vervoer

Dit futuristische voertuigje rijdt op perslucht.

Rijden op lucht

Het is al een paar jaar stil rond één van de innovatiefste technieken rond voertuigvoortstuwing: de auto op perslucht. Hoe gaat het met uitvinder Guy Nègre’s geesteskind?

Perslucht in plaats van een batterij
Ieder voertuig heeft een energiebron nodig. Met de uitzondering van op zonne-energie rijdende voertuigen als de Nuna 5 in het zonovergoten Australië  is dat doorgaans een opslagtank met een fossiele brandstof (benzine, diesel of LPG) of een elektrische accu.

Dit futuristische voertuigje rijdt op perslucht.
Dit futuristische voertuigje rijdt op perslucht.

Fossiele brandstof heeft een hoge energiedichtheid (46 MJ/kg) maar wordt steeds schaarser en duurder. De beste elektrische accu’s, lithium-ion, halen per kilo maar rond 1,3 megajoule, maar maken dit voor een deel goed omdat elektromotoren vergeleken met een dieselmotor of ottomotor (benzine) extreem efficiënt zijn: 90% vergeleken met 30-40%. Ook kunnen ze energie terugwinnen bij het remmen.

Wel zijn lithium ion batterijen peperduur en slijten ze snel, zoals laptopbezitters weten.

Een zeer grote tank perslucht van driehonderd bar slaat per kilo maximaal 0,5 MJ energie op. Volgens één fabrikant bereikt zijn persluchtmotor negentig procent efficiëntie. Hoewel de energiedichtheid dus klein is, kan een tank met perslucht zeer snel, in ongeveer anderhalve minuut, bijgevuld worden en is een stevige persluchttank veel goedkoper (en gaat deze veel langer mee) dan lithium-ion batterijen. Ook bij persluchtsystemen kan remenergie terugggewonnen worden.

Na overeenkomsten met India’s megaconcern Tata en diverse andere bedrijven in 2007 bleef het stil. Een belangrijke doorbraak was eind 2010 toen de AirPod, een vijfenveertig-kilometer voertuigje, werd toegelaten op de Franse weg. Voor Frankrijk zijn elektrische voertuigen strategisch zeer gunstig: het land produceert zijn energie voor 80% uit kerncentrales. De eerste AirPods zijn nu op het vliegveld van Parijs in gebruik bij KLM en Air France om bagage te transporteren. Het maximale bereik van de voertuigjes is laag: rond de tweehonderd kilometer. Een hybride model, waarbij de voorraad perslucht wordt aangevuld door een benzinemotor, heeft een veel hoger bereik.

Het grote voordeel van deze modellen is dat geen schaarse en dus dure grondstoffen nodig zijn om ze te produceren. Een persluchtmotor lijkt veel op een benzinemotor zonder verbrandingskamer. Er zijn geen grote permanente magneten (zoals in veel elektromotoren) of dure, slijtende lithium-ion accu’s nodig. Druktanks kunnen van koolstofvezels worden vervaardigd.
Wel is het bereik maar klein. Als tijdelijke oplossing tot we over betere energie-opslagtechnieken beschikken zijn ze toch nuttig.

Video: de AirPod in actie

Goedkoop, handig en milieuvriendelijk. In China is de elektrische fiets een ongekend succesverhaal.

Derde wereldauto wordt elektrisch

Steeds meer mensen in de Derde Wereld kunnen zich een auto veroorloven. De kansen worden steeds groter dat dat een elektrische auto wordt. Goed nieuws ook voor ons, want hoe meer lithiumaccu’s er worden gemaakt, hoe goedkoper elektisch rijden ook voor ons wordt. Moeten bepaalde onaangename oliedictaturen straks een andere inkomstenbron gaan zoeken?

De Chinese lithium-revolutie
In China zijn elektrische fietsen razend populair. Geen wonder, ze zijn zuinig, goedkoop en gebruiksvriendelijk. Er worden er dertig miljoen van verkocht. Per jaar.

Goedkoop, handig en milieuvriendelijk. In China is de elektrische fiets een ongekend succesverhaal.
Goedkoop, handig en milieuvriendelijk. In China is de elektrische fiets een ongekend succesverhaal.

Tot voor kort werden ze uitgerust met zware loodaccu’s.

De Chinese overheid heeft nmu echter maximumgewichten voor elektrische fietsen vastgesteld waardoor fabrikanten massaal overstappen op lithium-ion accu’s.

Dat is goed nieuws, want hoe meer lithium-ion accu’s worden geproduceerd, hoe goedkoper ze worden.

Ook voor elektrische auto’s en andere toepassingen.

Wel wordt makkelijk winbaar lithium schaarser.

Koning Shell
In  talrijke welvarende, westerse landen bestaat er nog veel weerstand tegen de overschakeling op elektrisch.

Wikileaks onthulde dat de Nederlandse overheid zich het vuur uit de sloffen loopt voor Shell. Volgens hardnekkige geruchten is het koninklijk huis grootaandeelhouder.
Wikileaks onthulde dat de Nederlandse overheid zich het vuur uit de sloffen loopt voor Shell. Volgens hardnekkige geruchten is het koninklijk huis grootaandeelhouder.

Geen wonder: alleen in Nederland al brengt de brandstofaccijns zo’n negen miljard euro per jaar op en zoals bekend uit Wikileaks geniet oliegigant Koninklijke Olie/Shell een uitzonderingspositie die andere grote bedrijven niet genieten. Massale overschakeling op elektrisch betekent zowel verlies van bijna tien miljard aan accijns als ruzie met de Shell-top (en grootaandeelhouders van Shell, zoals volgens sommige hardnekkige geruchten het koninklijk huis uiteraard) die not amused zullen zijn.

India en China kiezen strategisch voor elektrisch
Gelukkig is de technische vooruitgang niet afhankelijk van visieloze Nederlandse politici. We zien dat in grote landen zonder veel eigen energiebronnen zoals India en China nu stevig door wordt gepakt. India kan door middel van thorium straks in een groot deel van zijn energiebehoefte voorzien. Elektrische auto’s voorkomen dat India en China aan het aardolie-infuus komen te liggen en uit worden gezogen door oliepotentaatjes zoals nu met Nederland gebeurt. Nederland importeert per jaar voor zeventien miljard euro aan olie en gas.

Megatrend: elektrisch vervoer
Dit geldt ook voor de meeste andere derdewereldlanden. Ze beschikken niet zoals de westerse landen in hun gloriedagen over de luxe van goedkope olie. Als je een energie-infrastructuur van de grond af op moet bouwen is de meest logische keuze niet  een dure, schaars wordende fossiele brandstof als aardolie, maar de in tropische landen overvloedig aanwezige zon of kernenergie.

Elektriciteit heeft als voordeel dat het in energietermen een “universele valuta” is. Wat voor energiebron je ook gebruikt, je kan deze altijd (met meer of minder rendement) omzetten in elektriciteit. Kortom: beschik je over weinig geld en nauwelijks infrastructuur, dan is de meest logische keus elektrisch.

In Europa verwachten we dat Frankrijk trendsetter zal zijn. Het land produceert 80% van zijn elektriciteit niet uit fossiel, maar d.m.v. kerncentrales. Maar de grootste trendsetters zullen, heel verrassend, toch de derde-wereldlanden zijn. Times are a changing…..

Of toch maar op de fiets?
De fiets is een fitness apparaat en vervoermiddel in één. meer gebruik van de fiets lost zowel het fossiele brandstof probleem als het gezondheidsprobleem voor een belangrijk deel op.

De Quest van fabrikant Velomobiel bereikt snelheden tot boven de vijftig kilometer per uur. Alternatief voor de auto?
De Quest van fabrikant Velomobiel bereikt snelheden tot boven de vijftig kilometer per uur. Alternatief voor de auto?

Cassandra Club denkt daarom dat de fiets het vervoermiddel van de toekomst zal worden. Wij denken dat binnen stedelijke gebieden de fiets ideaal is, maar dat de mogelijkheden voor langere afstanden uiterst beperkt zijn. Met de beste ligfietsen, zoals de Quest van Velomobiel, kan een fietser meer dan vijftig kilometer per uur rijden. Het wereldrecord staat op zeventig kilometer per uur. Vergeet alleen niet dat mensen door veel lichaamsbeweging meer gaan eten; landbouw kost ook veel fossiele brandstof.

FreightBUS, bedacht door Hugh Frost, combineert vrachtvervoer met bustransport.

Combineer openbaar vervoer en vrachtvervoer

In kleine dorpen laat het openbaar vervoer het steeds meer afweten. Kan het niet slimmer?

FreightBUS, bedacht door Hugh Frost, combineert vrachtvervoer met bustransport.
FreightBUS, bedacht door Hugh Frost, combineert vrachtvervoer met bustransport.

Kleine dorpen op het platteland lopen leeg. De woonomgeving is prachtig en wetenschappelijk aantoonbaar gezonder, maar helaas is er nauwelijks werkgelegenheid.

Bedrijven vestigen zich massaal in de grote steden waar klanten zich op een steenworp afstand bevinden. Hun personeel volgt, daarna ook de winkels waar ze hun inkopen deden.

Een belangrijke reden voor het vertrek van mensen uit dorpen is de slechte bereikbaarheid met bus en trein.

Er zijn maar weinig passagiers, waardoor buslijnen vaak met verlies rijden en met veel subsidies overeind gehouden worden.

De prijzen in dorpswinkels liggen hoog, mede  door de hoge transportkosten. Hierdoor worden nog meer klanten weggejaagd.

De oplossing: vrachtvervoer en personenvervoer combineren
Dit probleem zou opgelost kunnen worden als bussen ook voor het transport van goederen kunnen worden gebruikt. Busstations dienen dan ook als overlaadstations. Ook de post zou zo vervoerd kunnen worden en door een lokale postbode op de haltes waar de bus langskomt, afgegeven.

Met het vrachtvolume en pakketpost er bij wordt de buslijn zo kostendekkend. Waarschijnlijk kan de buslijn zelfs vaker rijden dan nu.

De elektrische Nepalese Safa Tempo's redden Kathmandu van veel luchtvervuiling.
De elektrische Nepalese Safa Tempo's redden Kathmandu van veel luchtvervuiling.

Tweede oplossing: onbemand openbaar vervoer
Op dit moment is men er al in geslaagd om onbemande voertuigen duizenden kilometers te laten rijden. Kleinere, zuinige elektrische voertuigen kunnen op sommige buslijnen worden ingezet.

In Nepal rijden al 650 elektrische safa tempo’s tegen een kostprijs van zeven cent per kilometer. Hierin kunnen maximaal zes personen achterin zitten. Voor dunbevolkte gebieden waar meestal weinig mensen met de bus reizen is dit ideaal.