V roku 2020 časť III: Doprava, mestské plánovanie a energetika

Odhlásiť sa Časť I a Časť II v našom seriáli o živote v roku 2020.

V našich mestách je neporiadok. Na základe mriežky chodníka pre dopravné zariadenia, ktoré pumpujú jedovaté výpary do atmosféry, sú oni a ich obyvatelia pomaly, ale neúprosne udusení do podriadenosti. Mnohé z nich hnijú od jadra – ich erodujúce centrá miest sú často nedosiahnuteľné v hustej premávke zo vzdialených, rozľahlých predmestí, ktoré ich obklopujú.

A na týchto predmestiach nie je život nevyhnutne oveľa lepší. Mnohí sú rovnako zbavení zelená priestor a väčšina z nich je taká rozsiahla potreby an automobil len kúpiť galón mlieka. A čo je horšie, niektorí z nás boli presvedčení, že by bolo lepšie, keby sme ten galón mlieka schmatli v takej zveri, akou je Ford Excursion alebo Hummer. Ako pre zábavu alebo zmysel pre komunitu, no, v miestnom mega-nákupnom centre je vždy food court – ak nájdete parkovacie miesto.

Pochmúrne vyhliadky? Treba uznať, že áno a určite nie všetky naše mestá sú v takom havarijnom stave. Náš súčasný mestský model je však z viacerých dôvodov ďaleko od ideálu. Naše autá naďalej znečisťujú a upchávajú naše prostredie, naše mestské stopy – nehovoriac o našich skládkach – sa naďalej zväčšujú a naše maloobchodné, zábavné a spoločenské zóny centralizovať. "Vydláždili raj, aby postavili parkovisko." Joni Mitchell možno napísala slová v roku 1970, ale nikdy neboli viac apropos ako dnes.

S ohľadom na toto všetko, ale aj na niektoré potenciálne riešenia, sa púšťame do časti III nášho pohľadu na život v roku 2020. In Časť I, pri našom pohľade sme na vás šli úplne atmosféricky cloud computing a budúce počítanie všeobecne. In Časť IIšpekulovali sme, ako vám výskum v oblasti biotechnológie, genetiky a nanotechnológie pravdepodobne umožní lepší a dlhší život. Ale tu v časti III sme narazili na miesto, kde žijeme (tak ako tak, mnohí z nás) s prehľadom toho, čo môžeme zažiť, a začneme skúsenosti v našich mestách o desaťročie, ako ich vidno očami niekoľkých ľudí, ktorí sú k tejto téme oveľa bližšie ako my sú.

Budúcnosť auta

Začneme tým, čo mnohí vnímajú ako verejný nepriateľ číslo jedna: automobil. dnešný auto je nezbedný z viacerých dôvodov, v neposlednom rade je to benzínový motor poháňaný spaľovacím motorom, ktorý ho poháňa po ulici. Nielenže tento motor znečisťuje životné prostredie, ale on a všetky s ním súvisiace stroje zaberajú veľa Dopravná zápcha miestnosť. Stačí sa jedného dňa pozrieť na najbližšiu dopravnú zápchu – ktorú by nemalo byť ťažké nájsť – a pokúsiť sa v duchu oddeliť vozidlá od ľudí. Je pravda, že kamióny prevážajúce náklad a autobusy prevážajúce cestujúcich sú celkom iný príbeh, ale keď stopa priemerné auto je desať- až dvadsaťnásobne prevyšujúce ako jeho pasažier, celý koncept sa zrazu javí ako jednoznačný Absurdné.

Zmeny sa však už chystajú. Predaj veľkých áut a SUV v posledných rokoch prudko klesol. Mnoho vodičov sa v poslednom čase rozhodlo pre menšie autá alebo hybridnú techniku. Iní, ktorí majú to šťastie, že bývajú blízko svojich miest alebo práce, využívajú prístup na dvoch kolesách. A samozrejme, rýchla doprava ešte nikdy nebola taká populárna.

Ale čo z toho budúcnosti štvorkolesového podvozku, ktorý poznáme ako auto? Vzhľadom na emisie, cenu benzínu, obmedzené zásoby ropy a mnohé ďalšie faktory je jasné, že vozidlá so spaľovacím motorom poháňané čisto benzínom sú na ceste von. Čo ho však v konečnom dôsledku nahradí?

Hybridy, zelené diesely a riešenia na obzore

Plyn a nafta-elektrický hybridy sú v súčasnosti zúrivom trhu s alternatívnymi palivami. Najnovší model z Toyoty Prius získal kritickú chválu všade, kde bol vydaný, a autosalóny na svetovej úrovni sú plné Hybrid prototypy. Práve ohlásený diesel-elektrický hybridný koncepčný automobil L1 od Volkswagenu, ktorý je určený na rok výroby 2013, má údajne dosiahnuť úžasných 189 MPG.

Arcimoto Pulse Technológia elektrických áut má v súčasnosti rovnako vysoký profil, aj keď sa vedú boje medzi tábormi „plug-in“ a „palivových článkov“. Eugene, Oregon Arcimoto práve predstavil svoj maličký, svojrázne vyzerajúci trojkolesový Pulse zásuvné auto s dosahom päťdesiat až sto míľ. The Chevrolet Volt – ktorý obsahuje malú nádrž na nabíjanie batérií – je zrejme na dobrej ceste k odhaleniu koncom roku 2010. Nissan je šikovný List, ktorý nemá vôbec žiadnu plynovú nádrž, by sa mal dostať k predajcom v Severnej Amerike do roku 2011. A potom je tu nový sexy roadster z Kalifornie Tesla hovorí sa, že zrýchli z nuly na 60 míľ za hodinu za pôsobivé štyri sekundy (Scientific American to nazýva „raketa“) a udrží nabitie takmer 250 míľ. Škoda, že prichádza s cenovkou nad 100 000 dolárov.

Také ružové sú dlhodobé predpovede pre elektrické auto že Carlos Ghosn, veľký syr vo francúzskej automobilke Renault, hovorí, že „do 10 rokov budú predstavovať 10 percent globálneho trhu“. Rozvoj podnikania Tesly šéf Diarmuid O’Connell zašiel ešte o obrovský krok ďalej, keď nedávno predpovedal, že čisto elektrické vozidlá budú tvoriť 30 percent celkového trhu v rámci desaťročie. Zároveň niekoľko výskumných firiem uvádza toto číslo len na jedno alebo dve percentá.

Prípad pre vodíkové palivové články

Takže, aké je konečné riešenie? Čo bude zdobiť naše cesty do roku 2020 a neskôr? Gary Golden, vedúci futurista newyorskej prognostickej a inovačnej organizácie Budúce myslenie a konzultant pre firmy ako DuPont a CitiGroup, nedávno sa s nami rozprával a zdôraznil, že hybridy, aj keď sú tu s nami už nejaký čas, určite sú nie na technológie budúcnosti. „Nerobia nič iné, len zvyšujú výrobné náklady a zložitosť. Ani jedna strana nemá žiadnu hodnotu."

Vodíkové palivo Golden preferuje vodík, ale rýchlo poukazuje na to, že mainstreamové médiá sú zmätené v celej tejto téme elektrický verzus vodík. „Sú len dve možnosti: mechanický spaľovací motor – spaľovací motor alebo diesel – alebo elektromotor. To je všetko! Ten spaľovací motor môžete naplniť olejom, biopalivami a pod. Elektromotory na druhej strane potrebujú elektróny. Môžeme tu sedieť a diskutovať o tom, či [tieto elektróny pochádzajú z] batérie alebo vodíkových palivových článkov alebo kondenzátorov, ale najpravdepodobnejšia budúcnosť je, že to bude všetko vyššie uvedené. Autá na vodíkové palivové články sú elektrické autá. Vodík premenený v palivovom článku vyrába elektrinu – to je niečo, čo väčšina mainstreamových reportérov nedokáže pochopiť.“ A budúcnosťou elektrického vozidla je podľa Goldena integrácia batérií, vodíkových palivových článkov a kondenzátory.

Je plug-in elektrické auto odsúdené na zánik?

Elektrické palivo Jedna vec je istá: Golden nie je fanúšikom plug-in elektromobilu. „Existuje presvedčenie, že naše autá jednoducho ‚zapojíme‘, ale považujem to za ťažko akceptovateľný návrh. Zásuvné moduly založené na batériách neponúkajú výrobcom automobilov žiadnu nákladovú výhodu. Palivové články ponúkajú oveľa nižšie náklady na výrobnú cestu automobilky, a nepochybujem o tom, že budú primárnym zariadením na premenu energie pre elektromobily. Rozšírenie prístupu k zásuvkám bude stáť viac ako udržiavanie modelu „prenosného paliva“ okolo vodíka alebo biopalív bohatých na vodík. Prenosné palivá sú súčasným modelom a ropné spoločnosti sú nie v ére elektrických vozidiel ich porazia verejné služby. Verejné služby nemajú motiváciu obsluhovať dopravné parky. Žiadna.”

Neverí však, že v nasledujúcom desaťročí uvidíme masívny odklon od spaľovacích motorov. "Bez šance. Ropa je dominantným palivom aj po roku 2020. Ide o jednoduchú extrapoláciu podielu na trhu. Prechod z kvapalných palív a spaľovacích motorov na elektromotory poháňané ako prvé batérie potom bude trvať roky, kým sa objavia vodíkové palivové články a aspoň dve desaťročia, kým sa úplne zmení podiel na trhu.“

Golden prináša ďalší zaujímavý bod, a to jeden hráčov videohier na celom svete sa to môže týkať: automobilky nás podmienili, aby sme každý rok očakávali novú iteráciu každého modelu v ich zostave, často s veľmi malými skutočnými vylepšeniami. „Skutočným problémom sú náklady na výrobu áut. A nové modely áut poháňajú príjmy. Automobilový priemysel sa musí posunúť k zarábaniu peňazí na každom kilometri a každej minúte strávenej v aute, nielen predajom nových áut. Pre niektorých čitateľov to nie je sexi koncept. Ale realita je taká, že revolúcia je taká, ako my stavať autá, nie ich palivo."

Žiadna strieborná guľka: Nevýhody vodíka

Niektorí skeptici súhlasia s Goldenom a jeho negatívom v oblasti zásuvných modulov a poukazujú na to, že státisíce zásuviek automobily by mohli zahltiť rozvodné siete a elektrárne a že veľkovýroba by mohla poslať ceny lítia k nebu. Iní, ako Stephen Rees, veterán ministerstva dopravy Spojeného kráľovstva a ministerstva energetiky Britskej Kolumbie a teraz vysoko uznávaný spoločensko-politický bloger, nie sú ani zďaleka tak vysoké na vodík. „Vodík je len spôsob skladovania elektriny a je vysoko neefektívny. Vodík, ktorý je vedľajším produktom chemických procesov, nie je dostatočne čistý palivové články, takže sa vyrába elektrolýzou vody. Vodík sa veľmi ťažko skladuje a manipuluje s ním. Nikto ešte neprišiel na lacný spôsob výroby alebo skladovania vodíka, ani na pohodlný spôsob, ako ho umiestniť do vozidla.“

GM EV1 A zdá sa, že to je problémový bod. Koncept elektrickej dopravy môže byť lepší ako čokoľvek iné na rysovacej doske, ale technické detaily sú nejasné. Rees hovorí: „Elektrické autá majú svoju úlohu – ako úspech EV1 (elektromobil GM z polovice 90. rokov a námet filmu Kto zabil elektromobil?) ukázal. Ale ako pri všetkých alternatívnych palivách, palivovú infraštruktúru je potrebné rozvinúť skôr, ako bude dostatok áut, ktoré to ospravedlnia ekonomicky. Izraelský program výstavby batériových spínacích staníc a založenie poplatkov na rovnakých princípoch ako mobilné telefóny vyzerá veľmi pozitívne. Stále sa však musíme obávať, odkiaľ príde sila. Keďže autá sa teraz vyrábajú oveľa lepšie, vydržia dlhšie a obmena vozového parku je pomalšia. Elektromobilom bude teda trvať dlho, kým získajú významný podiel na trhu.“

Golden tiež pripúšťa, že cesta pred ním bude ťažká. „Elektromotory sú efektívnejšie ako spaľovacie motory. Nehybné elektrické vozidlá neplytvajú energiou ako spaľovacie motory. Celkovo úspora energies sú významné. Ale ľudia, ktorí sa správajú, ako keby sme našli striebornú guľku, sú smiešni. Toto je slabý argument proti realite, že prechádzame fázami zmeny.“

Budúcnosť verejnej dopravy

Čistejšie autá sú jedna vec. Pre bezprostrednú budúcnosť našich miest sú pravdepodobne rovnako dôležité alternatívy k automobilom. Predstavte si na chvíľu svoje najbližšie okolie a mesto, kde žijete. Všimnite si, že nič z toho – s výnimkou nezastavaných pozemkov – nie je bez vplyvu auto. Všimnite si, koľko surovej pôdy – od jednoprúdových uličiek po osemprúdové cesty, od čerpacích staníc na zdanlivo všadeprítomné parkoviská – je venovaná nie ľuďom, ale pomerne veľkým vozidiel.

Frecciarossa Jednou z odpovedí je hromadná doprava. Dr. Lee Schipper, Ph. D. pôsobil ako dopravný poradca nadácie Shell, je autorom viac ako 100 technických článkov a knihy o energetickej ekonomike a doprave na celom svete a teraz je vedúcim pracovníkom EMBARQ: The World Resources Institute Center for Sustainable Transport. Nepozerá sa na fyzické zloženie budúcej hromadnej dopravy, ale na perifériu, ktorá ju obklopuje.

„Hromadná doprava je z 90 percent otázkou riadenia ulíc, štvrtí a miest (využitie pôdy) a iba z 10 percent technológie. O vysokorýchlostnej železnici mám pochybnosti. Funguje dobre v Japonsko, Francúzsko a Španielsko, pretože cestné palivo je drahé, diaľnice sú spoplatnené a ešte pred dvadsiatimi rokmi bola cena letenky vysoká. A predovšetkým preto, že milióny ľudí žijú do pol hodiny od stanice hromadnou dopravou.“

Kam šliapať vlaky so strachom: Osobné mestské vozidlá

Schipper uprednostňuje integrovaný prístup zhora nadol. „Najzaujímavejším vývojom bude skutočný autobusový rýchly tranzit, druh povrchového metra, spolu s realitným, rezidenčným a komerčným developmentom v hlavných uzloch. Spánkom pre mňa budú komunity s pomerne vysokou hustotou vybudované pre pomalé, malé, bezpečné elektrické vozidlá, ktoré nepotrebujú ísť rýchlo – a ani nemôžu.“

P.U.M.A. Toto je názor, ktorý opakuje Golden, ktorý súhlasí s tým, že vysokorýchlostná železnica bude vo všeobecnosti hrať v meste okrajovú úlohu, ale cíti ťažisko hromadnej dopravy by sa malo zamerať na spojovacie body „poslednej míle“ s uzlami na predmestiach a v centre a predmestských obchodných štvrtiach. Čo sa týka vnútromestskej dopravy, Goldenovi sa páči aj myšlienka malej, nízkej rýchlosti vozidiel. „Veľkým potenciálnym konceptom je éra ‚osobných mestských‘ vozidiel – nová kategória vozidiel, ktoré nie sú vo vlastníctve jednotlivcov, ale ‚prístupné‘ ako služba. Mestské centrá by mohli byť trhmi mobility ako služby. Menej vlastníctva, viac modelov orientovaných na prístup. Myslím si, že mestá by mohli [v konečnom dôsledku] zakázať vozidlá v osobnom vlastníctve a urobiť z nich skôr prístupový model okolo menších osobných vozidiel navrhnutých pre mestské prostredie.“

Rees tvrdí, že neexistuje žiadna magická guľka, ktorá by vyhovovala všetkým potrebám. „Autobusy potrebujú v premávke prednosť. Električka – alebo električka – tu zažije oživenie, ako tomu bolo v Európe a Ázii. Potrebujeme však aj niečo, čo je menšie ako autobus, ale lacnejšie ako taxík, aby sme lepšie prenikli do prímestských častí. Bude potrebné oveľa lepšie využitie existujúcej technológie na rezerváciu a zdieľanie jázd, ale toto je jediný spôsob, ako zabezpečiť, aby rozširovanie predmestí fungovalo bez lacných benzín a veľa áut."

Posun v postoji

V našom úsilí o úľavu od súčasných mestských problémov nemusí byť prvý posun v type dopravy, ale v našich predstavách o tom, aké by mesto malo byť. A ak to dokážeme, hovoria naši experti, dokážeme prekonať nielen preťaženie, ale možno aj rozľahlosť, čas strávený cestovaním a áno, dokonca aj pocit odlúčenia, ktorý máme v rámci našich komunít.

Dopravná zápcha v Atlante Rees hovorí: „Určite musíme dať ľuďom prednosť pred autami. Príliš dlho sme sa snažili vyhovieť vodičom, ako keby šoférovanie bolo jedinou činnosťou, na ktorej záleží. Mestá ako Kodaň – ktorá počas štyridsiatich rokov pomaly, ale neustále zmenšuje priestor na parkovanie a šoférovanie – ukazujú jeden spôsob, ako ísť. Pravdepodobne existujú aj iní, ale kým nestrasieme mŕtvu ruku „štandardov“ ITE (Inštitútu dopravných inžinierov), ktoré sa používajú na riadenie vývoja, nikdy sa to nedozvieme.“

Schipper sa na problém pozerá filozoficky. „Podstatou je dôraz musieť presun z asfaltu a parkovísk na civilizované miesta! Agora (v starovekom Grécku trhovisko a miesto zhromažďovania) je úžasná. Ak ľuďom nezáleží na tom, kde sú, pokiaľ existuje Starbucks, to je naozaj smutné."

Všetci naši odborníci sa zhodujú v tom, že rozvoj štvrtí – skutočné, plne funkčné štvrte, kde sú ľudia naživo, pracovať, hrať sa a robiť veľa zo svojho socializácia v pomerne malej sfére – je nevyhnutné.

Quality Urban Energy Systems of Tomorrow (QUEST), sieť občanov z Ottawy energie priemysel, životného prostredia skupín, vlád, akademickej obce a poradenských komunít, nezaujme nič, pokiaľ ide o mesto zajtrajška. „Veríme, že ak má byť komunita alebo mesto udržateľné, bude potrebné väčšie zahustenie a zmiešané štvrte. Súčasný model s kancelárskymi jadrami v centre a komunitnými spálňami na predmestí podporuje zvýšenú dopravu a následne spotrebu energie a emisie skleníkových plynov. Mesto budúcnosti musí byť navrhnuté prostredníctvom energetickej šošovky, ktorá sa zaoberá využívaním pôdy, odpadovým hospodárstvom, vodným hospodárstvom, dopravou a využívaním energie.“

Nový urbanizmus: efektívne mesto

Koncept QUEST môže byť idealistický, no jeho témy sú bežné medzi tými, ktorí sa pozerajú za hranice starej mestskej školy princípy a smerom k tomu, čo sa obyčajne stalo známym ako nový urbanizmus, v podstate propagácia pochôdznosti štvrtiach. Rees hovorí: „Môžeme dosiahnuť oveľa väčšiu hustotu tým, že povolíme zmiešané využitie, prebudujeme oblasti s nízkou hustotou a spoliehame sa na chôdzu, nie šoférovanie. Obrovské množstvo pôdy v mestách sa využíva neefektívne – alebo vôbec. Len musíme byť oveľa múdrejší, pokiaľ ide o využívanie pôdy.“

Problém s idealizmom samozrejme nastáva pri uvádzaní týchto ideálov do praxe. A v tom našom odborníkov ešte raz súhlas – bude to ťažké.

Rees odkazuje na svoje súčasné rodné mesto Vancouver v Kanade. „Vo väčšom Vancouveri bol vypracovaný plán rozvoja regionálnych mestských centier, ktorý však nebol riadne implementovaný, pretože bolo povolených príliš veľa kancelárskych parkov. Našťastie, regionálne nákupné centrá mimo mesta, ktoré teraz vo veľkom počte zlyhávajú, možno dodatočne vybaviť tak, aby sa z nich stali skutočné mestské miesta. Väčšina veľkých mestských oblastí je polycentrická – s radom centier, ktoré majú svoje zázemie. Detroit neuspel, pretože sa spoliehal na jedno odvetvie, ale aj preto, že sa nedokázal stať multikultúrnym. Technológia je oveľa menej dôležité ako postoje – a politiky.“

Pripúšťa, že to bude dlhý proces, ktorý sa určite nesplní v priebehu desaťročia odteraz do roku 2020. „Politikom vo všeobecnosti chýba vízia a ľuďom chýba príležitosť inovovať. Potrebujeme veľa experimentov, čo znamená neúspechy aj úspechy. Ak nebudeme riskovať zlyhanie, nemôžeme sa poučiť. Väčšina politikov má odpor k riziku."

Powering Home of the Future

Energia v našich domovoch je ďalším kľúčovým problémom, ktorý sa však zdá byť o niečo menej hrozivý, ak sa zameriame na mestské plánovanie smerom k úzko prepojenému modelu susedstva nového urbanizmu. Zdá sa, že koncept QUEST závisí práve od toho. Podľa manifestu organizácie: „Vízia QUEST stavia na pokroku, ktorý sa dosiahol energeticky úsporné spotrebiče, ekologicky efektívne budovy, systémy diaľkového vykurovania, technológie obnoviteľnej energie, využitie odpadového tepla, recyklácia odpadu a skládkový plyn zachytávanie, čisté domy s nulovou spotrebou energie, zelené strechy a mnoho ďalších inovácií, ktoré vydláždili cestu radikálnym zmenám v spôsobe, akým môžu byť kvalitné energetické služby poskytnuté.“

Organizácia považuje integráciu za najväčšiu zmenu, no budúcnosť nového urbanizmu vidí v „individuálnych domoch a budovy budú prepojené s ľuďmi okolo nich, čo im umožní využiť prebytočnú energiu vyrobené.”

Model Milk Man

A čo z toho solárne a veterná energia, ktoré niektorí považujú za nových mocných spojencov v dome budúcnosti? Golden, ktorý jednoznačne verí v potenciál vodíka v automobiloch, nie je o nič menej nadšený z jeho úlohy v našich domácnostiach. „Slnečná energia nie je schopná produkovať viac ako zlomok našich energetických potrieb. Najlepší spôsob, ako byť zelená je dodávať čisté palivo na konverziu na mieste v palivovom článku,“ hovorí Golden, takzvaný model Milk Man. „Môžete mať na streche solárne zariadenie, ale tu bojujete s rozlohou. Aby sme boli úplne ekologickí, musíme mať palivo dodávané do domácností a miest.“

Podobne aj Rees vníma vietor a slnko ako súčasť mesta energie Riešenie. „Fotovoltaický film (technicky špičková metóda využitia slnečnej energie) by to mohol zmeniť. Ale low-tech solárne ohrievače vody na strechách sú v Európe bežné. Tu ich kódy často neumožňujú. Geotermálna energia má obrovský nevyužitý potenciál. Ale jednoduché prírastky energetickej účinnosti, ako je lepšia izolácia a okná, sa ešte musia široko implementovať.“

Rok 2020: Len poškriabaniu povrchu

V tejto sérii sme sa pokúsili zamerať nie na vzdialenú budúcnosť, ale na budúcnosť, ktorú zažije väčšina z nás – budúcnosť nasledujúceho desaťročia. In Časti I a II, práve sme to urobili. V konečnom dôsledku však realizácia akejkoľvek skutočnej zmeny v našich mestách, našich štvrtiach a spôsobe, akým sa medzi nimi pohybujeme, bude pravdepodobne trvať oveľa dlhšie. Ide o komplexnú, veľmi premenlivú a sofistikovanú tému, ktorá zahŕňa zmeny v mnohých z našich každodenných životov. Do roku 2020 budeme na dobrej ceste k niečomu lepšiemu a niečomu oveľa udržateľnejšiemu, ale ešte sme nedosiahli. Dúfame, že si cestu užijete.