Den här månaden byggde Sverige den första vägen som laddar elfordon när de kör. Kredit:eroadarlanda
Sverige har byggt den första smarta vägen som gör att elfordon kan laddas medan de kör. Pilotprogrammet eRoadArlanda, som täcker två kilometer väg utanför Stockholm, är ett försök att lösa en av de största utmaningarna som transportbranschen står inför. Nämligen, hur man flyttar gods och människor på ett sätt som varken skadar klimatet genom utsläpp av växthusgaser eller luftkvaliteten genom kväveoxidföroreningar.
eRoadArlanda-systemet är tänkt att utöka utbudet av elfordon utöver vad som tidigare varit möjligt. Men som ingenjör, Jag är orolig för den här vägens hållbarhet. Ännu mer betydande, kostnaden för tekniken och de störningar som byggnaden orsakar kommer sannolikt att begränsa all replikering i massskala. Om den här lösningen inte kan replikeras i stor utsträckning så är det egentligen ingen lösning alls. Istället, ett seriöst försök att minska farliga utsläpp bör fokusera på mer praktiska lösningar, som utveckling av långdistansbatterier och byggande av fler laddningsstopp.
Denna nya svenska smarta väg kommer att kännas bekant för alla som har lekt med leksaker för spelautomater, som Scalextric. Fastän, till skillnad från spelautomater, förare måste fortfarande styra fordon. Istället, Elfordon kommer att hämta ström från laddningsskenor som är placerade i vägytan. När man är på väg, en pickup-arm fäst vid fordonets botten kommer att sträcka sig nedåt tills den känner av rälsen, innan du sätter in och gör elektrisk kontakt. Denna enhet är flexibel, så att fordonet kan röra sig från sida till sida och pickupen kan dras in och sättas in igen om en lastbil vill köra om eller svänga av vägen.
Men frågor kvarstår om vägens hållbarhet. För att förhindra elstöt eller skada av elementen, de levande skenorna är dolda. Detta innebär att fordon endast kan börja laddas när pickupen sätts in i rälsspåret. Man kan föreställa sig vilka skador som kan uppstå på vägen och fordonet om pickupen misslyckas med att koppla ur rent innan fordonet gör en omkörningsmanöver.
En alternativ teknik som kringgår detta problem är induktiv överföring. Till skillnad från eRoadArlanda, induktiv överföring möjliggör trådlös laddning. Ledare som sätts in i vägen skapar ett elektromagnetiskt fält, som sedan överför energi till spolar som är monterade på botten av fordon. Sådan teknik används redan av trådlösa telefonladdare och kan anpassas i större skala för elfordon. Den kanadensiska tillverkaren Bombardier har framgångsrikt visat hur detta kunde fungera, och det amerikanska företaget Qualcomm har designat ett system som har laddat racingbilarna i Formel E. Ändå har denna teknik, som eRoadArlanda, är särskilt dyrt och störande att installera.
Järnvägsentusiaster kan hävda att järnvägselektrifiering redan har löst problemet med ren, snabba transporter av gods på ett sätt som minskar trafikstockningarna. Men järnvägstransporter kan inte leverera gods från dörr till dörr och endast de största tillverkarna kan motivera driften av sina egna järnvägsterminaler. Även med järnvägselektrifiering, det finns ett behov av att flytta gods mellan järnväg och väg, precis som vi behöver koppla samman järnvägsförbindelser med färjehamnar och flygplatser.
Trådlös billaddning är för närvarande för dyr och störande att bygga. Kredit:Wikimedia/NJo, CC BY-SA
Batteriladdning på resande fot verkar vara en attraktiv lösning, särskilt i en tid då vi har för få laddningspunkter för elfordon. Men kostnaden för eRoadArlanda (£870, 000 per kilometer) och de störningar det skulle orsaka om det utökades över hela landet, gör andra alternativ mer tilltalande. Till exempel, långdistansbatterier och vätgasbränslecellfordon har potential att övervinna prisproblem, störning och hållbarhet. Faktiskt, dessa alternativ har redan blivit billigare. Priset på litiumjonbatterier har sjunkit med 24 % sedan 2016 och kommer att sjunka ytterligare i takt med att fler använder elfordon. När batterierna förbättras och blir billigare, Att gräva upp våra motorvägar verkar vara en extrem lösning.
Även något så enkelt som att bygga mer el- och vätgasladdningshållplatser för lastbilar skulle vara att föredra framför fordonsladdningsvägar. Alla fordon tillbringar en stor del av sitt liv stillastående, så en mycket enklare och mindre störande lösning är att ladda fordon vid hållplatser och destinationer som elbilar gör för närvarande.
Vilken koldioxidsnål transportlösning som än dominerar marknaden, Vi får inte glömma alternativen att överföra mer gods till järnvägarna eller helt enkelt flytta runt mindre av det. Detta skulle kräva att vi alla konsumerar mindre och använder produkter längre. Det kanske inte är lika spännande som att bygga fordonsladdningsvägar, men förlänger livslängden för produkter du redan äger, genom återvinning, renovering och omtillverkning är det billigaste och minst störande sättet att minska farliga ångor.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.