vervoer

Winkelen met de Zee Aero? Wellicht binnenkort bij ons, als het aan de startup ligt.

De toekomst van transport: vier nieuwe ontwikkelingen

5 reacties / Economie, Ideeën, Ideeën en techniek, Mensheid, Techniek, Visionair leven, Visionaire projecten, Visionaire vragen, Wereld / Door / 11 december 2021

Vier revoluties in transport vinden tussen 2015 en 2025 plaats, stelt futuroloog en ruimtevaartondernemer Peter Diamandis. Geen science-fiction, maar technische ontwikkelingen die op dit moment al aan het doorbreken zijn.

Zelfrijdende voertuigen

Het zal u als lezer van Visionair niet ontgaan zijn. Zelfrijdende auto’s komen er aan in de toekomst van transport en reizen. De gevestigde autofabrikanten en nieuwkomers als Google, Apple en Tesla zijn als bezetenen technici bij elkaar aan het wegkopen. Elke groep probeert koortsachtig om de eerste zelfrijdende auto op de markt te brengen. Een veel genoemde streefdatum is het jaar 2020. Volgens het Amerikaanse onderzoeksbureau IHS zullen rond 2035 zeker 54 miljoen autonome voertuigen op de wegen rondrijden. Een te verwachten effect is dat het aantal verkeersongelukken drastisch zal gaan dalen. Op dit moment veroorzaken verkeersongelukken in de wereld 1,2 miljoen doden per jaar. Evenveel als bijvoorbeeld het aantal doden in de Golfoorlogen. Verreweg de grootste veroorzaker van verkeersongelukken is menselijk falen. Het uitschakelen van de menselijke factor zal dit cijfer drastisch doen dalen, al zijn de eerste resultaten niet bemoedigend: ongeveer een op de twaalf autonome voertuigen van Google was in een halfjaar betrokken bij een botsing, zes maal zo hoog als het gemiddelde per 100.000 rijkilometers in de VS.  Vergeet echter niet, dat de computertechniek heel wat sneller verbetert dan de rijvaardigheden van de gemiddelde automobilist.
Ook passen er tot acht maal zoveel autonome voertuigen op een gegeven verkeersnet, als door mensen bestuurde voertuigen omdat de reactiesnelheden van autonome voertuigen veel hoger zijn. Dit betekent dat er veel minder wegen nodig zijn dan nu, wat de steden weer ademruimte zou geven.
Op dit moment is ongeveer een kwart van de broeikasgassen en een kwart van het totale Amerikaanse energieverbruik te wijten aan persoonlijk transport. Op zich besparen autonome voertuigen geen brandstof, maar Diamandis noemt dit toch als punt. Mogelijk omdat autonome voertuigen zonder problemen langdurig opgeladen kunnen worden, zonder ongeduldige bestuurder. Een autonoom voertuig zou bijvoorbeeld ’s nachts of tijdens werktijden naar een laadpunt kunnen rijden.

Ook besparen autonome voertuigen veel geld, stelt Diamandis. Dit, omdat ze gedeeld bezit zijn en de lagere hoeveelheid ongelukken, parkeerkosten en het lagere gewicht van elektrische auto’s de kosten zullen laten dalen tot tien procent van nu. Gesprekken met autobezitters die ik over dit onderwerp had, laten echter duidelijk blijken dat ze het erg prettig vinden om een auto tot hun beschikking te hebben als het hun uitkomt. Bij calamiteiten worden uiteraard alle autonome voertuigen snel weggegrist. Op je eigen autootje kan je altijd rekenen. Voor mensen zonder rijbewijs zijn autonome voertuigen dan weer een droom die uitkomt. Een ander voordeel van huurvoertuigen is dat voertuigen naar wens kunnen  worden gehuurd. Het is niet nodig bijvoorbeeld een logge kampeerwagen te gebruiken om boodschappen mee te doen.

Hyperloop

Elon Musk, binnengelopen met PayPal en stichter van ruimtevaartbedrijf SpaceX en elektrische autogigant Tesla, ontwikkelde een krachtig nieuw vervoermiddel dat de sterke punten van vliegtuig en trein combineert. Geërgerd door de extreem hoge aanbestedingsprijs voor een hoge-snelheidstrein tussen Los Angeles en San Francisco van $69 miljard, bedacht hij de Hyperloop, die hetzelfde kunstje -en beter- verricht voor slechts een tiende van deze hoeveelheid dollars. De hyperloop is een bijna vacuüm gezogen buis, waarin een trein met snelheden boven de 1200 km per uur op een soort luchtkussen reist. Als er in Europa hyperloops zouden worden gelegd, zou je bijvoorbeeld in een half uur naar Parijs of Londen kunnen, in een klein uur naar Berlijn en in drie uur naar Athene.

De hyperloop is veel zuiniger dan een vliegtuig of hogesnelheidstrein. Dit omdat er bijna geen luchtweerstand is. Ook gaat versnellen en vertragen met magneetremmen die bijna 100% van de energie toevoeren en kunnen terugwinnen. Check voor een snelle indruk bovenstaande video.

Musk werkte zijn plannen uit in dit rapport, een aanrader als u het naadje van de kous wilt weten.

Lang bleef de hyperloop een droom, maar nu komt het werkelijk van de grond. Hyperloop Technologies heeft een aantal zwaargewichten, waaronder Diamandis zelf, geldmannetjes en Obama’s campagnemanager in het stuurcomité zitten en (volgens Diamandis) enkele begaafde ingenieurs ingehuurd.

Vliegende auto’s en ander persoonlijk luchtvervoer

Drones zijn nog maar het begin. De echte doorbraak komt als er betaalbare vliegende auto’s, jetpacks en andere persoonlijke luchttransportmiddelen komen. Vliegende auto’s en jetpacks zijn schoolvoorbeelden van science fiction voorspellingen die niet uitkwamen. Diamandis denkt dat ze nu eindelijk van science fiction, science fact worden door de opkomst van drie convergerende technologieën: batterijen met hoge energiedichtheid, autonome navigatie met GPS en lichte, extreem sterke materialen. X Prize wil een ‘Transporter XPRIZE’ uitloven om dit persoonlijke luchtvervoer werkelijkheid te laten worden. Wat Diamandis voor ogen heeft is een soort uit de kluiten gewassen quadcopter drone, of luchttaxi, die u als passagier oppikt, naar een vlieghoogte van 160 m brengt, naar de bestemming die de passagier mondeling geeft.

Winkelen met de Zee Aero? Wellicht binnenkort bij ons, als het aan de startup ligt.
Winkelen met de Zee Aero? Wellicht binnenkort bij ons, als het aan de startup ligt.

Een vliegende elektrische autofabrikant, Zee Aero, wordt door Google gesponsord, zo gaan de geruchten. Het vliegtuigje van Zee Aero, dat over een groot aantal propellors beschikt, zou in staat zijn, op een ruime parkeerplek op te stijgen en te landen. Hiermee zou de droom van een vliegende boodschappenauto inderdaad dichtbij komen.

Een ander ontwerp is de Volocopter van bedrijf e-volo. Een elektrische helicopter voor twee passagiers met achttien rotors. Voor dichtbevolkte steden zijn deze vliegtuigjes een uitkomst (al blijft ook in drie dimensies ruimte een schaars goed, dus zullen er wel vliegroutes worden verplicht gesteld). Diamandis ziet de meeste mogelijkheden voor deze vliegtuigjes in moeilijk begaanbare gebieden met nauwelijks wegen, zoals in Afrika, of wat dat betreft, in Nepal. Zo zou je de aanleg van wegen kunnen overslaan. Ik ben hier persoonlijk wat sceptischer. Zelfs met  benzine als brandstof, wat een hogere energiedichtheid kent dan zelfs de beste elektrische batterij, is de actieradius van kleine helikoptertjes klein, hooguit een paar kilometer. Zoals bij de zeer lichte, minimalistische Gen H-1, die maar 70 kg weegt, met een zeer lichte piloot, haal je met pijn en moeite honderd. Alleen als je gebruik kan maken van een nucleaire batterij, of een (theoretisch mogelijke, maar praktisch nog niet uitvoerbare) batterij die fotonen op kan slaan, kan je de actieradius vergroten tot honderden of zelfs duizenden kilometers.

Telepresence robots en virtuele werelden

Maar wat als je niet eens meer van je plaats hoeft te komen? Van een afstand van honderden, of zelfs duizenden, kilometers communiceren kunnen we al meer dan een eeuw. Duizenden jaren zelfs, als we de Afrikaanse tamtam meerekenen.

Op dit moment wordt er heel veel moeite gedaan voor het heen en weer slepen van menselijke lichamen. Alleen in de Verenogde Staten al 310 miljard dollar per jaar. Eigenlijk is dat helemaal niet handig, zoals iedereen die reist door vele tijdzones en barre luchthavens, waar je een uiltje probeert te knappen op oncomfortabele kuipstoeltjes, je kan vertellen. Waar het om gaat is de informatie. Diamandis zelf is een enthousiast gebruiker van telepresence robots. Dat zijn robots die de bewegingen van een mens zelfs op grote afstand, bijvoorbeeld duizenden kilometers, overbrengen. Diamandis werkt bij vier bedrijven en organisaties: Singularity University (Mountain View, bij San Francisco), XPRIZE (Los Angeles), Human Longevity Inc. (San Diego, bij de Mexicaanse grens) en Planetary Resources (Seattle, tegen de Canadese grens). Deze liggen in het meest extreme geval (San Diego en Seattle) duizenden kilometers van elkaar. Hij kan nu zonder problemen alle vier bezoeken in een dag, door gebruik te maken van telepresence robots. Met als bijkomend voordeel dat de robot met zijn razendsnelle sensoren alle lichaamstaal van de gesprekspartner kan opnemen, en eerdere gesprekken kan terughalen. Dat geeft uiteraard enorme voordelen bij onderhandelingen, zowel qua tijdswinst als qua inschatten van de gesprekspartner.

Een andere optie is een virtuele wereld op te zetten. Virtuele werelden, zoals Second Life, zijn nu nog vrij houterig, maar met de krachtige computers in de toekomst zullen ervaringen in een virtuele wereld levensecht lijken. Zodra je dan je VR-bril opzet, ben je echt in een andere wereld, waar je mensen van over de hele wereld kan ontmoeten. Dit zonder dat je door de douane heen moet, met vernederende fouilleringen of een röntgencheck.

Kortom: reizen zal heel anders worden dan nu. Of we nu gaan reizen met hyperloop, via een jetpack, in een robotauto of alleen in de virtuele wereld, wat ooit science fiction was, zal nu voor een groot deel science fact worden.

Vlammen van ijzer, aluminium, methaan en een ijzer-boormengsel. Bron: [1]

Metaalpoeder: de nieuwe brandstof?

14 reacties / Ideeën, Scheikunde, Techniek, Wetenschap / Door / 26 januari 2021

In een studie onderzochten chemici van McGill wat de mogelijkheden zijn om in plaats van koolwaterstoffen als benzine of diesel, metaalpoeder te gebruiken als brandstof. Er blijkt veel meer mogelijk dan gedacht. Hebben we eindelijk het ei van Columbus gevonden?

Metaalpoeder als brandstof, zo gek nog niet
Het is niet erg slim om ons voort te bewegen door middel van een stroperig goedje dat het klimaat verpest, wereldwijde oorlogen veroorzaakt en bovendien aan het opraken is. Dat beseffen steeds meer mensen. Dus moeten we op zoek naar een alternatief. Helaas is de meest compacte energiebron, kernenergie, met de techniek van nu, alleen te gebruiken in een grote centrale. Anders hadden we met een kilo uranium zo’n miljoen km kunnen rijden. Dat is vijf keer zoveel als een goede auto haalt. Dus moeten we op zoek naar andere alternatieven als energiedrager in voertuigen. Op dit moment wordt er veel onderzoek gedaan naar batterijen, waterstofgas en de weinig zinnige biobrandstof. Of minder bekende, maar goede alternatieven, zoals ammoniak. Maar wat, als we metaalpoeder gebruiken als brandstof?

Metaalpoeder en boor verslaan benzine wat energiedichtheid betreft in veel opzichten met stukken.
Metaalpoeder en boor verslaan benzine wat energiedichtheid betreft in veel opzichten met stukken.

De voordelen van metaalpoeder
In het dagelijks leven kennen we metalen als robuust materiaal dat vlamwerend is. Schijn bedriegt echter. Dit komt alleen omdat het reactieoppervlak zo klein is. Als een onedel metaal als ijzer of aluminium fijn is verpoederd, dan brandt het als een fakkel. Sterretjes bijvoorbeeld, bestaan uit een mengsel van ijzerpoeder en klei. Prettig aan metaalpoeder is verder dat het geen uitstoot geeft. Wat je overhoudt is roest, of aluminiumoxide, magnesiumoxide en dergelijke. Dit zijn poeders, die je in een hoogoven weer kan omzetten in het metaal.

De energiedichtheid van metaalpoeder is ook hoog. Een liter metaalpoeder geeft meer energie dan een liter benzine. Boor, bovendien ook qua gewicht. Metalen als magnesium binden zo actief met zuurstof, dat ze zelfs zuurstof kunnen onttrekken aan kooldioxide. Het vaakst genoemd is poeder van ijzer. IJzer komt op aarde in enorme hoeveelheden voor, is erg goedkoop en is het meest gebruikte metaal. Aluminium is veel lichter dan ijzer, maar duurder. Ook het element boor is interessant. Boor is weliswaar geen metaal, maar erg licht en driewaardig. De reactie van boor met zuurstof (2 B (s) + 3 O2 (g) => B2O3(s) ) levert per kilogram 30% meer energie op dan benzine. Het afvalproduct, booroxide-poeder, kan je weer eenvoudig recyclen tot boor. Dat is met uitlaatgassen helaas wel anders.

Vlammen van metaalpoeder: ijzer, aluminium, methaan en een ijzer-boormengsel. Bron: [1]
Vlammen van metaalpoeder: ijzer, aluminium, methaan en een ijzer-boormengsel. Bron: [1]
Een concept voor een verbrandingsmotor. Klik voor een vergroting.
Een concept voor een verbrandingsmotor. Klik voor een vergroting.[2]
Hoe werkt een metaalmotor?
Een zeer fijn metaalpoeder (denk dan aan deeltjes van nanometers groot) wordt verneveld in de brandstoftoevoer. Zo ontstaat er een explosief mengsel. Dit ontbrandt, waarna de vrijkomende hitte het gas laat uitzetten en de zuigers aandrijft. Metaal nanodeeltjes branden al rond de 250 graden, of na een vonkontlading. Omdat de deeltjes zo fijn zijn, verstoppen ze de motor niet. Het poeder kan daarna worden hergebruikt door er waterstofgas overheen te leiden. Bij het tanken wordt de volle cartridge met roestpoeder afgeleverd en vervangen door een verse cartridge met metaalpoeder.

Wanneer kan ik metaalpoeder tanken?
Dat duurt helaas nog even. Eerst moet iemand een bruikbaar prototype voor een metaalpoeder verbrandingsmotor ontwikkelen. Vervolgens moet dit klaar worden voor productie. En, er moeten stations komen waar je het roestpoeder kan omwisselen voor metaal. Reken daarom zeker op vijf tot tien jaar. Als het al van de grond komt. Batterijbouwers en de ontwikkelaars van andere technieken zitten natuurlijk ook niet stil.

Bron
J.M. Bergthorson et al. Direct combustion of recyclable metal fuels for zero-carbon heat and power, Applied Energy (2015). DOI: 10.1016/j.apenergy.2015.09.037
Could metal powders be the clean fuel of the future? McGill University, 2015

De zonneauto Stella.Bron: TUE

Zonne-gezinsauto Stella ontwikkeld

4 reacties / Ideeën, Techniek, Visionaire projecten / Door / 2 oktober 2015

Een team Eindhovense studenten slaagde er in een gezinsauto te ontwikkelen, die zich voortbeweegt op zonne-energie: de Stella. Dat betekent: nooit meer tanken. Hoe praktisch is een zonne-auto?

De zonneauto Stella.Bron: TUE
De zonneauto Stella.Bron: TUE

Als je de Stella goed bekijkt, valt ten eerste op dat de auto een erg grote oppervlakte heeft. Een platte, ondiepe structuur maakt de auto aerodynamisch gunstig en vooral: laat hem veel zon vangen. Ten tweede: erg hard gaat de Stella niet, zoals uit het filmpje blijkt. Dit komt door het vrij geringe vermogen van de zon. Aan de bovenkantvan de atmosfeer komt er 1100 watt per vierkante meter binnen. Ongeveer de helft van de zonnestraling overleeft de tocht door de atmosfeer, waardoor er rond de 550 watt per vierkante meter op het autodak valt. Op een zonnige dag.

Als we aannemen dat de studenten de beste verkrijgbare zonnecellen hebben gebruikt met een rendementvan rond de 30%, levert dat rond de 150 watt per vierkante meter, of 1500 watt voor de gehele Stella, op. Erg hard kan je daarmee niet. Een goede accu is dus bepaald geen overbodige luxe. En die zit er ook in: de Stella kan 600 km rijden als de zon niet schijnt. Dus met een zonnetje nog veel meer.
Hiermee is aangetoond dat als we genoegen nemen met lagere snelheden, auto’s op zonne-energie heel goed haalbaar zijn. Hopelijk komt dit voertuigje snel op de markt. Al te moeilijk moet het niet zijn: het is in principe een erg lichte carosserie met een goed, groot zonnepaneel op het dak geplakt. Om eerlijk te zijn jeuken de handen van schrijver dezes.

Meer informatie
Stella solar car

 

Mercedes wordt nu wakker voor de bedreiging. In deze concept car kan je vergaderen terwijl de auto rijdt.

De auto, volgens Silicon Valley

7 reacties / Economie, Ideeën, Ideeën en techniek / Door / 25 februari 2015

Google, Apple en Uber investeren nu elk tientallen miljarden in elektrische, zelfrijdende auto’s. Waarom deze technologische wapenrace juist nu? Wat worden de gevolgen voor de consumenten, ondernemers en werknemers?

De auto nu
Vrijwel iedereen rijdt in een auto die loopt op een koolwaterstof. De keuze is beperkt. Benzine en diesel, met een enkele LPG-auto, nemen het leeuwendeel van het wagenpark voor hun rekening. Voor de hipsters zijn er auto’s die rijden op bioethanol of aardgas. Al deze auto’s, de enkele hybride auto uitgezonderd, werken volgens hetzelfde principe. Je hevelt een brandbaar goedje in je tank, dat vervolgens gecontroleerd, via kleine bijna-explosies in de cilinders van een verbrandingsmotor, zich ontwikkelt tot een extreem heet gasmengsel dat uitzet en via een ingenieus systeem van assen, kleppen en wielen, je auto voortstuwt. Voor dit alomtegenwoordige stuk techniek worden enorme bedragen uitgegeven. Wereldwijd praten we over een totale markt van rond de 650 miljard dollar, ongeveer het BNP van Zwitserland. Als we ook de totale aardoliemarkt meenemen, die vrijwel geheel voor voertuigbrandstof wordt gebruikt, stijgt dit bedrag tot het drievoudige of meer.  Denk aan het BNP van Duitsland, of meer. Kortom: volop kansen voor disruptive entrepreneurs.Zeker, als je bedenkt dat zonne-energie nu al in de tropen en subtropen grid parity heeft bereikt.

Een slimmere auto
Elektrische motoren zijn veel zuiniger en lichter dan benzinemotoren. De enige reden dat elektrische motoren tot nu toe niet veel vaker in worden gezet, is dat elektriciteit erg lastig op te slaan is. Zelfs onze beste batterijen nu slaan ‘slechts’ een megajoule per kilogram op. Dit is ongeveer 2-3% van benzine en diesel. Ook laden batterijen traag: een elektrische auto . Afgezien daarvan, kennen elektrische motoren alleen maar voordelen. Ze zijn veiliger, want in principe kunnen ze ook bij lage, ‘veilige’ spanningen werken. Ze leveren een continu, gelijkmatig vermogen en kunnen geruisloos, zonder versnellingsbak, naar een hogere of lagere snelheid gaan. Een elektrische motor werkt ook als een dynamo. Remt een auto op de motor, dan wordt de energie weer teruggepompt in de batterij (die uiteraard afgeschermd moet worden voor deze piekstromen met bijvoorbeeld een supercondensator). Een elektrische auto zit veel simpeler in elkaar dan een benzineauto, want dingen als carburateur, koelvloeistof, cardanas, vloeistofpomp, uitlaatpijp en al die andere goudmijnen voor garagehouders zijn domweg niet meer nodig. Kortom: zou je een auto vanuit het niets willen  ontwerpen, dan is het logisch om hier een elektrische auto van te maken.

Mercedes wordt nu wakker voor de bedreiging. In deze concept car kan je vergaderen terwijl de auto rijdt.
Mercedes wordt nu wakker voor de bedreiging. In deze concept car kan je vergaderen terwijl de auto rijdt.

Computers werden de laatste jaren steeds sneller en beter. Daardoor kwamen automatisch sturende auto’s, robots op wielen als het ware, in 2014 binnen  bereik. Tijd die autorijders nu doorbrengen in de auto is in wezen verloren tijd. Zou je auto zelf rijden, dan kan je onderweg werken, iets leren of je ontspannen. Je komt dan uitgerust op je werk of afspraak aan, verkeersboetes zijn iets van het verleden. In een slimmere auto zou je dus zeker automatische besturing willen hebben.

Je wilt ook een auto die veel simpeler in elkaar zit dan nu. Hoe simpeler een apparaat, hoe minder kans dat het stuk gaat. Een auto bestaat nu uit enkele duizenden losse onderdelen. Met bijvoorbeeld een 3D printer en overstappen op elektrisch

Wat verklaart de huidige techrace?
Dit is ook wat er nu gebeurt. De tech-giganten Apple, Google en de taxi-startup Uber  buitelen nu over elkaar heen om koploper Tesla in te halen. Op een miljardje meer of minder wordt niet gekeken. Technici met relevante vakkennis worden voor enorme bedragen weggekocht bij concurrenten. Dit heeft twee oorzaken. De eerste is uiteraard de vette buit die te veroveren valt. Zelfs Apple, met een jaaromzet van bijna tweehonderd miljard dollar geen klein bedrijf, valt in het niet vergeleken met de grootte van de vervoersmarkt. Naast het karakteristieke kuddegedrag dat je bijvoorbeeld ook in Korea terugziet tussen aartsrivalen Samsung en LG, is een tweede reden dat de chipmarkt dreigt te stagneren. De Wet van Moore heeft zijn grenzen bijna bereikt en hoewel IBM en HP aan alternatieve chiptechnologieën werken, zijn deze pas na 2020 marktrijp. Wil je als CEO groei, en Apple en Google zijn bezeten van groei, dan is de vervoersmarkt een logische keuze.

Wie worden de winnaars en verliezers?
De voornaamste winnaars worden, naast de techbedrijven, de consumenten. Zij krijgen nu een waarschijnlijk veel goedkoper en beter alternatief voor de benzineauto. Ondernemers die deel uit gaan maken van het ecosysteem rond de nieuwe voertuigentechniek en snel handelen, kunnen lucratieve decennia tegemoet zien.  Dit geldt ook voor werknemers bij hun bedrijven. Dit betekent dan weer minder goed nieuws voor traditionele autofabrikanten, vooral die in Duitsland. Hun expertise van bijna een eeuw met benzineauto’s is nu bijna rijp voor de schroothoop. Ze zullen heel snel deze disruptieve technologie moeten omarmen als ze niet willen verdrinken. Het goede nieuws voor de Duitsers is dat ze al op grote schaal alternatieve energie omarmen en dat bijvoorbeeld Mercedes al volop bezig is. Andere duidelijke verliezers vormen de olielanden, zoals Rusland en de Golfstaten. Als de vraag naar aardolie instort, wat nu een kwestie van rond de vijf tot tien jaar is, komen deze ernstig in de problemen. Zoveel meer dan olie hebben ze de wereld namelijk niet te bieden. Vermoedelijk zal dit leiden tot een democratiseringsslag in deze landen. Als de eigen bevolking, en niet meer door expats bediende olieboortorens, de voornaamste bron van inkomsten vormt, kan je die bevolking maar beter heel serieus nemen.

Video: autokrakers slaan toe

1 reactie / Ideeën, Ideeën en techniek / Door / 28 september 2013

De autokraker nieuwe stijl is niet meer een junk die een autoruitje intikt om een autoradio in te ruilen voor een shot heroïne. Nu auto’s steeds slimmer zijn geworden, worden ze steeds interessanter voor computerhackers. In deze video laten enkele tophackers auto’s akelige dingen doen.

Deze video toont aan dat het steeds slimmer maken van apparaten ook zijn keerzijde heeft. Microcontrollers zoals een Arduino zijn in feite even krachtig als een Commodore 64 of meer en moderne auto’s bevatten enkele tientallen van deze dingen. Dit maakt het mogelijk om ze te hacken en met eigengeschreven software een apparaat als een auto compleet over te nemen. Het is duidelijk dat autofabrikanten hun huiswerk beter moeten doen…

Voor iets meer dan vierduizend euro excl. BTW kan een ijscoman zijn negotie beginnen. Bron: http://www.workcycles.com/

Terug van weggeweest: de vrachtfiets

6 reacties / Economie, Ideeën, Maatschappij, Nederland / Door / 23 september 2012

Vrachtfietsen zijn binnen de stad gemiddeld minstens zo snel als bestelwagens en per kilometer tot 98% goedkoper. Ook zijn de meeste vrachtjes zo klein dat ze gemakkelijk per vrachtfiets vervoerd kunnen worden. Geen wonder dat de vrachtfiets binnen Europa steeds meer terrein wint.

Voor iets meer dan vierduizend euro excl. BTW kan een ijscoman zijn negotie beginnen. Bron: http://www.workcycles.com/
Voor iets meer dan vierduizend euro excl. BTW kan een ijscoman zijn negotie beginnen. Bron: http://www.workcycles.com/

Fiets in veel opzichten superieur aan benzineauto
Af en toe kijk ik op de website LowTechMagazine van onze Vlaamse collega Kris De Decker. Ik werd blij verrast met een uitstekend artikel over de vrachtfiets. Alhoewel onze lezers weten dat we op Visionair bepaald geen bezwaar hebben tegen high tech, kan het bepaald geen kwaad om ook low-tech oplossingen te overwegen.

De fiets, bijvoorbeeld, is een technologie die zowel energiezuinig is, nauwelijks milieuvervuilend, als het lichaam traint en weinig grondstoffen vergt, kortom een goedkope en effectieve manier is om het transportprobleem op te lossen. Vergeleken met de high-tech concurrerende technologie, de auto met benzinemotor, is de ‘low-tech’ fiets binnen de stad een superieure oplossing. Zeker als deze wordt ‘opgevoerd’ met een high-tech elektromotor om de vrachtfietser bijvoorbeeld een steile helling op te helpen, verdwijnt het belangrijkste nadeel van de fiets.

Goedkoper in aanschaf en onderhoud
Een belangrijk economisch voordeel is dat een fiets veel minder arbeidstijd en grondstoffen vergt om te produceren en te onderhouden dan een benzineauto. Waar er zelfs in een lichte bestelwagen meer dan een ton staal, rubber en plastic verdwijnt, is het moeilijk een fiets te vinden die de enkele tientallen kilo’s massa overstijgt. Dit vertaalt zich in een aanzienlijk prijsverschil. Een doorsnee vrachtfiets kost rond de 3000 euro, de allerduurste modellen met elektrische hulpmotor overstijgen de 10.000 euro niet. Ter vergelijking: bestelauto’s kosten tuseen de 8500 en 20.000 euro, waarbij je moet bedenken dat bestelwagens de BPM ontlopen. De grootste winst wordt geboekt bij gebruik en onderhoud. Een auto kost per maand enkele honderden euro’s aan brandstof, belastingen en verzekeringen. De fiets kost per maand omgerekend misschien een tientje. Ook is er geen rijbewijs nodig voor een vrachtfiets (met uitzondering van de modellen met elektrische hulpmotor, waar een brommerrijbewijs voor nodig is).

De vrachtfiets in actie. Model Cargo XL van fabrikant Vrachtfiets kan 2 m3 vervoeren. Meer info: vrachtfiets.nl
De vrachtfiets in actie. Model Cargo XL van fabrikant Vrachtfiets kan 2 m3 vervoeren. Meer info: vrachtfiets.nl

Snelle oplossing voor olieprobleem
De enige grote bron voor olie en gas in Noord-West Europa, de Noordzee, is nu in hoog tempo aan het leegraken. De situatie van  Europa op energiegebied is precair. Bij ongewijzigd beleid zullen we in de toekomst volledig afhankelijk worden van olie- en gasleveranciers als Rusland en Saoedi Arabië. Zoveel als mogelijk overschakelen naar fietstransport binnen de steden zou het brandstofverbruik  aanzienlijk af laten nemen. Dit is ook de reden dat de EU nu in twintig Europese steden fietskoerierprojecten heeft uitgezet. Verdeelstations voor vervoer tussen steden, dat bijvoorbeeld met elektrische voertuigen kan plaatsvinden, zouden een nog grotere bijdrage kunnen leveren. Het lijkt erop dat de economie door de steeds hogere brandstofprijzen, die de toenemende olieschaarste reflecteren, nu veel efficiënter omgaat met energie.

Bron
Lowtech Magazine (2012)

Het voertuigje kan zeer snel opstijgen door zijn vleugels uit te klappen.

Update: eerste vliegende auto op de weg toegelaten

8 reacties / Ideeën en techniek / Door / 16 augustus 2012

Veel forenzen zouden er een lief ding voor over hebben om over de voortkruipende file te kunnen vliegen. In de Verenigde Staten is het nu eindelijk zover met de Terrafugia Transition. Nog in 2012 worden de eerste op de weg verwacht. Ook de Nederlandse PAL-V One zal spoedig het luchtruim kiezen.

PAL-V One, hier in gebruik als politieheli. Voor politiediensten is een voertuigje waarmee verdachten ook in de lucht kunnen worden achtervolgd erg interessant. Bron: PAL-V
PAL-V One, hier in gebruik als politieheli. Voor politiediensten is een voertuigje waarmee verdachten ook in de lucht kunnen worden achtervolgd erg interessant. Bron: PAL-V

Ontwerpers van vliegende auto’s richten zich gewoonlijk op het vliegelement, wat doorgaans leidt tot een vliegtuig of helicopter met wielen, of op het rijelement, wat een auto met vleugels of rotor oplevert. De Nederlandse PAL-V heeft nog het meeste weg van een helicopter met wielen, dus valt duidelijk onder de eerste categorie.

De rijdende eenpersoonshelicopter (of vliegende driewieler) PAL-V One zal volgens de fabrikant PAL-V ongeveer 300 000 dollar (plm. 250 000 euro) gaan kosten. Het transportmiddel heeft een maximale actieradius van 560 km en bereikt een maximale snelheid van 180 km/uur. Lachend de ochtendspits voorbij wordt hiermee een eenvoudige zaak. Kortom: dit zou wel eens het ultieme statussymbool voor rijken in de volgepakte Randstad of in Moskou, dat ook al onbegaanbaar is door de vele files, kunnen worden.

Omdat het vliegtuigje lager vliegt dan 1200 m is er geen interferentie met commercieel vliegverkeer en kan de eigenaar dus vertrekken zonder de gebruikelijke luchtvaartbureaucratie (denk bijvoorbeeld aan een vluchtplan indienen). Het vliegtuigje vliegt op benzine.

 

 

Het voertuigje kan zeer snel opstijgen door zijn vleugels uit te klappen.
Het voertuigje kan zeer snel opstijgen door zijn vleugels uit te klappen.

Een gezinsauto is het vlaggenschip van de Amerikaanse fabrikant Terrafugia niet: er past slechts één bestuurder in de cockpit. Het vliegtuigje heeft ongeveer vijfhonderd meter startbaan nodig om op te stijgen. Op een snelweg moet dat dus in principe mogelijk zijn.

De vliegende auto weegt leeg iets meer dan vierhonderd kilo. In de lucht haalt het rijdende vliegtuigje 185 km/h, op de weg 115 km per uur. In de lucht gebruikt het vliegtuigje ongeveer één liter brandstof per negen kilometer, op de weg rijdt het voertuig 1 op 15.

Niet dat brandstofkosten de trotse bezitter veel uit zullen maken. Het vliegtuigje is uw eigendom voor ongeveer een kwart miljoen Amerikaanse dollar (plm. 180 000 euro). Er is plek gereserveerd voor golf clubs, wat ook duidelijk maakt wat de verwachte doelgroep is voor dit voertuigje.

Bronmen
PAL-V
Terrafugia Transition Specs

Het wordt wel even slikken als dit monsterlijke apparaat voorbij komt klossen.

Video: rijden op een zespotige robot

18 reacties / Ideeën en techniek, Techniek / Door / 11 augustus 2012

Wil je indruk maken op je patserige buurman? Maak dan kennis met Stompy, een metershoge zespotige looprobot van rond de twee ton. Het gigantische mechanische insect bevindt zich nog in de ontwerpfase, maar de 60.000 dollar die de bedenkers nodig hebben om de robot tot realiteit te laten worden is op tienduizend dollar na binnen.

Het wordt wel even slikken als dit monsterlijke apparaat voorbij komt klossen.
Het wordt wel even slikken als dit monsterlijke apparaat voorbij komt klossen.

De looprobot  beweegt zich voort op 2,5 meter lange poten en kan zich ook door zeer oneffen terrein een weg banen. Erg snel beweegt Stompy niet: reken op 2 tot 5 km per uur. Daar staat tegenover dat het mechanische lastdier tot twee ton gewicht kan vervoeren. Voldoende om die sportwagen van de nieuwe vriend van je ex helemaal tot plaatstaal te beuken.

De bedenkers denken dat door een prototype van Stompy te bouwen, ook hulp kan worden geboden in onherbergzame gebieden. Dat is hard nodig. In Haïti, bijvoorbeeld, kostte het na de verwoestende aardbeving twee jaar om bepaalde gebieden puinvrij te maken. Dit mechanische reuzeninsekt kan in dit soort situaties broodnodige hulp bieden.

Wil je de schrik van de buurt worden? Voor een luttele 300.000 dollar is dit hebbedingetje je exclusieve eigendom.

Bron
Kickstarter

Google's autonome auto mag nu in Nevada zonder chauffeur rondrijden.

‘Zelfbesturende auto redt levens’

4 reacties / Ideeën en techniek, Maatschappij, Wereld / Door / 13 mei 2012

Elk jaar vallen er alleen al in Nederland duizend verkeersdoden. Volgens experts zou het vervangen van handbesturing door automatische besturing veel levens redden. Wordt de automobilist een bedreigde diersoort?

De heer in het verkeer is een computer
In Nevada is het sinds kort legaal om computerbestuurde auto’s de weg op te sturen. Dit mede dankzij een intenieve lobby van Google, dat in de staat haar vloot aan computergestuurde auto’s wil uittesten. Google heeft een ijzersterk argument. Het aantal verkeersdoden. Dit is in de Verenigde Staten dertigduizend per jaar, evenveel mensen als in een middelgrote stad wonen. Verreweg de voornaamste oorzaak: menselijke fouten. Door computrs bestuurde auto’s kunnen het aantal verkeersdoden radicaal terugdringen, aldus David Champion, hoofd auto testing van Consumer Reports, mar alleen als alle uto’s door computers worden bestuurd. Hij denkt dat een mengvorm van menselijke en computerchauffeurs chaos op zou leveren. Dit omdat volgens hem mensen beter in staat zijn het gedrag van andere mensen te voorspellen dan computers dit ooit zouden kunnen. Als mensen zien dat de chauffeur van een naderende auto ze niet aankijkt, maar plankgas geeft, zullen ze afremmen, stelt Champion. Tenzij ze in een SUV rijden en een pesthumeur hebben natuurlijk, want dan kunnen ze later de tegenligger van de bumper schrapen.

Google's autonome auto mag nu in Nevada zonder chauffeur rondrijden.
Google's autonome auto mag nu in Nevada zonder chauffeur rondrijden.

Electronic Stability Control
Google’s auto’s, omgebouwde Toyota Priussen, bevinden zich nog steeds in de testfase en zijn niet te koop voor particulieren. Sommige “driver assist” technologieën die in dergelijke auto’s worden uitgetest, worden al wel toegepast in nu verkrijgbare auto’s en helpen het aantal verkeersdoden terug te dringen. Bijvoorbeeld Electronic Stability Control, waarbij computers bestuurders ondersteunen met de voertuigbeheersing tijdens abrupte verkeersmaneoeuvres (in de praktijk: gevaarlijke noodsituaties), lieten het aantal dodelijke botsingen met een derde dalen.

V2V
Een technologie die Google niet gebruikt, maar waar wel mee wordt geëxperimenteerd (en die automatische voertuigen veel effectiever zou maken) is vehicle-to-vehicle communication, V2V. Zendertje in autos communiceren met elkaar en met zendertjes langs de kant. Ze geven elkaar voortdurend snelheid en positie door, zodat ze daar rrekening mee kunnen houden. V2V is al in een vergevorderd stadium van ontwikkeling door een consortium van aautofabrikanten en de federale National Highway Traffic Safety Administration (enigszins te vergelijken met de Nationale Verkeersdienst).

Voor- en nadelen
Automatische voertuigen houden zich altijd aan de maximumsnelheid en aan de verkeersregels (tenzij een voertuighacker, een nog niet bestaande soort crimineel, toeslaat). Ook kan de politie een vluchtauto eenvoudig de opdracht geven richting politiebureu te rijden en de portieren vergrendeld te houden. Of als de eigenaar de wegenbelasting niet heeft betaald of dronken is, stil blijven staan. De kilometerheffing wordt zo ook een fluitje van een cent. De gangen van een potentiële verdachte, iedereen dus, zijn zo van minuut tot minuut na te gaan. Vanuit overheidsstandpunt is er dus veel voor te zeggen dit soort auto’s verplicht te stellen. In het algemeen belang, dat spreekt. Maar toch jammer van al die mooie actiefilms waaarin scheurende auto’s elkaar de pas af proberen te snijden. Aan de andere kant: de niue ster wodt de carhacker, die met zijn software een enorme verkeersopstopping veroorzaakt en politiedrones laat crashen. De nieuwe Jan de Bont?

Bron:
CNN Money

 

De Taurus G4 is twee keer sneller en zuiniger dan een zuinige personenauto. Bron: NASA

Elektrisch vliegtuig zuiniger dan auto

31 reacties / Ideeën en techniek, Techniek / Door / 13 maart 2012

In een door NASA uitgeschreven wedstrijd bleken twee elektrische vliegtuigen zuiniger te zijn dan zelfs een elektrische auto. Is elektrisch vliegverkeer de oplossing voor onze energie- en milieuproblemen?

De Taurus G4 is twee keer sneller en zuiniger dan een zuinige personenauto. Bron: NASA
De Taurus G4 is twee keer sneller en zuiniger dan een zuinige personenauto. Bron: NASA

Vliegtuigen vaak zuiniger
Vliegtuigen, vooral helicopters, staan bekend als brandstofslurpers. Op sites zoals die van onze collega’s van Cassandraclub wordt geregeld gewezen op de inefficiënte en energieslurpende aard van vervoer per vliegtuig. Peak oil zal snel een einde maken aan deze vervuilende luxe, aldus Cassandraclub. Toch is dit niet het hele verhaal. Grote passagiersvliegtuigen voor lange afstanden, zoals de Airbus A300 of Boeing 737-400 blijken, wanneer volledig gevuld, per passagierskilometer zelfs aanmerkelijk zuiniger te zijn dan personenauto’s (rond de 35 km/l, vergeleken met 20 km/l voor een zuinige benzineauto met alleen de chauffeur). Het allerzuinigste (maar helaas wel onbetaalbaar) is vervoer per trein. Een grote helicopter jaagt er daarentegen meer dan een liter brandstof per kilometer doorheen.  Bron: Wikipedia.

Lift en drag
Vliegtuigen kennen niet zoals personenauto’s rolweerstand, maar kampen met een ander fundamenteel probleem: lift en drag. Het vliegtuig moet voldoende op worden getild om te blijven zweven, de lift, maar dit betekent een hogere luchtweerstand, drag. Vliegtuigontwerpers zijn dan ook al tientallen jaren bezig met het verzinnen van manieren om de lift/drag verhouding zo hoog mogelijk te krijgen zonder dat andere vliegtuigeigenschappen, zoals bestuurbaarheid of laadvermogen, teveel achteruit gaan. De zuinigste vliegtuigen scoren nu rond de 40:1. Dat wil zeggen dat één kilometer dalen 40 km afstand oplevert. Uiteraard zorgen de propellors van het vliegtuig er voor dat deze daling wordt gecompenseerd. Over het algemeen betekent een lager gewicht ook een lager brandstofverbruik. Eén procent minder gewicht betekent 0,75 procent minder brandstofverbruik.

Vliegtuig vliegt twee keer zo zuinig als auto
Geen wonder dus dat in de luchtvaart lichte en sterke high-tech materialen, zoals koolstofvezels, erg populair zijn. Dit heeft de nodige spin-off richting ruimtevaart, waar gewichtsproblemen zo mogelijk nog belangrijker zijn dan in de luchtvaart.
NASA organiseerde daarom een wedstrijd om het zuinigste vliegtuig ooit te laten ontwikkelen.
De winnaar, de vierpersoons Taurus G4, vloog 320 km in twee uur, waarbij het vliegtuig 8 liter brandstofequivalent gebruikte. Dus per passagier per liter brandstof 160 km afstand. Ter vergelijking: een zuinige personenauto met vier passagiers zou voor dezelfde afstand twee keer zoveel brandstof nodig hebben en dat ook nog bij een veel lagere snelheid. De Taurus G4 klopte zelfs elektrische auto’s met factor twee.

Milieuvriendelijke vliegvakantie?
Nadeel van de Taurus G4 is wel dat het vliegtuig twee cockpits rond de propellor kent in plaats van één er achter. De passagiers zitten dan achter elkaar. Ook is niet iedereen een begenadigd piloot. Aan de andere kant: daarvoor zijn er dan weer automatische geleidingssystemen en ook autorijden is zeer onveilig. Als het lukt deze vliegtuigen ook als grotere modellen uit te voeren en er ook betere en goedkopere batterijen komen, zullen vliegvakanties veel energiezuiniger worden dan nu. Zelfs een fervent hardloper als de webmaster van Cassandraclub zal zich dan vermoedelijk laten overhalen een mooie elektrische vliegvakantie naar de zon te boeken.