openbaar vervoer

De trein kan veel zuiniger dan nu. Het spoorwegnet kan zelfs netto een energieleverancier worden.

Trein kan energieproducent worden

28 reacties / Ideeën en techniek, Wereld / Door / 14 april 2011

Nu al is de trein een energiezuinige manier van vervoer. Het is met de moderne technische mogelijkheden zelfs mogelijk de trein te veranderen in een netto energieproducent. De mogelijkheden.

Trein zuinige vorm van vervoer
Hans van Cassandra Club stelt, niet geheel onterecht, dat ook treinvervoer schaarse fossiele brandstoffen en kernenergie kost. Uiteraard is dit reden voor Visionair om eens even aan het rekenen te slaan met als vraag: kunnen we het spoor geheel zelfvoorzienend maken?

Op dit moment kost een reizigerskilometer met de trein om en nabij de 0,08 kWh. Dit maakt de trein (niet de energieverslindende hogesnelheidstrein) een zuinige vorm van vervoer. Het totaal aantal reizigerskilometers met de trein is 17,2 miljard, wat het totale energieverbruik op 1,3 miljard kWh brengt. Dit betekent dat het in verhouding veel makkelijker is om de trein zelfvoorzienend in energie te maken dan om dat met personenauto’s te doen.

De trein kan veel zuiniger dan nu. Het spoorwegnet kan zelfs netto een energieleverancier worden.
De trein kan veel zuiniger dan nu. Het spoorwegnet kan zelfs netto een energieleverancier worden.

Energiebronnen op en in de trein en stations
Nederland kent bijna vierhonderd treinstations, waarvan de oppervlakte varieert van vier hectares tot de kleinste stations met enkele honderden vierkante meters. De totale oppervlakte van alle Nederlandse treinstations samen ligt daarom vermoedelijk rond de vierkante kilometer. Als het totale dakoppervlak hiervan bekleed zou worden met zonnepanelen, zou dit ongeveer veertig miljoen kilowattuur opbrengen. Niet gek, maar slechts drie procent van het totale energieverbruik. De daken van plattelandstations kunnen eveneens voorzien worden van enkele windgeneratoren. Een windturbine van acht meter hoog levert ongeveer twintigduizend kilowattuur. Deze kunnen ook tussen de sporen in winderige gebieden, zoals de kustprovincies, geplaatst worden. Ook dit zou enkele procenten of meer van het stroomverbruik opbrengen en, heel belangrijk, vooral in de seizoenen dat er veel minder zon is. In principe biedt het spoor in gebieden met gunstige windsnelheden ruimte voor ongeveer twintigduizend kleine windmolens, voldoende voor vierhonderd miljoen kilowattuur: dertig procent of meer van het energieverbruik.

Remenergie terugwinnen
Ook de treinen zelf kunnen enige energie opwekken, zij het uiterst beperkt: elk treinstel (er zijn, de locomotieven meegerekend, iets minder dan duizend in Nederland) is ongeveer honderd vierkante meter groot, wanneer volledig benut levert dit per jaar vier miljoen kilowattuur, drietiende procent. Voordeel is wel dat deze energie direct in de trein beschikbaar is.
De rememergie terugwinnen via bijvoorbeeld vliegwielen of elektrostatische rem levert vele malen meer energie (tot 30% besparing op tractie) op. Nadeel van de elektrostatische rem is dat de energie alleen aan een andere trein die op hetzelfde baanvak rijdt, geleverd kan worden. Gezien de korte tijd dat treinen op stations stoppen is een vliegwiel een betere, maar mogelijk gevaarlijke oplossing. Ook een ultracondensator kan, maar is erg duur.

Zonnepanelen tussen de rails en de wegbermen
Een veelvoud aan oppervlakte is beschikbaar tussen de rails en op de spoorbermen. Nederland kent 2809 km spoorlijn, voor tweederde uitgevoerd als dubbelspoor of meer. Als we een gemiddelde spoorbreedte  inclusief spoorbermen aannemen van tien meter, komen we op rond de dertig miljoen vierkante meter. Hier zonnepanelen plaatsen (noodzakelijkerwijs een lagere opbrengst wegens ongunstige plaatsing en vandalismebestendige uitvoering, zeg 50% minder) betekent een energieopbrengst van zeshonderd miljoen kilowattuur: vijftig procent van het energieverbruik.

Conclusie: duurzaam spoor is haalbaar
In principe is het dus mogelijk om het spoor qua energie zelfvoorzienend te laten worden. Als de treinen wat langzamer gaan rijden neemt de luchtweerstand verder af, die is immers kwadratisch afhankelijk van de snelheid. Waarschijnlijk zijn er nog veel meer systemen te bedenken om extra energie uit de trein te peuren. Laat jullie ideeën horen!

De Superbus.

Ockels’ Superbus gaat global

4 reacties / Wereld / Door / 9 april 2011

Een profeet wordt in eigen land niet geeerd. Zeker in Nederland heerst niet echt een klimaat voor onorthodoxe ideeën, dus Wubbo Ockels zoekt het internationaal. Met succes. In mei 2011 wordt een werkend prototype van de Superbus, deze keer gelikt vormgegeven, gepresenteerd op een show in Dubai.

De Superbus, kruissnelheid tot tweehonderdvijftig kilometer per uur, is een goedkoop en effectief alternatief voor een miljarden kostende hogesnelheidslijn naar de noordelijke provincies. Het principe is eenvoudig. Een aerodynamisch vormgegeven bus rijdt over een afgeschermde busbaan die geen gelijkvloerse kruisingen kent en kan daardoor zeer hoge snelheden halen. Omdat de Superbus over standaard wegen kan rijden, kunnen kleine segmenten van het tracé ook over andere wegen worden geleid (hoewel hiermee het snelheidsvoordeel verdwijnt).

De Superbus.
De Superbus.

In Curitiba rijden bussen bestaande uit drie delen rond. Ze kunnen veel meer passagiers verwerken dan standaard bussen.

Metro, maar dan slimmer

3 reacties / Ideeën en techniek, Maatschappij / Door / 28 januari 2011

Metro’s hoeven niet uit te draaien op een miljardendebacle als de Noord-Zuid lijn. Een visionaire burgemeester veranderde een derde-wereldstad in een van Brazilië’s succesvolste steden. Met niet veel meer dan visie, slimme ideeën en de hulp van de bevolking veranderde hij een schijnbaar hopeloos geval in een welvarend ecoparadijs.

Doorzichtige buizen vormen goedkope en effectieve stations voor Curitiba's "bovengrondse metro".
Doorzichtige buizen vormen goedkope en effectieve stations voor Curitiba's "bovengrondse metro".

Curitiba, een visionair ecoparadijs
Curitiba, de hoofdstad van de Braziliaanse deelstaat Paraná, was hard op weg om de zoveelste, door verstikkende rookwolken en sloppenwijken geteisterde miljoenenstad te worden.

Terwijl begin jaren zeventig in de rest van Brazilië vervuilende industrieën met open armen ontvangen werden – met rampzalige gevolgen voor de longen van de stedelingen – was Curitiba veel kritischer en liet alleen niet-vervuilende fabrikanten toe.

Achteraf gezien was dat een gouden greep: met de snel groeiende diensteneconomie nam Curitiba een voorkeursplaats in en kennisintensieve bedrijven vestigden zich veel liever in het groene Curitiba dan in steden als São Paulo die in veel opzichten lijken op Dante’s hel.

In Curitiba rijden bussen bestaande uit drie delen rond. Ze kunnen veel meer passagiers verwerken dan standaard bussen.
In Curitiba rijden bussen bestaande uit drie delen rond. Ze kunnen veel meer passagiers verwerken dan standaard bussen.

Slimmer dan een metro
Zoals lezers die de klucht rondom de Noord-Zuid lijn gevolgd hebben wel weten, is een metro een dure en vaak riskante investering. Ook Curitiba ontkwam als snelgroeiende derdewereldstad niet aan de oprukkende verkeersdrukte. Doortastende maatregelen waren nodig om te voorkomen dat de stad zou veranderen in een stilstaande file.De notabelen van de stad drongen aan op een metro als de oplossing.

De netgekozen burgemeester Jaime Lerner bleek in tegenstelling tot Job Cohen echter geen amateur. In Brazilië stemmen (net als in Nederland) mensen liever niet op een amateur. Helaas hebben de Nederlanders niets te kiezen.
In plaats van een peperdure metro bedacht hij een slim systeem, bestaande uit een groene laan waar bussen overheen reden. Net als in een metro is er maar één prijs voor alle kaartjes en kruist de baan nergens een andere baan. In plaats van dure metrostations liet Lerner enorme irrigatiebuizen in tweeën zagen en overdekte de bushaltes er mee. Dit kostte een fractie van wat overdekte bushaltes zouden hebben gekost.

Hij maakte alle instapplaatsen gelijkvloers (waardoor ook rolstoelgebruikers makkelijk in konden stappen en passagiers snel in en uit de bus konden komen). Omdat de busbaan niet werd onderbroken door wegen, konden de bussen vergelijkbare snelheden behalen als de metro, maar dit voor een fractie van de kosten.

De bussen waren twee keer zo lang als standaard bussen, waardoor er veel meer passagiers mee konden en de verwerkingscapaciteit van het busnet is even groot als die van een duur metrostelsel.

Metrosysteem voor Amsterdam

Als Lerner in Amsterdam burgemeester was geweest had hij niet gekozen voor  het systeem van open busbanen. Amsterdam is dicht bebouwd. Hij had ook niet gekozen voor een ondergrondse aanleg. De funderingen van de huizen zijn zeer kwetsbaar, vaak nog op houten palen die in de zuurstofloze ondergrond beschermd worden tegen vermolming.

Amsterdam kent natuurlijk wel de beroemde grachten. Een transportsysteem met watertaxi’s, een kabelbaan of misschien het uitdiepen van grachten, zodat de metro onder water het parcours had gevolgd, had vermoedelijk heel veel ellende kunnen besparen. Wel hadden dan een aantal woonboten moeten worden verplaatst.

Een wat subtielere variant van dit is een goede vervanging voor een metrostelsel.
Een wat subtielere variant van dit is een goede vervanging voor een metrostelsel.
De invoering van de OV-chipkaart kostte al miljarden. Toch werkt het systeem nog steeds niet.

Gratis openbaar vervoer oplossing verkeersprobleem

17 reacties / Ideeën en techniek, Maatschappij, Nederland / Door / 27 januari 2011

Door de naweeën van het geblunder van het minst visionaire kabinet van de afgelopen twintig jaar (en dat wil wat zeggen) hebben we nu in feite gratis openbaar vervoer, althans voor even. Misschien een goed moment om na te denken over de gevolgen van gratis openbaar vervoer. Daar zitten namelijk de nodige voordelen aan…

Betaalsystemen zijn lastig
Betaalsystemen zijn duur. Het geblunder van het vorige kabinet met de OV-chipkaart kostte miljarden euro’s. Iedere chauffeur moet uitgerust zijn met een pasjesscanner plus contant geld kunnen verwerken.

De invoering van de OV-chipkaart kostte al miljarden. Toch werkt het systeem nog steeds niet.
De invoering van de OV-chipkaart kostte al miljarden. Toch werkt het systeem nog steeds niet.

Hiermee komen we op het volgende nadeel van betaalsystemen: berovingen, fraude en diefstal. Chauffeurs moeten voldoende wisselgeld bij zich hebben om passagiers die contant een kaartje willen kopen, geld terug te kunnen geven. Dat levert een groot veiligheidsrisico op. Omdat het bij pasjesscanners om ingewikkelde en vaak experimentele systemen gaat, zijn ze zeer storingsgevoelig.

Omdat deze systemen niet waterdicht zijn, moet ook intensief gecontroleerd worden op zwartrijders. In de praktijk betekent dat, dat ploegen controleurs alle passagiers na moeten lopen. Dit wekt veel agressie op, waardoor het ziekteverzuim onder controlerend personeel hoog is.

Wegen in Nederland raken steeds meer verstopt
Op dit moment zitten we dicht aan tegen de grens van de capaciteit van ons wegennet. Ons land is maar klein en kent nu al de grootste wegendichtheid van Europa. Kortom: nieuwe wegen aanleggen is ook geen oplossing, want de ruimte er voor ontbreekt steeds meer. We kunnen weliswaar overgaan tot de invoer van rekeningrijden, thuiswerken en verschillende openingstijden van kantoren, maar deze oplossen kennen ook de nodige nadelen. De beste oplossing is dat minder mensen gebruik hoeven te maken van de wegen.

Gratis openbaar vervoer: de gevolgen
Op dit moment worden vier keer zoveel reizigerskilometers afgelegd per auto als per openbaar vervoer. Als het percentage mensen dat gebruik zou maken van het openbaar vervoer (voor langere afstanden is dat in de praktijk de trein) zou verdubbelen, zou dit de fileproblemen definitief oplossen. Ook zou dit het gebruik van fossiele brandstoffen (en hiermee onze afhankelijkheid van dictatoriaal geregeerde olielanden) enorm verminderen. Treinen rijden al op elektriciteit en ook bij bussen is de omschakeling naar elektrisch makkelijker dan voor particulieren.

Aanpassen openbaar vervoer
Helaas zit ook ons spoornet dicht tegen de maximale capaciteit aan, maar dat is op te lossen door meer dubbeldektreinen in te zetten en meer lange-afstand busverbindingen tijdens de spits in te stellen. Door de spitsstroken te veranderen in speciale snelbusstroken en hierop een maximumsnelheid van tweehonderd kilometer per uur in te voeren, kan dit bereikt worden.

In Gurgaon, de yuppenvoorstad van New Delhi, gaan onbemande taxi's rondrijden.
In Gurgaon, de yuppenvoorstad van New Delhi, gaan onbemande taxi's rondrijden.

De openbaar-vervoer dichtheid in kleinere plattelandskernen kan op deze manier zo verhoogd worden, dat er een einde komt aan de leegloop van het platteland. Als betaling niet meer nodig is, kunnen anders onrendabele lijnen ook onbemand via een geleidesysteem.

Ook kan gedacht worden aan bussen en treinen waarvan de capaciteit op eenvoudige manier is te verveelvoudigen. Wagons met alleen staanplaatsen bijvoorbeeld met klapstoeltjes die alleen buiten de spits kunnen worden gebruikt of door bijbetaling. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van goedkope, eenvoudige wagens zonder storingsgevoelige technische hoogstandjes (de reden voor de voortdurende pech met materiaal). Laten we technische creativiteit liever in een fundamenteel nieuw idee steken dan in het onnodig opleuken van bestaande concepten.