Het belang en de aspecten van een efficiënt mobiliteitssysteem

Mensen houden er van om mobiel te zijn. In het algemeen wordt mobiliteit beschouwd als een versterker van de kwaliteit van het leven van de mensen. Vooral gemakkelijke transportmiddelen worden als aangenaam beschouwd. Ook is het mobiliteitssysteem zeer belangrijk voor het land zelfs, met name voor de economie, voor het onderwijs, voor de tewerkstelling, voor ontwikkeling van het land en etc. Zo is het missen van een goed functionerend mobiliteitssysteem voor een ontwikkelingsland een hindernis die moet overwonnen worden om de ontwikkeling te doen versnellen of te verwezenlijken. Het mobiliteitssysteem is dus iets waar er veel aandacht aan besteed moet worden zodat het zoveel mogelijk voldoet aan de vereisten van de mensen die er gebruik van maken. Maar natuurlijk heeft iedereen verschillende voorkeuren op het gebied van mobiliteit. En dit maakt dit erg gecompliceerd. Het opstellen van de plannen van een mobiliteitssysteem in een land is het vakgebied van de stedenbouwkundigen. Om de plannen te maken voor een transportsysteem maken ze gebruik van verschillende modellen om de uitkomst van een systeem te kunnen bestuderen. Aan de hand van deze modellen maken ze verschillende systemen op. Uiteindelijk wordt er dan één van deze plannen uitgekozen om de in werkelijkheid gerealiseerd te worden.

Een transportsysteem wordt sterk bepaald door de bevolkingsdichtheid en door de verdeling van de bevolking in een regio of in een land. Daarnaast wordt een transportsysteem ook bepaald door het gedrag van de inwoners, namelijk wat zijn hun "reispatronen". Een "reispartroon" is voor elke inwoners verschillend, dus het enigste wat men kan doen is kijken naar het reispatroon van de gemiddelde inwoner. Een dergelijk "gemiddeld reispatroon" geeft informatie over hoe ver de gemiddelde inwoner moet reizen om te gaan werken, winkelen, om naar school te gaan, waar men uitstapjes doet en zo verder. Daarnaast is het mobiliteitssysteem niet alleen belangrijk voor de inwoners maar ook voor de industrie want er worden niet alleen mensen vervoerd maar ook goederen moeten hun bestemming kunnen bereiken. Goederen kunnen vanuit het buitenland een land of een regio binnen komen of deze worden ergens in het binnenland geproduceerd. Al deze moeten uiteindelijk, eventueel langs een aantal tussenstops voor verdere verwerking, bij de klant terecht komen. Dit zijn maar een paar aspecten die bij een mobiliteitssysteem komen kijken. In totaal is dit dus een zeer complex geheel. En het kan ook nooit af zijn aangezien vele van deze factoren ook veranderen in de loop van de tijd. En dus is het nodig om het transportsysteem ook steeds te gaan aanpassen.

In de ontwikkelde landen is het mobiliteitssysteem verantwoordelijk voor 1/3 of 33% van het totale nationale verbruik van energie. Nagenoeg alle energie verbruikt door de transportsector is energie afkomstig van fossiele brandstoffen. Op het gebied van het totale energieverbruik staan de personenwagens op de eerste plaats als grootste verbruiker. Maar ze worden nauw opgevolgd door het goederentransport over de wegen. En in stedelijk gebied vormt het plannen van een mobiliteitssysteem de grootste uitdaging aangezien het intense gebruik ervan. Dit doordat de vele verschillende transportmiddelen zich hier op een vrij beperkte oppervlakte bevinden. Momenteel heeft het stedelijk vervoerd wereldwijd met drie grote problemen te kampen. Deze drie zijn namelijk verkeerscongestie of dus de verstopping van een verkeersnet, vervuiling en veiligheid. In en rond stedelijke gebieden, waar de bevolkingsdichtheid zeer groot is, is er nood aan transportmiddelen waarmee mensen in grote aantallen vervoerd kunnen worden. Deze drie grote problemen zijn deels samenhangend, namelijk wanneer er teveel mensen van hetzelfde verkeersnet gebruik willen/moeten maken, dan zorgt dit voor verkeersopstopping. En verkeersopstopping zorgt dan weer dat vervuiling groter wordt. Ook is het zo dat wanneer er teveel mensen van hetzelfde verkeersnet gebruik maken, dit er toe leidt dat er meer ongevallen voorkomen en dus dat het onveiliger is.

In een land als de VS is 30% van de nationale uitstoot van CO2 afkomstig van de uitlaatgassen van personenwagens, SUV's en vrachtwagens. En wanneer men naar de andere broeikasgassen kijkt dan is het aandeel afkomstig van de transportsector nog veel groter. Bijvoorbeeld voor CO is 70% afkomstig van de uitlaatgassen van de transportsector en voor NOx is 50% afkomstig van de transportsector. En deze percentages bespreekt enkel de broeikasgassen die de uitlaatgassen bevatten. Wanneer men de volledige levenscyclus van de transportmiddelen bekijkt, zullen deze getallen waarschijnlijk nog veel groter zijn. Met de levenscyclus bedoelt men dan twee elementen. Als eerste is er de uitstoot van broeikasgassen die gepaard gaat met de brandstoffen. Zowel van de ontginning, het transport, de verwerkingsprocessen, de verdeling, de verbranding,... En ten tweede is er die van het transportmiddel zelf, namelijk diegene die gepaard gaat met grondstoffen, de fabricage, het gebruik ervan, het afval, de verwerking van het afval... Ook dit is, dus net als het mobiliteitssysteem, een zeer complex geheel.

Maar aangezien het problematisch karakter van de broeikasgassen hebben we er dus alle belang bij dat ons mobiliteitssysteem zo efficiënt mogelijk is. Een efficiënt mobiliteitssysteem is een mobiliteitssysteem waarbij de drie grote probleem opgelost zijn, of toch grotendeels opgelost zijn. Dit wil dus zeggen dat het mobiliteitssysteem slechts in uiterst ongewone omstandigheden of situaties verkeersopstoppingen kent. Daarnaast dat geen of een minimale vervuiling van het milieu door de transportmiddelen. En dat het mobiliteitssysteem uiterst veilig is voor elke participant. Op het eerste zicht lijkt een dergelijk mobiliteitssysteem onmogelijk, zeker in vergelijking met het huidige mobiliteitssysteem. Op het vlak van de vervuiling zijn er in grote lijnen, drie verschillende strategieën om een mobiliteitssysteem efficiënter te maken. En dan voornamelijk voor een verminderde uitstoot van broeikasgassen, wat vrij groot probleem is. De eerste strategie houdt in dat men energie-efficiëntie van de transportmiddelen per voertuig, per afstand drastisch zou gaan verbeteren. De tweede strategie is ervoor zorgen dat de brandstofvoorziening koolstof-vrij wordt. En bij de derde strategie zouden de mensen overschakelen op andere transportmiddelen waarvan de vervuiling beperkter is. Maar door de complexiteit van een mobiliteitssysteem en van de levenscyclus van een transportmiddel is het niet zo dat er één van deze drie de beste strategie is, of zal zijn. Alle drie deze strategieën moeten ingevoerd worden om een minder vervuilend transportsysteem te bekomen.

Eén van deze strategieën is op technologisch vlak bijzonder interessant in vergelijking met de andere. Het gaat hier namelijk over de eerste strategie, deze staat voor een drastische verbetering van de energie-efficiëntie per voertuig, per afstand. Hier gaat men er dus van uit dat men steeds dezelfde transportmiddelen blijft gebruiken en dat deze nog steeds worden aangedreven met fossiele brandstoffen. De verbetering van de energie-efficiëntie moet drastisch zijn om echt een verschil te maken doordat het aantal wagens op aarde maar steeds groter en groter wordt. Dus een kleine verbetering wordt al snel te niet gedaan door het groter aantal wagens die er rondrijden, niet dat het niets uitmaakt. Wanneer men de energie-efficiëntie wil verbeteren, dan kan dit op twee vlakken. Namelijk langs de ene kant kan dat aan de hand van het voertuig en langs de andere kant kan dat aan de hand van het verkeersnet. Wanneer de energie-efficiëntie van een voertuig verbeterd, dan wordt er minder brandstof geconsumeerd en is er dus minder vervuiling. En wanneer men het verkeersnet verbeterd, dan verloopt het verkeer veel vlotter, wordt er minder brandstof verbruikt en uit er minder vervuiling. Ook hier is het terug zo dat niet één van deze twee, maar de combinatie van de twee de beste oplossing is, of zal zijn.

Automakers hebben dus de opdracht om de energie-efficiëntie van hun wagenpark drastisch te gaan verbeteren. Om deze opdracht met succes te vervullen moeten ze lastige keuzes gaan maken. Momenteel zijn er namelijk twee technologieën, die ongeveer klaar zijn voor commercieel gebruik, waarmee die te doen is. De eerste is via een volledige of een gedeeltelijke overschakeling van fossiele brandstoffen op elektriciteit voor de aandrijving. De tweede is om nog steeds fossiele brandstoffen te blijven gebruiken, maar dit op een super-efficiënte manier. Wanneer ze de eerste optie volgen dan zal in het begin, de prijs van een wagen gaan stijgen. Een gedeeltelijke of een volledige overschakeling op elektriciteit is een grote verandering in het concept van een wagen. En elke verandering kost geld. Maar na verloop van tijd, wanneer de nodige veranderingen doorgevoerd zijn, dan zal de kostprijs weer kleiner gaan worden. Wanneer er gekozen wordt voor de tweede optie, dan zal een auto zoals we die vandaag kennen enorm veel gaan veranderen. Want om de energie-efficiëntie van de wagens drastisch te kunnen verbeteren, zullen de wagens veel kleiner en lichter gaan worden. Zeker voor Amerikanen zullen de wagens dan enorm veel kleiner en lichter moeten worden. Maar wanneer men een wagen steeds kleiner en kleiner maakt mag wel de veiligheid van de bestuurder niet in het gedrang komen.

Ongeacht van welke strategie de automakers gaan kiezen, de mensen zullen minder geld gaan spenderen aan mobiliteit. In de eerste jaren zal dit nog niet het geval zijn en zullen de mensen meer moeten betalen. Maar na verloop van tijd, zal een energie-efficiëntere wagen minder geld kosten voor de verbruiker. Welke technologie er het sterkst zal doorbreken, is afhankelijk van de verdere technologische verbeteringen en van de voorkeur van de gebruikers. Maar het is steeds belangrijk dat men zich steeds realiseert dat de energie-efficiëntie van de wagens geen doel op zich mag zijn. Het is een stap in de weg naar het bereiken van een ander doel, namelijk een efficiënter mobiliteitssysteem.

Geschreven door Emile Glorieux, bron [scientificamerican]