Transportföretaget Trøndelags län AtB introducerade 36 elektriska bussar till Trondheim bussystem i augusti. Detta är ett av de projekt som forskare kommer att samla in data om och analysera. Upphovsman:Idun Haugan/NTNU
Världens transportnätverk växer ständigt. "Grön asfalt" och hållbara busstransporter kommer att lindra miljöpåverkan från framtida transportvägar.
EU har grönbelyst två stora transportprojekt för norska universitetet för vetenskap och teknik (NTNU) och SINTEF, Skandinaviens största oberoende forskningsinstitution, i samarbete med kinesiska och europeiska universitet. "Grön asfalt" och hållbara busstransporter kommer att bidra till att göra framtida transportvägar mer klimatvänliga.
Norges största pågående vägprojekt är E39 Coastal Highway Route, som sträcker sig från Kristiansand till Trondheim. Det pågående projektet kommer att göra rutten färjefri och förkorta körtiden mellan platser längs denna rutt.
Kinas jätteinvesteringar i transport och infrastruktur kallas "New Silk Road" och sträcker sig över transportvägar över flera kontinenter. Vi återkommer mer till detta senare.
Dessa stora transportinitiativ väcker frågan om hur de kommer att påverka både klimatet och miljön.
"Det är utmanande att underlätta fler transporter och minska klimatutsläpp samtidigt, men transporter och handel kommer sannolikt att öka i framtiden. Det som är viktigt nu är att göra transportsystemen så smarta och klimatvänliga som möjligt, säger Carl Christian Thodesen.
Han har lett Institutionen för samhälls- och miljöteknik vid NTNU de senaste sex åren och har varit central för samarbetet med kinesiska forskargrupper. Han bidrog också till att utveckla två stora EU -projekt som fick grönt ljus från EU strax före sommaren.
"Vi inser att världens infrastruktur växer extremt snabbt och att vi måste tänka smart och vara klimatsmarta. Bygg- och transportsektorn står för 40 procent av CO 2 utsläpp och energiförbrukning idag. Vi måste sänka denna takt drastiskt, säger Thodesen.
"Att tänka hållbart ger oss också en konkurrensfördel. Klimatsmarta lösningar kommer att prioriteras och föredras i framtiden, "säger han. Thodesen tillträdde som dekan för Oslo Metropolitan University i höstas.
Samarbete starkt inom transportsektorn
Samarbetet mellan kinesiska universitet, NTNU och SINTEF började 2017, och tog ett rejält steg längre under ett besök av norska forskare och utbildare i april 2018.
Vi hade länge tänkt på att göra något med Kina. Vad som händer i Kina när det gäller transport och konstruktion är enormt, och universiteten har otroligt bra laboratoriefaciliteter, säger Thodesen.
SINTEF Bygg och NTNU transportforskare har nu etablerat samarbetsinsatser med kinesiska forskare vid universitet i Peking, Shanghai, Nanjing och Wuhan.
De arbetar med frågor som:
Genom EU -nålens öga
SMUrTS och HERMES är akronymer för de två EU -projekt för vilka NTNU och SINTEF har vunnit EU -forskningsmedel. De leds av NTNU respektive SINTEF, och är en del av samtalet om hållbara och levande städer och stadsområden.
Att elektrifiera transportsektorn är ett viktigt steg mot att göra transporterna mer miljövänliga. Flera länder börjar elektrifiera bussar i stadsområden. I Norge, de största städerna har påbörjat övergången till e-bussar.
SMUrTS -projektet syftar till att hjälpa myndigheter i olika länder att utveckla en strategi för att förbättra elektrifieringen av kollektivtrafiksystem och göra övergången från konventionella bussar till elbussar så smidig som möjligt.
SMUrTS står för Sustainable Mixed Urban Transit System med elektriska och konventionella bussar.
Massor av hinder framöver
Dock, att byta ut konventionella bussar mot elbussar är ingen snabb lösning. Från och med idag, elektriska bussar står fortfarande inför många utmaningar, Inklusive:
SMUrTS arbetar för att hitta lösningar för elbussar under extrema förhållanden, som i det tuffa nordiska klimatet och i extremt stora städer.
Pekings gator är överbelastade med allt som rör sig - mopeder, cyklar, bilar och rickshaws, för att nämna några - och avstånden är stora. Upphovsman:Idun Haugan/NTNU
"I Norge det kalla klimatet är en utmaning när det gäller batterikapacitet. Tester på Tesla -bilar i USA visar att batterikapaciteten minskar med 40 procent på vintern, "säger Chaoru Lu vid NTNU. Lu är postdoc vid NTNU och utbildade sig vid Beijing Jiatong University och Iowa State University. Lu och NTNU docent Trude Tørset är SMUrTS projektledare.
I megastäder som Peking, långa sträckor är en utmaning när det gäller batterikapacitet.
"Under denna övergångsperiod tills vi övervinner begränsningarna för e-bussar, Det är mer realistiskt att utveckla ett stadstransportsystem med en blandning av konventionella och elektriska bussar. På så sätt kan du behålla servicenormen för transportnätet, "säger Lu.
Forskning måste vara användbar för relevanta aktörer
Eftersom elektriska bussar är relativt nya, datainsamling och information behövs om hur e-bussar fungerar och hur övergången från konventionella bussar till elbussar går.
Forskarna kommer att samla in en mängd olika data från kollektivtrafikföretaget AtB i Trondheim, som i höst invigde 36 elbussar i transportnätet.
"Vårt mål med forskningen är att göra skillnad för de aktörer som arbetar med kollektivtrafik. Det betyder att vår forskning och våra analyser behöver ge användbar information som ATB kan använda vid övergång till elektriska bussar, "säger Lu.
AtB finner forskning värdefull
AtB, transportföretaget i Trøndelags län, där NTNU ligger, tycker att övergången till elbussar har gått bra hittills.
"Klart, utmaningar kommer oundvikligen upp som du inte har förutsett eller planerat för när du gör något nytt. Men vi har inte mött fler utmaningar än du förväntar dig när du gör sådana här förändringar, "säger Tom Nørbech, avdelningschef för teknik- och rörlighetstjänster på AtB.
En utmaning att byta till elektriska bussar, enligt Nørbech, är att du inte längre får din energi från tankstationer utan från laddstationer, så du måste bygga en ny och helt annan typ av infrastruktur.
Han tycker att tillgången till SMUrTS -analyserna av vad AtB gör är viktig i denna övergång. Projektet genomförs på "en hög professionell nivå, av människor som ligger i framkant av denna typ av forskning. Det är klart att både analyserna och tillgången till samarbetspartners expertis är mycket värdefulla för oss, " han säger.
Modeller anpassade till olika städer och länder
Detta forskningsprojekt planerar att samla in data om miljöfördelar, kostar, effektivitet, energiförbrukning på elbussar och konventionella bussar, och väder- och klimatpåverkan på energiförbrukningen.
"Vi tittar på helheten, och data från flera fält ger oss en större bild av hur vi bäst planerar. Baserat på de uppgifter vi samlar in, vi skapar modeller som vi kan anpassa för kollektivtrafikföretag för att lösa deras utmaningar, "säger Lu.
Forskarna har också tillgång till data från Peking, där stora avstånd är en utmaning när det gäller batterikapacitet. För megastäder som Peking, forskarna utvecklar specifika modeller baserade på data och utmaningar som sådana städer har.
"Vi upptäcker att intresset och behovet av elbaserade transporter är starka över hela världen. Tekniken utvecklas snabbt och transportsystem förändras verkligen snabbt. Det är därför vi behöver en ny grön transportpolitik snart, " han säger.
Forskningen kommer att pågå i tre år och har en budget på nästan 9 miljoner norska kronor (877 euro, 000). NTNU leder projektet, och samarbetspartnerna är från Kina, Sverige och Norge.
Grön asfalt
HERMES är det andra forskningsprojektet som kommer genom EU -nålens öga, ledd av SINTEF.
Bara i Europa, mer än 275 miljoner ton asfalt produceras varje år för vägunderhåll och rehabilitering. Detta resulterar i hög resursförbrukning och utsläpp av stora mängder växthusgaser i atmosfären.
"HERMES utvecklar en ny metod för att minska klimatpåverkan av väghållning och rehabilitering. Målet är att hitta och välja den bästa tillgängliga tekniken och strategin med lägsta kostnad för miljön och samhället, "säger Terje Kristiansen på SINTEF, som leder projektet.
För att utveckla den nya metoden, forskare kommer att studera och analysera infrastruktur på utvalda platser i Norge, Kina och Österrike. Projektpartnerna kommer från dessa tre länder.
Analysera asfaltens livscykel
De viktigaste transportvägarna tänktes med den nya sidenvägen. Upphovsman:NTB Scanpix
HERMES syftar till att utveckla en praktisk metod för att klassificera "grön asfalt, "baserat på principerna för livscykelbedömningar (LCA).
LCA är en livscykelanalysmetod och en teknik för att kartlägga miljöpåverkan i samband med alla stadier i en produkts liv:från råmaterialuttag till material, produktion, använda sig av, underhåll och bortskaffande eller återvinning. Metoden används för att analysera och bedöma vad som sedan kan göras för att minska miljöpåverkan.
"Den nya metoden vi utvecklar kommer att göra det mycket lättare att se hur de olika elementen i vägbyggande bidrar till föroreningar ur ett livscykelperspektiv. Denna insikt gör att vi kan få en bättre förståelse för minskningspotentialen genom att genomföra olika åtgärder på Materialet, konstruktion och drift sidor, säger Kristensen.
Att skapa ett klimatkonto för asfalt och väghållning kommer att göra det lättare att se var miljövinster kan uppnås.
"Att kunna påverka klimatminskningarna i Kina kommer att göra stor skillnad över hela världen, Säger Kristensen.
EU och Kina
"Kina har en hög kompetens inom teknik och forskning och är en tillväxtmarknad. Vi ser att Kina blir allt viktigare för EU och att forskningssamarbetet mellan EU och Kina blir mer aktivt. Därför är det också viktigt för att bygga upp vår Kina -expertis, säger Kristensen.
Sådan expertis skapas genom samarbetsprojekt som HERMES och SMUrTS.
Forskningsprojektet har en budget på drygt 11 miljoner norska kronor (1 euro, 117 263) och kommer också att pågå i tre år. Projektet betonar utbyte av personal mellan EU och kinesiska partner.
Silk Road - Kinas stora transportprojekt
Sidenvägen har sitt ursprung många århundraden tillbaka i tiden. Detta var namnet på ett antal handelsvägar som gick mellan Europa, Kina / Asien och Mellanöstern. Ruttnätet sträckte sig över 6, 000 km och fick sitt namn från den lukrativa handeln med kinesiskt siden. Handelsvägen etablerades under den kinesiska Han -dynastin (206 f.Kr. — 220 e.Kr.).
Förutom handeln, sidenvägen ledde till ett omfattande kulturellt utbyte mellan olika länder och kontinenter.
Affärsresenären och utforskaren Marco Polo från Venedig bidrog starkt till att göra silkevägen och östern kända för européerna. På 1200 -talet, han gav sig ut på en lång expedition till Mellanöstern, Mongoliet och Kina med sin far och farbror.
Efter cirka 20 år utomlands, och med många erfarenheter och ny kunskap, de återvände äntligen hem. Östern var mystisk och obekant för européer vid den tiden, och Marco Polos resa längs sidenvägen blev allmänt känd genom reseskildringen Livre des merveilles du monde (Bok om världens underverk, vanligen kallad Marco Polos resor på engelska), som blev mycket populär.
Nya sidenvägen
De europeiska ländernas önskan att handla direkt med Kina var den främsta drivkraften för att upptäcka en sjöväg till Kina. År 1480, Portugisiska fartyg rundade Afrikas horn för första gången. Nederländerna och Storbritannien följde på 1600 -talet.
Fram till början av 1800 -talet, Kina betraktades som den rikaste och mest sofistikerade av alla civilisationer på jorden.
Handel och godstransporter är också huvudorsaken till Kinas nya gigantiska transportkoncept som kallas "The New Silk Road". Den består av flera vägar, på både land och vatten. Ambitionen är att skapa en kontinuerlig transportförbindelse - på väg, tåg och fartyg - mellan Kina och resten av världen.
Projektet går under namnen One Belt, One Road (OBOR) och Belt and Road Initiative (BRI).
Transportnätet kommer att bestå av:
Detta kallas världens största infrastrukturprojekt. Kinas mäktiga ledare Xi Jinping lanserade det världsomspännande projektet 2013, och många steg har redan hänt sedan dess.
