Bílarnir ganga fyrir rafmagni

Nú er um milljarður bíla á ferð á hnettinum og þeim fjölgar í 2-3 milljarða árið 2050. Einkabíllinn er sem sagt kominn til að vera, þannig að jafnvel þótt við bætum almenningssamgöngur er nauðsynlegt að finna tæknilausnir sem gert geta bílaflotann vistvænan. Hér er rafbíllinn besti kosturinn.

Þú kemur heim úr vinnunni og setur bílinn strax í hleðslu. Næsta morgunn er hann fullhlaðinn, en það hefur reyndar að mestu gerst síðla nætur. Sjálfvirkur búnaður sér nefnilega um að nýta raforkuna þegar notkunin er almennt minnst og verðið þar með lægst. Á móti seldi bíllinn þinn dálitla afgangsorku um kvöldið þegar verðið var hátt. Kostirnir eru auðséðir. Í besta falli gætir þú jafnvel hafa hagnast dálítið með því hafa bílinn tengdan.

Enn er þetta bara framtíðarsýn, en loftslagsfræðingar telja skynsamlegt að veðja á rafbíla, því það verði auðveldasta leiðin til að draga úr koltvísýringslosun í umferðinni.

Nú ganga nánast allir bílar á bensíni eða dísilolíu og ástæðan er einföld. Þetta fljótandi eldsneyti skilar miklu afli. Á hinn bóginn nýta bensínbílarnir okkar orkuna ekki sérlega vel. Aðeins 20-25% orkunnar nýtast til að knýja bílinn áfram. Afgangurinn tapast í formi hitaorku. Rafmótor nýtir orkuna 3-4 sinnum betur og er strax af þeirri ástæðu betri loftslagskostur. Og með því að nýta rafmagn má ganga lengra og gera bílinn fyllilega vistvænan, ef rafmagnið kemur frá endurnýjanlegum orkugjöfum, sem verið geta allt frá vatnsafli til sólfangara.

Enn eru það rafhlöðurnar sem eru veikasti punktur rafbílanna. Þær eru of stórar, þurfa of langan tíma í hleðslu og ná ekki að safna í sig nægri orku. En nú er unnið hörðum höndum að því að leysa þetta vandamál. Vísindamenn hjá MIT-stofnuninni í Bandaríkjunum hafa t.d. smíðað frumgerð að rafgeymi sem tekur hundraðfalt hraðar við hleðslu en núverandi geymar. Það samsvarar því að stytta mætti hleðslutímann úr 8 klukkustundum niður í 5 mínútur.

Þegar slíkir rafgeymar koma á markað, opnast alveg nýir möguleikar. Fullhlaðinn geymir gæti sem best varðveitt 2.040 kílóvattstundir, eða nóg fyrir venjulegt heimili í marga daga. Þegar margir slíkir bílar eru tengdir við raforkudreifikerfið geta þeir virkað í báðar áttir; nýst sem varaaflstöðvar á álagstímum, en tekið við hleðslu þegar álag er lítið. Hér eru því ekki aðeins á ferðinni góðar fréttir fyrir bíleigendur, heldur samfélagið í heild.

Fraktskipaflotinn nútímavæddur

Árlega losar skipafloti heimsbúa 800 milljón tonn af koltvísýringi út í gufuhvolfið – sem sagt tvöfalt á við allan flugflotann. Fram að þessu hafa í raun ekki verið gerðar neinar umhverfiskröfur til skipa, en það er reyndar vel gerlegt að gera flotann vistvænni og meira að segja hagkvæmari um leið.

Við erum mjög háð flutningum með fraktskipum. 90% alls varnings sem fluttur er inn til Evrópusambandsríkja kemur með skipum og af hverjum 100 tonnum sem flutt eru milli ríkjanna, fara 40 tonn með skipum. Þetta eru alls um 3,5 milljónir tonna á ári og þótt skipin þurfi minni orku á hvert tonn en vörubílar, losa þau gríðarmikið magn koltvísýrings. Enn ná loftslagssamningar ekki til skipa og hefð er fyrir því að þau noti versta eldsneytið, nefnilega svartolíu. Við brennslu á einu tonni af svartolíu myndast 3,2 tonn af koltvísýringi þar eð hver kolefnisfrumeind bindur við sig tvær súrefnisfrumeindir. Alls losar skipaflotinn um 800 milljón tonn á ári eða um 4% af allri koltvísýringslosuninni. Við þetta bætist svo mikið magn af brennisteini og svifryki. Við stærstu hafnirnar er svifryksmengun svo mikil að heilbrigði fólks stafar ógn af.

Hér vantar sem sé ekki verkefni að kljást við, en ýmsar tilraunir hafa þó sýnt að átak á þessu myndi ekki aðeins gagnast umhverfinu heldur einnig útgerðunum. Að samanlögðu mætti spara þriðjung eldsneytisins – og vel að merkja með því að breyta skipum sem nú þegar eru í notkun. Þetta er afar mikilvægt vegna þess að nú er til umtalsvert meira af fraktskipum en þörf er fyrir og því verða fyrirsjáanlega ekki byggð nema fá ný skip á næstu árum. Sumar þessara breytinga eru svo hagkvæmar að þær borga sig upp á 12 árum.

Veðjum á stærri, betri og léttari flugvélar

Við ferðumst mikið með flugi og þess sjást greinileg merki í koltvísýringslosun flugvéla. Á 15 árum, frá 1990 til 2005 jókst þessi losun um 73% í Evrópusambandslöndum. Haldi þróunin svona áfram, losa evrópskar flugvélar um 284 milljón tonn af koltvísýringi eftir 10 ár.

Það liggur í hlutarins eðli að talsvert eldsneyti þurfi til að lyfta þotu upp í 10 km hæð og flug verður alltaf orkufrek aðferð við flutninga. Engu að síður er hægt að gera fjölmargt til að skera niður eldsneytisnotkunina.

Sparneytnustu flugvélarnar nota 3,5 lítra af eldsneyti til að flytja einn mann 100 km leið. Það er talsvert, en þó um 60% minna en þurfti fyrir 40 árum, enda hafa síðan verið þróaðir sparneytnari hreyflar og flugvélarnar orðnar straumlínulagaðri. Þessi þróun heldur áfram og til viðbótar verða breytingar á flugumferð. Smærri vélar á styttri leiðum lenda í alvarlegri samkeppni við háhraðalestir og sumar áætlunarleiðir lagðar niður. Bresk stjórnvöld hafa nú t.d. áform um að háhraðalestir komi í staðinn fyrir 1,9 milljón flug á ári. Á lengri flugleiðum verða vélarnar stærri og það dregur úr eldsneytisnoktun á hvern farþega.

Engu að síður verður flugið ábyrgt fyrir mikilli koltvísýringslosun svo lengi sem það verður stundað. Nú er flugvélaeldsneyti unnið úr olíu. Af því leiðir að við sækjum eldsneytið niður í jörðina og þegar við brennum því aukum við magn koltvísýrings í gufuhvolfinu. Svona þarf þetta þó ekki að vera. Vísindamenn vinna nú að því að þróa lífrænt eldsneyti fyrir flugvélar. Það mun í sjálfu sér ekki draga úr losuninni, en sá koltvísýringur sem fer út í gufuhvolfið kemur úr jurtum sem hafa unnið koltvísýring úr loftinu meðan þær voru að vaxa. Þar með verður heildarniðurstaðan sú að losun flugvélanna hefur í heild engin áhrif á magn koltvísýrings í gufuhvolfinu.

Meðan við bíðum ...

Við getum notað lífrænt eldsneyti

Meðan við hagræðum í flugumferð heimsins á næstu 25 árum, þannig að af henni stafi minni mengun, er besti biðleikurinn fólginn í því að nota lífrænt eldsneyti á flugvélarnar – sem sagt eldsneyti sem framleitt er úr plöntum. Enn sem komið er hafa aðeins verið gerðar tiltölulega fáar alvörutilraunir, en þær hafa á hinn bóginn skilað góðum árangri.

Stórar farþegaþotur geta sem best flogið á eldsneyti sem framleitt er úr þörungum eða olíuríkum jurtum. Lífrænt eldsneyti hefur meira að segja reynst betra en hið hefðbundna. Í hverjum lítra er meiri orka og það þolir líka vel kælinguna í mikilli hæð.

Margar olíuríkar jurtir henta vel í flugvélaeldsneyti en til að rækta jurtir í allt flugvélaeldsneyti þyrfti á hinn bóginn landsvæði sem væri tvöfalt stærra en Frakkland. Af þeim sökum eru þörungarnir trúlega betri kostur þar eð þá má rækta án þess að leggja undir það dýrmætt akurlendi.

Takist að rækta þörunga í svo stórum stíl, mætti einnig nota eldsneyti úr þeim á bíla. Þangað til rafbílarnir hafa tekið við að fullu, væri auðvitað stór kostur að geta dælt „grænu“ bensíni á bílinn.