prognoosid elektriauto et Carlos Ghosn, Prantsuse autotootja Renault suur juust, ütleb, et nad "andavad 10 aasta pärast 10 protsenti maailmaturust". Tesla äriarendus juht Diarmuid O’Connell astus tohutu sammu edasi, kui ta hiljuti prognoosis, et puhtad elektrisõidukid moodustavad 30 protsenti kogu turust. kümnendil. Samal ajal hindasid mitmed uuringufirmad selle arvu vaid ühe või kahe protsendini.

Vesinikkütuseelementide juhtum

Niisiis, mis on lõplik lahendus? Mida me näeme oma maanteedel 2020. aastaks ja pärast seda? Gary Golden, New Yorgis asuva prognoosi- ja innovatsiooniorganisatsiooni juhtiv futurist Tuleviku mõtlemine ja konsultant sellistele ettevõtetele nagu DuPont ja CitiGroup, rääkis meiega hiljuti ja rõhutas, et kuigi hübriidid on meiega mõnda aega tõenäolised, on need kindlasti mitte a tuleviku tehnoloogia. "Nad ei tee muud, kui lisavad tootmiskulusid ja keerukust. Kummalgi poolel pole väärtust.»

Vesiniku tankimineGolden eelistab vesinik, kuid märgib kiiresti, et peavoolumeedia on kogu selle elektri versus vesiniku teema osas segaduses. “On ainult kaks valikut: mehaaniline sisepõlemismootor – sisepõlemismootor või diisel – või elektrimootor. See on kõik! Saate selle sisepõlemismootori täita õli, biokütuste jms. Elektrimootorid seevastu vajavad elektrone. Võime siin istuda ja arutleda, kas [need elektronid pärinevad] akust või vesinikkütuseelementidest või kondensaatoritest, kuid kõige tõenäolisem on tulevik, et see on kõik ülaltoodud. Vesinikkütuseelemendiga autod on elektriautod. Kütuseelemendis muundatud vesinik toodab elektrit – see on asi, millest enamik tavareporterid aru ei saa. Ja elektrisõiduki tulevik on Goldeni sõnul akude, vesinikkütuseelementide ja akude integreerimine kondensaatorid.

Kas pistikühendusega elektriauto on hukule määratud?

Elektriline tankimineÜks on kindel: Golden ei ole pistikühendusega elektriauto fänn. "Usutakse, et me lihtsalt ühendame oma autod vooluvõrku, kuid ma leian, et seda ettepanekut on raske vastu võtta. Akudel põhinevad pistikprogrammid ei paku autotootjatele kulueelist. Kütuseelemendid pakuvad palju madalamaid tootmiskulusid autotootjad, ja ma ei kahtle, et neist saab elektriautode primaarenergia muundamise seade. Pistikutele juurdepääsu laiendamine maksab rohkem kui vesiniku või vesinikurikaste biokütuste ümber kantava kütuse mudeli hoidmine. Praegune mudel on kaasaskantavad kütused ja naftafirmad mitte laseme kommunaalteenustel neid elektrisõidukite ajastul võita. Kommunaalettevõtetel pole stiimulit transpordiparke teenindada. Mitte ühtegi.”

Ta ei usu siiski, et järgmise kümnendi jooksul toimub ulatuslik nihe sisepõlemismootoritest eemale. "Pole võimalust. Nafta on domineeriv kütus palju pärast 2020. aastat. See on lihtne turuosa ekstrapolatsioon. Vedelkütustelt ja sisepõlemismootoritelt üleminek elektrimootoritele, mis töötavad kõigepealt patareid siis kulub vesinikkütuseelementide tekkimiseks aastaid ja turuosa täielikuks üleminekuks vähemalt kaks aastakümmet.

Golden toob välja veel ühe huvitava punkti ja ühe selle videomängurid maailm võib olla seotud: autotootjad on pannud meid ootama iga oma mudelivaliku uut iteratsiooni, sageli väga väheste tegelike uuendustega, igal aastal. "Tegelik probleem on autode ehitamise hind. Ja uued automudelid toovad tulu. Autotööstus peab liikuma raha teenimisele iga autos veedetud miili ja minuti pealt, mitte ainult uute autode müümisel. See pole mõne lugeja jaoks seksikas kontseptsioon. Kuid reaalsus on see, et revolutsioon on meie moodi ehitada autosid, mitte kütusega.

No Silver Bullet: vesiniku puudused

Mõned skeptikud nõustuvad Goldeni ja tema pistikprogrammi negatiivsusega, viidates, et sadu tuhandeid ühendatud autod võivad võrgud ja elektrijaamad üle koormata ning et suuremahuline tootmine võib liitiumi hindu saata taeva poole. Teised, nagu Stephen Rees, Ühendkuningriigi transpordiministeeriumi ja Briti Columbia energeetikaministeeriumi veteran ja nüüd kõrgelt hinnatud sotsiaalpoliitiline blogija, ei sisalda peaaegu nii palju vesinikku. "Vesinik on lihtsalt elektrienergia salvestamise viis ja see on väga ebaefektiivne. Vesinik, mis on keemiliste protsesside kõrvalsaadus, ei ole selleks piisavalt puhas kütuseelemendid, seega valmistatakse see vee elektrolüüsi teel. Vesinikku on väga raske säilitada ja käsitseda. Keegi pole veel välja mõelnud odavat viisi vesiniku valmistamiseks või ladustamiseks või mugavat viisi selle sõidukisse panemiseks.

GM EV1Ja see näib olevat kleepuv punkt. Elektritranspordi kontseptsioon võib olla parem kui mis tahes muu joonestuslaual, kuid tehniline teave on ebaselge. Rees ütleb: "Elektriautodel on oma roll mängida – EV1 (GMi 90ndate keskpaiga elektriauto ja filmi teema) edu. Kes tappis elektriauto?) näitas. Kuid nagu kõigi alternatiivsete kütuste puhul, tuleb tankimise infrastruktuur välja töötada, enne kui on piisavalt autosid, mis seda õigustavad majanduslikult. Iisraeli programm akude lülitusjaamade ehitamiseks ja tasude määramiseks samadel põhimõtetel nagu Mobiiltelefonid tundub väga positiivne. Kuid ikkagi peame muretsema, kust see jõud tuleb. Kuna autosid ehitatakse nüüd palju paremini, peavad need kauem vastu ja autopargi käive on aeglasem. Seega kulub elektriautodel märkimisväärse turuosa saavutamine kaua aega.

Golden tunnistab ka, et eelseisev tee on raske. «Elektrimootorid on tõhusamad kui sisepõlemismootorid. Paikselt seisvad elektrisõidukid ei raiska energiat nagu sisepõlemismootorid. Üleüldine energiasäästus on olulised. Kuid inimesed, kes käituvad nii, nagu leiame hõbekuuli, on naeruväärsed. See on nõrk argument reaalsuse vastu, et me läbime muutuste etappe.

Ühistranspordi tulevik

Puhtamad autod on üks asi. Väidetavalt on meie linnade lähituleviku jaoks sama olulised alternatiivid autole. Kujutage hetkeks ette oma lähiümbrust ja linna, kus elate. Pange tähele, et ükski neist – välja arvatud arendamata maad – ei ole vaba auto. Pange tähele, kui palju töötlemata maad – üherealistest alleedest kaheksarealiste maanteedeni, teenindusjaamadest pealtnäha kõikjal leiduvatele parkimisplatsidele – on pühendatud mitte inimestele, vaid suhteliselt suurtele sõidukid.

FrecciarossaMassitransport on üks vastus. Dr Lee Schipper, Ph.D. on töötanud Shell Foundationi transpordinõustajana, kirjutanud üle 100 tehnilise dokumendi ja raamatuid energiaökonoomikas ja transpordis üle kogu maailma ning on nüüd EMBARQ: Maailma Ressursside Instituudi säästva transpordi keskuse vanemteadur. Ta ei vaata mitte tulevase massitransiidi füüsilist ülesehitust, vaid seda ümbritsevat perifeeriat.

"Massitransport on 90 protsenti tänavate, linnaosade ja linnade haldamise küsimus (maakasutus) ja ainult 10 protsenti tehnoloogia. Kiirraudtee, mul on kahtlusi. See toimib hästi Jaapan, Prantsusmaal ja Hispaanias, sest maanteekütus on kallis, kiirteed on tasulised ja veel kakskümmend aastat tagasi oli lennupileti hind kõrge. Ja ennekõike sellepärast, et miljonid inimesed elavad kuni poole tunni raadiuses ühistranspordijaamast.

Kuhu tuleb hirmul liikuda: isiklikud linnasõidukid

Schipper pooldab integreeritud ülalt-alla lähenemist. "Kõige huvitavamad arendused on tõeline bussi kiirtransiit, omamoodi pinnametroo, koos kinnisvara-, elamu- ja äriarendusega suuremates sõlmedes. Minu jaoks on magamisasemeks üsna tiheda tihedusega kogukonnad, mis on ehitatud aeglastele, väikestele ja ohututele elektrisõidukitele, mis ei pea kiiresti sõitma – ja ei saagi.

P.U.M.A.Seda seisukohta kordas Golden, kes nõustub, et kiirraudtee mängib linnas üldiselt marginaalset rolli, kuid tunneb massitranspordi fookus peaks olema "viimasel miilil", mis ühendab sõlmpunkte äärelinnades ning kesk- ja äärelinna äripiirkondades. Linnasisese transpordi osas meeldib Goldenile ka idee väikesest ja väikesest kiirusest sõidukid. "Suur potentsiaalne kontseptsioon on "isiklike linnasõidukite" ajastu – uus sõidukite kategooria, mis ei kuulu üksikisikutele, vaid millele on "juurdepääs" teenusena. Linnakeskused võiksid olla mobiilsuse kui teenuse turud. Vähem omandiõigust, rohkem juurdepääsule orienteeritud mudelid. Ma arvan, et linnad võivad [lõppkokkuvõttes] keelata isiklikud sõidukid ja muuta need linnakeskkonna jaoks mõeldud väiksemate isiklike sõidukite ligipääsumudeliks.

Rees väidab, et pole ühtegi võlukuuli, mis vastaks kõigile vajadustele. «Bussid vajavad liikluses eelisõigust. Tramm – või tramm – elavneb siin nii nagu see on Euroopa ja Aasia. Kuid meil on vaja ka midagi, mis on väiksem kui buss, kuid odavam kui takso, et paremini tungida linnalähipiirkondadesse. Sõidu broneerimiseks ja jagamiseks on vaja palju paremini kasutada olemasolevat tehnoloogiat, kuid see on ainus viis äärelinnade laienemise toimimiseks ilma odava hinnaga. bensiin ja palju autosid."

Suhtumise muutus

Otsides leevendust praegustele linnaprobleemidele, ei pruugi esimene nihe olla transpordiliigis, vaid meie ideedes, milline linn peaks olema. Ja kui me seda teha suudame, ütlevad meie eksperdid, ei suuda me ületada mitte ainult ummikuid, vaid võib-olla ka laialivalgumist, reisimisaega ja jah, isegi seda eraldatuse tunnet, mis meil oma kogukondades on.

Atlanta liiklusummikRees ütleb: "Kindlasti peame seadma inimesed autodest ettepoole. Oleme liiga kaua püüdnud autojuhte vastu võtta, nagu oleks autojuhtimine ainus tegevus, mis loeb. Sellised linnad nagu Kopenhaagen – mis on neljakümne aasta jooksul aeglaselt, kuid järjekindlalt vähendanud parkimisele ja sõidule pühendatud ruumi – näitavad ühte teed. Tõenäoliselt on neid teisigi, kuid kuni me ei raputa maha ITE (Transpordiinseneride Instituudi) "standardite" surnud kätt, mida kasutatakse arendustegevuse juhtimiseks, ei saa me kunagi teada.

Schipper vaatab probleemi filosoofiliselt. "Asi on rõhuasetuses peab nihutada asfaldilt ja parklatelt tsiviliseeritud kohtadesse! Agora (Vana-Kreekas turu- ja kogunemispaik) on imeline. Kui inimesi ei huvita, kus nad on, seni kuni on olemas a Starbucks, see on tõesti kurb."

Kõik meie eksperdid nõustuvad, et linnaosade arendamine – reaalsed, täielikult toimivad linnaosad, kus inimesed elada, töötage, mängige ja tehke palju oma sotsialiseerumine suhteliselt väikeses sfääris – on hädavajalik.

Quality Urban Energy Systems of Tomorrow (QUEST), Ottawas asuv linnakodanike võrgustik energiat tööstus, keskkonna rühmitusi, valitsusi, akadeemilisi ringkondi ja konsultatsioonikogukondi, ei löö homse linna puhul löögile. "Usume, et kogukonna või linna jätkusuutlikkuse tagamiseks on vaja tihendada ja segakasutusega linnaosasid. Praegune kesklinna kontorikeskuste ja äärelinna magamistubadega mudel soodustab transpordi ja sellest tulenevalt energiatarbimise ja kasvuhoonegaaside heitkoguste suurenemist. Tuleviku linn tuleb kujundada läbi energiaobjektiivi, mis käsitleb maakasutust, jäätmekäitlust, veemajandust, transporti ja energiakasutust.

Inimesed kõndimasUus urbanism: tõhus linn

QUEST-i kontseptsioon võib olla idealistlik, kuid selle teemad on tavalised nende seas, kes vaatavad vanakooli linnast kaugemale põhimõtete järgi ja selle poole, mis on triumfeeritult tuntuks saanud kui uusurbanism, mis on sisuliselt kõnnitava propageerimine naabruskonnad. Rees ütleb: "Me võime saavutada palju suuremat tihedust, lubades segakasutust, kujundades ümber madala tihedusega alasid ja tuginedes kõndimisele, mitte sõites. Linnades kasutatakse tohutul hulgal maad ebatõhusalt – või üldse mitte. Peame lihtsalt olema maakasutuse osas palju targemad.»

Ideaaliga seotud probleem tekib muidugi nende ideaalide elluviimisel. Ja selles meie eksperdid nõus veel kord – see saab raske olema.

Rees viitab oma praegusele kodulinnale Vancouverile, Kanadale. „Suur-Vancouveris töötati välja piirkondlike linnakeskuste arendamise plaan, kuid seda ei rakendatud korralikult, kuna lubatud oli liiga palju kontoriparke. Õnneks saab piirkondlikke linnaväliseid kaubanduskeskusi, mis praegu suurel hulgal ebaõnnestuvad, ümber ehitada, et saada tõelisteks linnakohtadeks. Enamik suuri linnapiirkondi on polütsentrilised – paljudel keskustel on oma tagamaad. Detroit kukkus läbi, kuna toetus ühele tööstusharule, aga ka seetõttu, et ei saanud multikultuurseks. Tehnoloogia on palju vähem oluline kui hoiakud ja poliitikad.

Ta möönab, et see on pikk protsess, mis kindlasti ei saa teoks kümnendi jooksul praegusest kuni 2020. aastani. «Poliitikutel puudub üldiselt visioon ja inimestel puudub võimalus uuendusteks. Vajame palju katseid, mis tähendab nii ebaõnnestumisi kui ka õnnestumisi. Kui me ei riski ebaõnnestumisega, ei saa me õppida. Enamik poliitikuid on riskikartlikud.

Jõuline Tuleviku Kodu

Energia meie kodudes on veel üks oluline probleem, kuid see tundub mõnevõrra vähem kohutav, kui nihutame oma linnaplaneerimise fookuse tihedalt seotud New Urbanismi naabruskonna mudelile. Tõepoolest, QUESTi kontseptsioon näib sõltuvat just sellest. Organisatsiooni manifesti kohaselt põhineb QUESTi visioon saavutatud edusammudel Energia säästlik seadmed, ökotõhusad hooned, kaugküttesüsteemid, taastuvenergia tehnoloogiad, heitsoojuse kasutamine, jäätmete ringlussevõtt ja prügilagaas kogumine, nullenergia majad, rohelised katused ja palju muid uuendusi, mis on sillutanud teed radikaalsetele muutustele kvaliteetsete energiateenuste pakkumises ette nähtud.”

Katus varustatud päikesepaneelidega

Organisatsioon näeb integratsiooni kui suurimat muutust, kuid näeb uue urbanismi tulevikku, kus „individuaalsed kodud ja hooned ühendatakse ümbritsevatega, mis võimaldab neil üleliigset energiat ära kasutada toodetud."

Piimamehe mudel

Ja millest päikeseenergia ja tuuleenergiat, mida mõlemad peavad mõnede arvates võimsateks uuteks liitlasteks tulevikukodus? Golden, kes usub selgelt vesiniku potentsiaali, kuna see kehtib autode puhul, ei ole vähem entusiastlik selle rollist meie kodudes. "Päikeseenergia ei suuda toota rohkem kui murdosa meie energiavajadusest. Parim viis olla roheline on puhta kütuse tarnimine kütuseelemendis kohapealseks ümberehitamiseks,” ütleb Golden, niinimetatud Milk Mani mudel. „Teie katusel võib olla päikeseenergia, kuid te võitlete siin ruutmeetrite vastu. Et olla täiesti roheline, peame kütust koju ja linnadesse tarnima.

Samuti näeb Rees tuult ja päikest vaid linna osana energiat lahendus. "Fotogalvaaniline film (tehniliselt parem meetod päikeseenergia kasutamiseks) võib seda muuta. Kuid madala tehnoloogiaga päikeseenergia boilerid katustel on Euroopas levinud. Siin koodid sageli ei luba. Geotermial on tohutu kasutamata potentsiaal. Kuid lihtsaid energiatõhususe eeliseid, nagu parem isolatsioon ja aknad, tuleb veel laialdaselt rakendada.

Aasta 2020: ainult pinda kratsides

Selles sarjas oleme püüdnud keskenduda mitte kaugele tulevikule, vaid tulevikule, mida enamik meist kogeb – järgmisel kümnendil. sisse I osad ja II, tegime just seda. Lõppkokkuvõttes võtab meie linnades, naabruskondades ja nende vahel liikumise viisis tegelike muutuste elluviimine tõenäoliselt palju kauem aega. See on keeruline, väga voolav ja läbimõeldud teema, mis hõlmab muudatusi nii suures osas meie igapäevaelus. Oleme 2020. aastaks teel millegi parema ja palju jätkusuutlikuma poole, kuid me pole veel jõudnud. Loodame, et naudite reisi.

Kontrollige I osa ja II osa meie sarjas elust aastal 2020.

Toimetajate soovitused

  • Need uued NASA elektriautod viivad astronaudid osaliselt Kuule (omamoodi)
  • Toyota E-volution jätkub 2021. aasta Mirai ja 2021. aasta RAV4 pluginaga
  • BMW õrritab taas vesinikautosid kütuseelemendiga X5 kontseptsiooniga
  • Colorado võtab elektrisõidukite müügi suurendamiseks kasutusele California nullheitevabade sõidukite mandaadi
  • Skai on mitmeotstarbeline lendav auto, mis töötab vesinikkütuseelementidega