Forside
   Tidslinie
   Kolofon

Temaer
hverdagen i 2022
Undervisning
materiale for 8.-10. klasse
Mit liv 2022
hvordan bliver det?
Erobrer bilen luften?

Vil trafikkens trængselsproblemer være overvundet i 2022 ved hjælp af flyvende biler eller ved hjælp af trafiksystemer der kombinerer kollektive og individuelle transportmåder? Og vil transporten være baseret på brændstoffer i ubegrænsede mængder?

Af KAJ JØRGENSEN, seniorforsker

Formentlig vil trafiksystemet til i 2002 ligne det i dag temmelig meget - også i den forstand at der fortsat vil være mange der fantaserer om avancerede transportløsninger, der med et snuptag vil overvinde trafikkens begrænsninger.

2022 er en ret kort tidshorisont når man taler om omstilling af transportsystemet, specielt hvis man ikke vil bruge meget skrappe midler over for befolkning og virksomheder. Det udelukker ikke at både transportens omfang og dens fordeling på transportmidler kan være ændret markant, og det vil naturligvis påvirke miljøproblemerne. Men et kvantespring ind i nye systemer der fjerner begrænsningerne er ikke sandsynligt i løbet af kun 20 år - og måske heller ikke på længere sigt.

Blandt de begrænsninger der især optager sindene er trafiktrængslen. Bilen giver frihed til at køre stort set derhen hvor man vil, men friheden bliver taget igen i takt med at de andre også bliver bilister. En anden begrænsning handler om energiforbrug og miljøproblemer, som ligeledes bliver forstærket af væksten i trafikken.

Hvis man skal holde disse belastninger nede samtidig med trafikvækst, kræves der en kraftig forbedring af køretøjernes miljøegenskaber - helst at transporten er helt fri for miljøbelastning.

Angreb på trængslen

Der har gennem tiderne været gjort en del forsøg på at omgå trængselsproblemerne gennem at bevæge sig frem gennem luften - enten på en højt hævet på en skinne eller ved at man simpelthen flyver, som det f.eks. er tanken med Scycar. Scycar er et amerikansk projekt der sigter mod at udvikle luftbårne biler, som kan starte og lande lodret og bevæge sig med stor hastighed (over 500 km/time). En mere udbredt angrebsvinkel er at man forestiller sig et system hvor privatbilerne samles til et tog, der transporteres på en skinne til og fra byen. Når bilerne nærmer sig deres bestemmelsessted, kører de fra skinnen. Der er en række af disse projekter i udlandet under forskellige navne, f.eks. PRT (Personal Rapid Transit). Herhjemme kendes systemet under navnet, RUF (Rapid Urban Flexible) .

Trængslen skyldes imidlertid selve det faktum at vi mødes i stort tal på bestemte steder med pladskrævende transportmidler - som f.eks. bilen. Og det er svært at forestille sig et samfund hvor der ikke er sådanne koncentrationer af transportmål.

At forsøge at omgå køerne ved at bevæge sig gennem luften hjælper måske lidt på den trængsel man møder undervejs, men det afhjælper ikke trængslen ved mødestederne - især ikke når der er tale om et særlig pladskrævende transportmiddel, som Scycar utvivlsomt er. I den forbindelse er der snarere brug for transportmidler der kan pakke mange personer sammen på lille plads, og her er de konventionelle busser og tog faktiske uforlignelige.

Om RUF, PRT mv. gælder at de ved at skabe bedre plads til bilerne på vej til og fra byerne, risikerer at skabe meget store trængselsproblemer i de lokalområder hvor bilerne slippes løs. Disse systemer begrundes også ved at de sparer energi ved at bilerne kører tæt sammenpakket på skinnen. Det er formodentlig rigtigt i sammenligning med normale personbiler, men sammenlignet med dagens kollektive trafiksystemer i byerne er det mest sandsynligt at de nye bruger mere energi og mere plads - simpelthen fordi passagerne har langt mere plads omkring sig.

Denne sammenligning er relevant fordi det fuldt udfoldede PRT-/RUF-system - som er det visionerne bygger på - vil forudsætte at de erstatter dagens bus- og togsystemer i byerne.

Rene brændstoffer

Et andet stort tema har været forsøgene på at skifte benzin og diesel ud med brændstoffer, der findes rigeligt af, helst i nærmest ubegrænsede mængder. Disse planer er der generelt mere hold i, ikke mindst fordi der sandsynligvis bliver brug for afløsning for benzin og diesel i løbet af de kommende årtier. Den franske opfinder Guy Negré har i en del år arbejdet med at få biler til at køre på luft i en motor, der ligner konventionelle forbrændingsmotorer bortset fra at det ikke er antændingen af brændstof der driver den, men derimod ekspansionen af komprimeret luft.

I stedet for luft som sådan er det dog især brint der har tiltrukket sig stor interesse. Brint er vidt udbredt, men forekommer ikke på fri form, og skal derfor fremstilles ud fra brintrige forbindelser som f.eks. vand, kulbrinter eller biomasse. Herved kan man få et brændstof der er baseret på vedvarende energi, f.eks. ved elektrolyse af vand ved hjælp af vindmøllestrøm eller ud fra biomasse.

Brint er nemmere (billigere) at lagre end el i batterier. Det er en fordel i forbindelse med el fra vedvarende energikilder som f.eks. vindkraft, der varierer mere eller mindre uforudsigeligt. Med brintlagre i elsystemet bliver det mere fleksibelt, og det bliver lettere at få elproduktionen til at passe med forbruget.

I transportsektoren kan brinten bruges som brændstof i konventionelle forbrændingsmotorer som de kendes fra dagens biler. Et væsentlig mere interessant perspektiv er dog at bruge brinten i brændselscellebiler. En brændselscellebil er en bil der drives af elmotorer, ligesom i de konventionelle elbiler, men i stedet for at lagre strømmen i et batteri der oplades fra elnettet, produceres den ombord i bilen i en brændselscelle.

Brændselscellen, der omdanner brint og ilt direkte til el, er en gammel opfindelse der fik sine første praktiske anvendelser i forbindelse med rumforskningen i 60'erne. Derefter var det især som små kraftvarmeværker man så en rolle til brændselscellerne. I 80'erne var der enkelte forsøg med brændselsceller til fremdrift af køretøjer. Dengang var de fleste dog enige om at brændselscellens rolle som bilmotor lå langt ude i fremtiden - om overhovedet nogensinde.

Men i 90'erne oplevede brændselscellen en dramatisk udvikling, både hvad angår de teknisk-/fysiske forhold (både masse og volumen blev reduceret med ca. en faktor 10) og på omkostningssiden (prisen blev reduceret flere tusinde gange). I processen blev bilindustrien involveret (med Daimler-Benz som den første), og i dag arbejder næsten alle store bilfabrikker med brændselsceller.

Ressourcerne

Via el- og brintdrift kan man opnå at hele transportsektoren kommer til at bygge på vedvarende energi, om end ikke til 2022. Dermed har man i princippet adgang til næsten ubegrænsede ressourcer i forhold til forbruget. I praksis er de dog begrænsede dels på grund af omkostningerne til de anlæg der skal bruges til indvindingen og distributionen af energien, dels fordi der ofte vil være konflikter i forbindelse med etableringen af disse anlæg. Derfor er det også i dette scenario vigtigt at økonomisere med ressourcerne. Det kan bl.a. ske gennem tekniske effektiviseringer hvor man forsøger at få køretøjerne til at køre længst muligt på literen.

Skiftet til brændselsceller er ét af bidragene hertil, men derudover kan man f.eks. reducere køretøjets masse, forbedre dets aerodynamik og reducere dets rullemodstand. En bil med en konventionel forbrændingsmotor formentlig komme på 40-45 km/liter, men man kan nå meget længere med brændselsceller. Amory Lovins fra Rocky Mountains Institute i USA har f.eks.analyseret sig frem til at en gennemsnitlig amerikansk personbil - som er langt tungere end en typisk europæisk bil - vil kunne komme over 100 km/liter. Også her gælder at der tale om fremskridt der næppe vil være gennemført i 2022.
Fremtidens flyvemaskine
Design og hastighed af fremtidens fly kan få det til at gibbe i selv den mest hærdede flypassager. NASA og industripartnere i USA arbejder på at udvikle et supersonisk passagerfly, som flyver 300 passagerer afsted med 2x lydens hastighed, dvs. knap 2500 km/time. Med den hastighed vil det kun tage 4 timer at krydse over Stillehavet fra USA"s vestkyst til Japan - mere end en halvering af den normale transporttid. Concorden flyver til sammenligning 2300 km/time i 16 km"s højde, men kun med godt 100 passagerer. Også en 800 passagerer stor dobbeltdækker Jumbojet er på tegnebrættet. Den flyver med den normale tophastighed af ca. 900 km/time, men formen af flyet er en revolution. Flyet kaldes BWB (Blended Wing Body), fordi krop, motorer og vinger er integrerede i et stort bæreplan. Den vildeste vision finder man i forsøg med supersoniske og hypersoniske flyvemaskiner. Motoren er en såkaldt luftåndende ramjetmotor. Til forskel fra raketmotorer, som medfører kæmpetanke med ilt (O2) til forbrændingsprocessen, så konsumerer ramjetmotoren ilt direkte ud af den atmosfæriske luft. Brint er ramjetmotorens brændstof. En normal jetmotor sammenpresser luften vha. de roterende faneblade, mens ramjetmotoren anvender en luftstrøm som sammenpresses af selve den fremadrettede hastighed af flyet. Ramjetmaskinen skal flyve højt. Testflyvninger vil foregå 35 km oppe i atmosfæren. Normal flyvehøjde er 10-12 km over Jorden.

NASA = er forkortelsen for "National Aeronautics and Space Administration", som er USA"s rumfartsadministration - et kæmpe netværk af forsknings- og udviklingscentre, der arbejder med flyvning indenfor og udenfor Jordens atmosfære.

Supersonisk = flyhastigheder over lydens hastighed, som er ca. 1220 km/time.

Hypersonisk = flyhastigheder over Mach 5, dvs mere end 5x lydens hastighed (ca. 6100 km/time)

"Skycars" - din personlige lufttransport
M400 "Skycar" er en bilstor flyvemaskine med 4 par motorer med roterende faneblade. Maskinen kan have 4 passagerer ombord, og den starter og lander lodret. Bevægelige faneblade monteret bag hver motor sørger for at rette motorkraften i den ønskede retning mhp. at flyve lodret, vandret eller lave drejninger og manøvrer i luften. Luftbilen flyver 560 km/time ved konstant fart i 10 km"s højde, men lovgivning i USA tillader kun at M400 flyver 450 km/time i under 3 km"s højde. "Skycar" vil blive fløjet af 3 uafhængige computere, der bruger GPS til navigationen. Det skulle med tiden gøre flyet tilgængelig for ikke-piloter. De 8 motorer og tre computersystemer betyder ifølge producenten øget sikkerhed, og skulle hele maskineriet alligevel svigte, så har "Skycar" to faldskærme indbygget, som bringer den sikkert ned til Jorden. "Skycar" er stadig ikke i serieproduktion, men den er prøvefløjet. Selvom luftbilen er designet til "din personlige lufttransport" får den næppe stor udbredelse blandt privatpersoner af sikkerhedsgrunde. Det kræver nemlig et omfattende jordbaseret kontrol- og kommunikationsnetværk, hvis der flyver mange "Skycars" omkring, og så koster "Skycar" omkring 1 million US dollar. Som lufttaxi har "Skycar" større mulighed for at slå igennem - i det mindste på det amerikanske marked.

GPS = "Global Positioning System" - et håndholdt apparat og system, som via satelitter kan bestemme koordinaterne for en genstand eller et menneske på Jorden.