In het jaar 2020, deel III: transport, stadsplanning en energie

Uitchecken Deel I En Deel II in onze serie over het leven in het jaar 2020.

Onze steden zijn een puinhoop. Gebaseerd op bestratingsnetwerken voor transportmiddelen die giftige dampen in de atmosfeer pompen, worden zij en hun inwoners langzaam maar onverbiddelijk tot onderwerping gesmoord. Velen van hen rotten vanuit de kern – hun eroderende stadscentra zijn vaak onbereikbaar in het drukke verkeer vanuit de verre, uitgestrekte buitenwijken die hen omringen.

En in die buitenwijken is het leven niet noodzakelijkerwijs veel beter. Velen zijn er net zo beroofd van groente ruimte, en de meeste zijn zo uitgestrekt dat men behoeften een auto gewoon om een liter melk te kopen. Wat nog erger is, sommigen van ons zijn ervan overtuigd dat we beter af zijn als we die liter melk in een beest als een Ford Excursion of Hummer stoppen. Wat betreft vermaak of een gevoel van gemeenschap, nou ja, er is altijd een foodcourt in het plaatselijke mega-winkelcentrum – als je een parkeerplaats kunt vinden.

Een somber vooruitzicht? Toegegeven, ja, en zeker niet al onze steden verkeren in zo’n staat van verval. Niettemin is ons huidige stadsmodel om een aantal redenen verre van ideaal. Onze auto’s blijven onze omgeving vervuilen en verstoppen. onze stedelijke voetafdruk – om nog maar te zwijgen van onze stortplaatsen – blijft groeien, en onze winkels, entertainment en sociale zones blijven groeien centraliseren. ‘Ze hebben het paradijs geplaveid om een parkeerplaats aan te leggen.’ Joni Mitchell heeft de woorden misschien in 1970 geschreven, maar ze waren nog nooit zo toepasselijk als vandaag.

Met dit alles in gedachten, maar ook enkele mogelijke oplossingen, beginnen we aan deel III van onze kijk op het leven in het jaar 2020. In Deel I, we gingen helemaal sfeervol op je af in onze blik cloud computing En toekomstig computergebruik in het algemeen. In Deel IIspeculeerden we hoe onderzoek op het gebied van de biotech-, genetische en nanotechwetenschap je waarschijnlijk een beter, langer leven zal opleveren. Maar hier in deel III gaan we in op waar we wonen (in ieder geval een groot deel van ons) met een overzicht van wat we zouden kunnen ervaren en beginnen te ervaren. ervaring in onze steden over tien jaar, gezien door de ogen van verschillende mensen die veel dichter bij het onderwerp staan dan wij Zijn.

De toekomst van de auto

We beginnen met wat velen beschouwen als publieksvijand nummer één: de auto. Vandaag auto is om een aantal redenen ondeugend, niet in de laatste plaats vanwege de op benzine gebaseerde verbrandingsmotor die hem door de straat voortstuwt. Die motor vervuilt niet alleen het milieu, maar hij en alle bijbehorende machines nemen ook nog eens een hoop energie in beslag Verkeersopstopping kamer. Kijk maar eens op een dag naar de dichtstbijzijnde file – die niet moeilijk te vinden zou moeten zijn – en probeer in gedachten de voertuigen van de mensen te scheiden. Toegegeven, vrachtwagens die vracht vervoeren en bussen die passagiers vervoeren zijn een heel ander verhaal, maar als de voetafdruk van een de gemiddelde auto tien tot twintig keer absoluut in de schaduw staat van die van zijn inzittende, lijkt het hele concept ineens ronduit belachelijk.

Maar er zijn al veranderingen gaande. De verkoop van grote auto's en SUV's is de afgelopen jaren sterk gedaald. Veel automobilisten kiezen de laatste tijd voor kleinere auto’s of hybride technologie. Anderen die het geluk hebben dichtbij hun woonplaats of werk te wonen, kiezen voor de tweewielige fietsbenadering. En uiteraard is snelle doorvoer nog nooit zo populair geweest.

Maar hoe zit het met de toekomst van de vierwielige capsule die we kennen als de auto? Het is duidelijk, gezien de uitstoot, de prijs van benzine, het beperkte aanbod van olie en tal van andere factoren, dat voertuigen met zuivere benzinemotoren aan het verdwijnen zijn. Maar wat zal het uiteindelijk vervangen?

Hybriden, groene diesels en oplossingen aan de horizon

Gas- en diesel-elektrisch Hybriden zijn momenteel de rage op de markt voor alternatieve brandstoffen. Het nieuwste model van Toyota's De Prius heeft overal lovende kritieken gekregen waar hij op de markt is gebracht, en autoshows op wereldniveau zijn er vol van hybride prototypen. De zojuist aangekondigde L1 diesel-elektrische hybride conceptauto van Volkswagen, die in 2013 in productie moet gaan, zou een verbazingwekkende 189 MPG halen.

Arcimoto-puls De technologie voor elektrische auto’s staat momenteel even hoog in het vaandel, ook al woedt er een strijd tussen het ‘plug-in’- en het ‘brandstofcel’-kamp. Eugene, Oregon Arcimoto heeft zojuist zijn kleine, eigenzinnig ogende Pulse geïntroduceerd, een driewielige auto plug-in auto met een bereik van vijftig tot honderd kilometer. De Chevrolet Volt – die beschikt over een kleine benzinetank om de batterijen op te laden – ligt blijkbaar op schema voor een onthulling eind 2010. Nissan is handig Blad, zonder benzinetank, zou tegen 2011 bij de Noord-Amerikaanse dealers moeten liggen. En dan is er nog de sexy nieuwe roadster uit Californië Tesla Er wordt gezegd dat deze in een indrukwekkende vier seconden accelereert van 0 naar 100 km/uur (Scientific American noemt het een ‘raket’) en een lading vasthoudt van bijna 400 km. Jammer dan dat er een prijskaartje aan hangt dat boven de $100.000 schommelt.

Zo rooskleurig zijn de langetermijnvoorspellingen voor de elektrische auto dat Carlos Ghosn, de grote kaas bij de Franse autofabrikant Renault, zegt dat ze “over tien jaar 10 procent van de wereldmarkt zullen uitmaken.” De bedrijfsontwikkeling van Tesla Chief Diarmuid O’Connell ging nog een grote stap verder toen hij onlangs voorspelde dat puur elektrische voertuigen 30 procent van de totale markt binnen de EU zullen uitmaken. decennium. Tegelijkertijd schatten verschillende onderzoeksbureaus dat aantal op slechts één of twee procent.

Het pleidooi voor waterstofbrandstofcellen

Dus, wat is de ultieme oplossing? Wat zullen we in 2020 en daarna op onze wegen zien verschijnen? Gary Golden, hoofdfuturist bij de in New York gevestigde organisatie voor vooruitziendheid en innovatie Toekomst Denk en adviseur voor bedrijven als DuPont en CitiGroep, sprak onlangs met ons en benadrukte dat hybriden, hoewel ze waarschijnlijk al een tijdje bij ons zijn, dat zeker wel zijn niet de technologie van de toekomst. “Ze doen niets anders dan de productiekosten en complexiteit verhogen. Er is voor geen van beide partijen waarde.”

Waterstof tanken Gouden voorkeur waterstof, maar wijst er snel op dat de reguliere media in verwarring zijn over dit hele onderwerp over elektriciteit versus waterstof. “Er zijn maar twee keuzes: een mechanische verbrandingsmotor – verbrandingsmotor of diesel – of een elektromotor. Dat is het! Die verbrandingsmotor kun je vullen met olie, biobrandstoffen et al. Elektromotoren hebben daarentegen elektronen nodig. We kunnen hier zitten en debatteren of [die elektronen uit] een batterij komen of uit waterstofbrandstofcellen of condensatoren, maar de meest waarschijnlijke toekomst is dat het allemaal het bovenstaande zal zijn. Auto's op waterstofbrandstofcellen Zijn elektrische auto's. Waterstof omgezet in een brandstofcel produceert elektriciteit – dit is iets dat de meeste reguliere verslaggevers niet begrijpen.” En de toekomst van het elektrische voertuig is volgens Golden de integratie van batterijen, waterstofbrandstofcellen en dergelijke condensatoren.

Is de plug-in elektrische auto gedoemd?

Elektrisch tanken Eén ding is zeker: Golden is geen fanboy van de plug-in elektrische auto. “Er heerst de overtuiging dat we onze auto’s gewoon zullen aansluiten, maar ik vind dit een moeilijk voorstel om te accepteren. Plug-ins op basis van batterijen bieden autofabrikanten geen kostenvoordeel. Brandstofcellen bieden veel lagere productiekosten autofabrikanten, en ik twijfel er niet aan dat zij het belangrijkste apparaat voor de omzetting van energie voor elektrische auto's zullen zijn. Het zal meer kosten om de toegang tot stekkers uit te breiden dan om een ‘draagbaar brandstofmodel’ rond waterstof of waterstofrijke biobrandstoffen te behouden. Draagbare brandstoffen zijn het huidige model, en oliemaatschappijen zijn dat ook niet Ik ga ervoor zorgen dat nutsbedrijven hen verslaan in het tijdperk van elektrische voertuigen. Nutsbedrijven hebben geen prikkel om transportvloten te onderhouden. Geen."

Hij gelooft echter niet dat we de komende tien jaar een enorme verschuiving zullen zien weg van verbrandingsmotoren. "Geen kans. Olie is tot ver na 2020 de dominante brandstof. Het is een eenvoudige extrapolatie van marktaandeel. De ombouw van vloeibare brandstoffen en verbrandingsmotoren naar eerst aangedreven elektromotoren batterijen dan zal het jaren duren voordat waterstofbrandstofcellen opduiken en minstens twintig jaar voordat er sprake is van een volledige transitie naar marktaandeel.”

Golden brengt nog een interessant punt naar voren, en wel één dat videogamers waar de hele wereld zich mee kan identificeren: autofabrikanten hebben ons geconditioneerd om elk jaar een nieuwe versie van elk model in hun assortiment te verwachten, vaak met heel weinig echte upgrades. “Het echte probleem zijn de kosten van het bouwen van auto’s. En nieuwe automodellen zorgen voor inkomsten. De auto-industrie moet geld gaan verdienen met elke kilometer en elke minuut die in de auto wordt doorgebracht, en niet alleen met de verkoop van nieuwe auto's. Dit is voor sommige lezers geen sexy concept. Maar de realiteit is dat de revolutie is hoe wij het doen bouwen auto’s, en niet van brandstof voorzien.”

Geen wondermiddel: de nadelen van waterstof

Sommige sceptici zijn het eens met Golden en zijn negativiteit over plug-ins, en wijzen erop dat honderdduizenden plug-ins auto’s zouden netwerken en elektriciteitscentrales kunnen overweldigen, en grootschalige productie zou de lithiumprijzen kunnen doen stijgen hemelwaarts. Anderen, zoals Stephen Rees, veteraan van het Britse Ministerie van Transport en het Ministerie van Energie van British Columbia en nu een hoog aangeschreven sociaal-politieke blogger, zijn lang niet zo hoog op waterstof. “Waterstof is slechts een manier om elektriciteit op te slaan, en wel een die zeer inefficiënt is. Waterstof dat een bijproduct is van chemische processen is daar niet zuiver genoeg voor brandstofcellen, dus het wordt gemaakt door elektrolyse van water. Waterstof is zeer moeilijk op te slaan en te verwerken. Er is nog niemand op de proppen gekomen met een goedkope manier om waterstof te maken of op te slaan, of een handige manier om het in een voertuig te stoppen.”

GM EV1 En dat lijkt het knelpunt te zijn. Het concept van elektrisch vervoer mag dan superieur zijn aan al het andere op de tekentafel, de technische details zijn onduidelijk. Rees zegt: “Elektrische auto’s spelen een rol – aangezien het succes van de EV1 (GM’s elektrische auto uit het midden van de jaren negentig en onderwerp van de film) Wie heeft de elektrische auto vermoord?) liet zien. Maar zoals bij alle alternatieve brandstoffen moet de tankinfrastructuur worden ontwikkeld voordat er voldoende auto's zijn om dit te rechtvaardigen economisch. Het Israëlische programma voor het bouwen van batterijwisselstations en het baseren van vergoedingen op dezelfde principes als telefoons ziet er erg positief uit. Maar we moeten ons nog steeds zorgen maken over waar de stroom vandaan zal komen. Omdat auto’s nu veel beter zijn gebouwd, gaan ze langer mee en verloopt de omzet van het wagenpark langzamer. Het zal dus lang duren voordat elektrische auto’s een significant marktaandeel veroveren.”

Golden geeft ook toe dat de weg die voor ons ligt ruig zal zijn. “Elektromotoren zijn efficiënter dan verbrandingsmotoren. Elektrische voertuigen die stilstaan verspillen geen energie zoals verbrandingsmotoren. Het geheel energiebesparends zijn aanzienlijk. Maar mensen die doen alsof we een wondermiddel kunnen vinden, zijn belachelijk. Dit is een zwak bewijs tegen de realiteit dat we fasen van verandering zullen doormaken.”

De toekomst van het openbaar vervoer

Schonere auto's zijn één ding. Ongetwijfeld net zo belangrijk voor de onmiddellijke toekomst van onze steden zijn alternatieven voor de auto. Visualiseer even uw directe omgeving en de stad waar u woont. Merk op dat niets daarvan – met uitzondering van onontwikkelde gebieden – vrij is van de invloed van de auto. Kijk eens hoeveel ruw land er is – van steegjes met één rijstrook tot doorgaande wegen met acht rijstroken, van benzinestations naar schijnbaar alomtegenwoordige parkeerplaatsen – is niet bedoeld voor mensen, maar voor relatief grote parkeerplaatsen voertuigen.

Frecciarossa Openbaar vervoer is één antwoord. Dr. Lee Schipper, Ph. D. heeft gediend als transportadviseur voor de Shell Foundation, auteur van meer dan 100 technische artikelen en boeken over energie-economie en transport over de hele wereld, en is nu senior fellow bij EMBARQ: het World Resources Institute Center for Sustainable Transport. Hij kijkt niet naar de fysieke samenstelling van het toekomstige openbaar vervoer, maar naar de periferie eromheen.

“Massavervoer is voor 90 procent een kwestie van het beheer van straten, buurten en steden (landgebruik), en slechts 10 procent technologie. Hogesnelheidstreinen, daar heb ik mijn twijfels over. Het werkt goed binnen Japan, Frankrijk en Spanje omdat brandstof voor de weg duur is, op snelwegen tol wordt geheven en tot twintig jaar geleden de prijs van een vliegticket hoog was. En vooral omdat miljoenen mensen met het openbaar vervoer binnen een halfuur van een station wonen.”

Waar treinen bang zijn om te betreden: persoonlijke stadsvoertuigen

Schipper is voorstander van een geïntegreerde, top-down aanpak. “De meest interessante ontwikkelingen zullen een echte snelle busverbinding zijn, een soort oppervlaktemetro, samen met vastgoed-, residentiële en commerciële ontwikkeling op belangrijke knooppunten. De slaper voor mij zullen gemeenschappen zijn met een vrij hoge dichtheid, gebouwd voor langzame, kleine, veilige elektrische voertuigen die niet snel hoeven te rijden – en dat ook niet kunnen.”

POEMA. Dit is een gevoel dat wordt weerspiegeld door Golden, die het ermee eens is dat de hogesnelheidstrein over het algemeen een marginale rol zal spelen binnen de stad, maar vindt dat de focus van het openbaar vervoer zou moeten liggen op de ‘last mile’-verbindingspunten met knooppunten in buitenwijken en zakenwijken in de binnenstad en voorsteden. Wat het binnenstedelijk vervoer betreft, houdt Golden ook van het idee van klein, langzaam rijdend vervoer voertuigen. “Het grote potentiële concept is het tijdperk van ‘persoonlijke stadsvoertuigen’ – een nieuwe categorie voertuigen die geen eigendom zijn van individuen, maar ‘geraadpleegd’ worden als een dienst. Stedelijke centra kunnen markten zijn voor mobiliteit als dienst. Minder eigendom, meer op toegang gerichte modellen. Ik denk dat steden [uiteindelijk] voertuigen in persoonlijk bezit zouden kunnen verbieden en er meer een toegangsmodel van zouden kunnen maken voor kleinere, persoonlijke voertuigen die zijn ontworpen voor stedelijke omgevingen.”

Rees beweert dat er geen wondermiddel bestaat dat aan alle behoeften voldoet. “Bussen hebben voorrang in het verkeer. De tram – of tram – zal hier net als vroeger een heropleving beleven Europa en Azië. Maar we hebben ook iets nodig dat kleiner is dan een bus, maar goedkoper dan een taxi, om een betere penetratie in voorstedelijke onderverdelingen te krijgen. Er zal een veel beter gebruik van de bestaande technologie voor het boeken en delen van ritten nodig zijn, maar dit is de enige manier om de wildgroei in de voorsteden te laten werken zonder goedkope benzine en veel auto's.”

Een verandering in houding

In onze zoektocht naar verlichting van de huidige stedelijke problemen ligt de eerste verschuiving misschien niet in het soort vervoer, maar in onze ideeën over wat een stad zou moeten zijn. En als we dat kunnen doen, zeggen onze experts, kunnen we niet alleen de verkeersopstoppingen overwinnen, maar misschien ook de wildgroei, de reistijd en ja, zelfs het gevoel van dissociatie dat we binnen onze gemeenschappen hebben.

Verkeersopstopping in Atlanta Rees zegt: “We moeten zeker mensen boven auto’s stellen. We hebben veel te lang geprobeerd chauffeurs tegemoet te komen alsof autorijden de enige activiteit is die er toe doet. Steden als Kopenhagen – dat de ruimte die aan parkeren en autorijden wordt besteed in een periode van veertig jaar langzaam maar gestaag heeft verminderd – laten zien dat er één weg te bewandelen is. Er zijn waarschijnlijk nog meer, maar totdat we de dode hand afschudden van de ‘standaarden’ van het ITE (Institute of Transportation Engineers) die worden gebruikt om de ontwikkeling te sturen, zullen we het nooit weten.

Schipper bekijkt het probleem filosofisch. “Het punt is de nadruk moeten verschuiving van asfalt en parkeerplaatsen naar beschaafde plaatsen! De agora (in het oude Griekenland de marktplaats en verzamelplaats) is prachtig. Als het mensen niet uitmaakt waar ze zijn, zolang er maar een Starbucks, dat is echt triest.”

Al onze experts zijn het erover eens dat de ontwikkeling van buurten echte, volledig functionele buurten zijn waar mensen wonen live, werken, spelen en doen veel van hun socialiseren binnen een relatief kleine sfeer – is essentieel.

Quality Urban Energy Systems of Tomorrow (QUEST), een in Ottawa gevestigd netwerk van burgers uit de energie industrie, milieu groepen, overheden, de academische wereld en adviesgemeenschappen, doet er niet toe als het gaat om de stad van morgen. “Om een gemeenschap of stad duurzaam te maken, zijn wij van mening dat een grotere verdichting en gemengde buurten nodig zullen zijn. Het huidige model met kantoorkernen in de binnenstad en slaapkamergemeenschappen in de voorsteden stimuleert een toename van het transport en daarmee het energieverbruik en de uitstoot van broeikasgassen. De stad van de toekomst moet worden ontworpen vanuit een energielens die aandacht besteedt aan landgebruik, afvalbeheer, waterbeheer, transport en energieverbruik.”

Nieuwe stedenbouw: de efficiënte stad

Het QUEST-concept mag dan idealistisch zijn, toch zijn de thema's gangbaar bij degenen die verder kijken dan de old school urban principes en richting wat banaal bekend is geworden als New Urbanism, in wezen de bevordering van beloopbaar buurten. Rees zegt: “We kunnen een veel grotere dichtheid bereiken door gemengd gebruik toe te staan, gebieden met een lage dichtheid te herontwikkelen en te vertrouwen op wandelen in plaats van op wandelen. het rijden. Enorme hoeveelheden land in steden worden ineffectief – of helemaal niet – gebruikt. We moeten gewoon veel slimmer omgaan met landgebruik.”

Het probleem met idealisme doet zich uiteraard voor bij het in praktijk brengen van die idealen. En daarin onze experts ben het er nogmaals mee eens: het zal moeilijk worden.

Rees verwijst naar zijn huidige geboorteplaats Vancouver, Canada. “In Greater Vancouver werd een plan ontwikkeld om regionale stadscentra te ontwikkelen, maar dit werd niet goed uitgevoerd omdat er te veel kantorenparken waren toegestaan. Gelukkig kunnen de regionale winkelcentra buiten de stad, die nu in grote aantallen tekortschieten, worden omgebouwd tot echte stedelijke plekken. De meeste grote stedelijke gebieden zijn polycentrisch – met een reeks centra die hun eigen achterland hebben. Detroit faalde omdat het afhankelijk was van één industrie, maar ook omdat het er niet in slaagde multicultureel te worden. Technologie is veel minder belangrijk dan houding – en beleid.”

Hij geeft toe dat het een lang proces zal zijn dat zeker niet binnen het decennium tussen nu en 2020 zal worden voltooid. “Politici hebben over het algemeen geen visie, en mensen missen de mogelijkheid om te innoveren. We hebben veel experimenten nodig, wat zowel mislukkingen als successen betekent. Als we het risico niet lopen dat we falen, kunnen we niet leren. De meeste politici zijn risicomijdend.”

Het huis van de toekomst aandrijven

Energie in onze huizen is een andere belangrijke zorg, maar een die iets minder nijpend lijkt als we onze stedelijke planningsfocus verleggen naar het hechte New Urbanism-buurtmodel. Het QUEST-concept lijkt precies daarop te berusten. Volgens het manifest van de organisatie “bouwt de QUEST-visie voort op de vooruitgang die is geboekt energiezuinig apparaten, eco-efficiënte gebouwen, stadsverwarmingssystemen, technologieën voor hernieuwbare energie, gebruik van restwarmte, afvalrecycling en stortgas energieneutrale woningen, groene daken en nog veel meer innovaties die de weg hebben vrijgemaakt voor radicale veranderingen in de manier waarop kwaliteitsvolle energiediensten kunnen worden geleverd. mits."

De organisatie beschouwt integratie als de grootste verandering, maar ziet een toekomst voor New Urbanism waarin “individuele woningen en gebouwen zullen worden verbonden met de mensen om hen heen, waardoor ze kunnen profiteren van de overtollige energie geproduceerd.”

Het Milk Man-model

En waarvan zonne- en windenergie, die door sommigen allebei worden gezien als krachtige nieuwe bondgenoten in het huis van de toekomst? Golden, die duidelijk gelooft in het potentieel van waterstof voor auto's, is niet minder enthousiast over de rol ervan in onze huizen. “Zonne-energie is niet in staat om meer dan een fractie van onze energiebehoefte te produceren. De beste manier om te zijn groente is om schone brandstof te laten aanleveren voor conversie ter plaatse in een brandstofcel”, zegt Golden, een zogenaamd Milk Man-model. “Je kunt zonne-energie op je dak hebben, maar je vecht hier tegen vierkante meters. Om volledig groen te zijn, moeten we brandstof aan huizen en steden laten leveren.”

Op dezelfde manier beschouwt Rees wind- en zonne-energie als slechts een deel van de stad energie oplossing. “Fotovoltaïsche film (een technisch superieure methode om de energie van de zon te benutten) zou daar verandering in kunnen brengen. Maar low-tech zonneboilers op daken zijn gebruikelijk in Europa. Hier staan codes dit vaak niet toe. Geothermie heeft een enorm onaangeboord potentieel. Maar eenvoudige winsten op het gebied van energie-efficiëntie, zoals betere isolatie en ramen, moeten nog op grote schaal worden geïmplementeerd.”

Het jaar 2020: nog maar net aan de oppervlakte

In deze serie hebben we geprobeerd ons niet op de verre toekomst te concentreren, maar op de toekomst die de meesten van ons zullen ervaren: die van het volgende decennium. In Onderdelen I En II, dat hebben we precies gedaan. Maar uiteindelijk zal de implementatie van enige echte verandering in onze steden, onze buurten en de manier waarop we ons daartussen verplaatsen waarschijnlijk veel langer duren. Dit is een complex, zeer vloeiend en verfijnd onderwerp dat wijzigingen in een groot deel van ons dagelijks leven met zich meebrengt. We zijn goed op weg naar iets beters en iets veel duurzamer in 2020, maar we zijn er nog niet. Wij hopen dat je geniet van de reis.