Het wereldwijde transportnetwerk groeit voortdurend. "Groen asfalt" en duurzaam busvervoer zullen de milieu-impact van toekomstige transportroutes verminderen.

De EU heeft groen licht gegeven voor twee grote vervoersprojecten voor de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie (NTNU) en SINTEF, Scandinavië's grootste onafhankelijke onderzoeksinstelling, in samenwerking met Chinese en Europese universiteiten. "Groen asfalt" en duurzaam busvervoer zullen toekomstige transportroutes klimaatvriendelijker maken.

Het grootste huidige wegenproject van Noorwegen is de E39 Coastal Highway Route, die zich uitstrekt van Kristiansand tot Trondheim. Het lopende project zal de route veerbootvrij maken en de rijtijd tussen locaties langs deze route verkorten.

China's gigantische investering in transport en infrastructuur wordt de "Nieuwe Zijderoute" genoemd en breidt transportroutes uit over verschillende continenten. We komen hier later uitgebreid op terug.

Deze grote vervoersinitiatieven roepen de vraag op hoe ze zowel het klimaat als het milieu zullen beïnvloeden.

"Het is een uitdaging om meer transport mogelijk te maken en tegelijkertijd de klimaatemissies te verminderen, maar transport en handel zullen in de toekomst zeker toenemen. Het gaat er nu om de transportsystemen zo slim en klimaatvriendelijk mogelijk te maken, ", zegt Carl Christian Thodesen.

Hij leidde de afgelopen zes jaar de afdeling Civiele en Milieutechniek van NTNU en stond centraal in de samenwerking met Chinese onderzoeksgroepen. Hij speelde ook een belangrijke rol bij de ontwikkeling van twee grote EU-projecten die vlak voor de zomer groen licht kregen van de EU.

"We erkennen dat de infrastructuur van de wereld extreem snel groeit en dat we slim moeten denken en klimaatslim moeten zijn. De bouw- en transportsectoren zijn verantwoordelijk voor 40 procent van de CO ₂ emissies en energieverbruik van vandaag. We moeten dit tarief drastisch verlagen, ', zegt Thodesen.

"Duurzaam denken geeft ons ook een concurrentievoordeel. Klimaatslimme oplossingen krijgen in de toekomst prioriteit en de voorkeur, ' zegt hij. Thodesen werd dit najaar decaan van de Oslo Metropolitan University.

Samenwerking sterk in transportsector

De samenwerking tussen Chinese universiteiten, NTNU en SINTEF begonnen in 2017, en zette een stevige stap verder tijdens een bezoek van Noorse onderzoekers en opvoeders in april 2018.

We hebben er lang over nagedacht om iets met China te doen. Wat er in China gebeurt op het gebied van transport en constructie is enorm, en de universiteiten hebben ongelooflijk goede laboratoriumfaciliteiten, ', zegt Thodesen.

SINTEF Bygg en NTNU transportonderzoekers hebben nu samenwerkingsverbanden opgezet met Chinese onderzoekers aan universiteiten in Peking, Sjanghai, Nanking en Wuhan.

Ze werken aan vraagstukken als:

• De circulaire economie in de transportsector. Bijvoorbeeld, industrieel afvalmateriaal wordt gebruikt voor het opvullen van kuilen in wegen
• Materialen en wegdek. Hoe asfalt kan worden geoptimaliseerd om bestand te zijn tegen slijtage en zware klimatologische omstandigheden
• brug constructies, inclusief drijvende bruggen en vaste bruggen
• tunnels, zowel door bergen als onder water (fjorden in Noorwegen en rivieren in China)
• Voertuigen zonder bestuurder
• Elektriciteit transport
• Vervoer per spoor

Door het oog van de EU-naald

SMurTS en HERMES zijn acroniemen voor de twee EU-projecten waarvoor NTNU en SINTEF EU-onderzoeksfinanciering hebben gewonnen. Ze worden geleid door respectievelijk NTNU en SINTEF, en maken deel uit van de oproep Duurzame en Leefbare Steden en Stedelijke Gebieden.

Het elektrificeren van de transportsector is een belangrijke stap om het transport milieuvriendelijker te maken. Verschillende landen beginnen bussen in stedelijke gebieden te elektrificeren. In Noorwegen, de grootste steden zijn begonnen met de overgang naar e-bussen.

Het SMurTS-project heeft tot doel autoriteiten in verschillende landen te helpen bij het ontwikkelen van een aanpak om de elektrificatie van openbaarvervoersystemen te verbeteren en de overgang van conventionele bussen naar elektrische bussen zo soepel mogelijk te laten verlopen.

SMurTS staat voor Sustainable Mixed Urban Transit System met elektrische en conventionele bussen.

Veel obstakels voor de boeg

Echter, conventionele bussen vervangen door elektrische bussen is geen snelle oplossing. Vanaf vandaag, elektrische bussen staan ​​nog voor tal van uitdagingen, inclusief:

• bereik beperkingen
• verlies van batterijcapaciteit
• oplaadtijd batterij

SMurTS werkt aan oplossingen voor elektrische bussen in extreme omstandigheden, zoals in het harde Scandinavische klimaat en in extreem grote steden.

"In Noorwegen, het koude klimaat is een uitdaging in termen van batterijcapaciteit. Tests op Tesla-auto's in de Verenigde Staten tonen aan dat de batterijcapaciteit in de winter met 40 procent wordt verminderd, ", zegt Chaoru Lu van NTNU. Lu is een postdoc bij NTNU en volgde een opleiding aan de Beijing Jiatong University en Iowa State University. Lu en NTNU-universitair hoofddocent Trude Tørset zijn de projectmanagers van SMurTS.

In megasteden als Peking, lange afstanden zijn een uitdaging in termen van batterijcapaciteit.

"Tijdens deze overgangsperiode totdat we de beperkingen van e-bussen overwinnen, het is realistischer om een ​​stadsvervoersysteem te ontwikkelen met een mix van conventionele en elektrische bussen. Op die manier kunt u de servicestandaard van het transportnetwerk behouden, " zegt Lu.

Onderzoek moet nuttig zijn voor relevante actoren

Aangezien elektrische bussen relatief nieuw zijn, Er is behoefte aan gegevensverzameling en informatie over hoe e-bussen werken en hoe de overgang van conventionele bussen naar elektrische bussen verloopt.

De onderzoekers gaan verschillende data verzamelen van het openbaar vervoerbedrijf AtB in Trondheim, waarmee dit najaar 36 elektrische bussen in het vervoersnet werden ingehuldigd.

“Ons doel met het onderzoek is om het verschil te maken voor de actoren die werken aan het openbaar vervoer. Dit betekent dat ons onderzoek en onze analyses bruikbare informatie moeten opleveren die ATB kan gebruiken bij de overstap naar elektrische bussen, " zegt Lu.

AtB vindt onderzoek waardevol

bijB, het transportbedrijf in de provincie Trøndelag, waar NTNU is gevestigd, vindt dat de overstap naar elektrische bussen tot nu toe goed is verlopen.

"Duidelijk, er komen onvermijdelijk uitdagingen op die u niet had voorzien of gepland wanneer u iets nieuws onderneemt. Maar we hebben niet meer uitdagingen gehad dan je zou verwachten bij het doorvoeren van dit soort veranderingen, " zegt Tom Nørbech, divisiemanager technologie en mobiliteitsdiensten bij AtB.

Een uitdaging om over te stappen op elektrische bussen, volgens Nørbech, is dat u uw energie niet meer uit tankstations haalt maar uit laadpalen, dus je moet een nieuw en heel ander type infrastructuur bouwen.

Hij vindt toegang tot de SMurTS-analyses van wat AtB doet belangrijk in deze transitie. Het project wordt uitgevoerd op "een hoog professioneel niveau, door mensen die voorop lopen in dit soort onderzoek. Het is duidelijk dat zowel de analyses als de toegang tot de expertise van de samenwerkende partners zeer waardevol voor ons zijn, " hij zegt.

Modellen aangepast aan verschillende steden en landen

Dit onderzoeksproject is van plan gegevens te verzamelen over milieuvoordelen, kosten, efficiëntie, energieverbruik op elektrische bussen en op conventionele bussen, en de invloed van weer en klimaat op het energieverbruik.

"We kijken naar het grote geheel, en gegevens uit meerdere velden geven ons een groter beeld van hoe we het beste kunnen plannen. Op basis van de gegevens die we verzamelen, we zullen modellen maken die we kunnen aanpassen voor OV-bedrijven om hun uitdagingen op te lossen, " zegt Lu.

De onderzoekers hebben ook toegang tot gegevens uit Peking, waar grote afstanden een uitdaging zijn qua batterijcapaciteit. Voor megasteden als Peking, de onderzoekers ontwikkelen specifieke modellen op basis van de data en uitdagingen die dergelijke steden hebben.

"We merken dat de belangstelling voor en de behoefte aan op elektriciteit gebaseerd transport over de hele wereld groot is. De technologie evolueert snel en transportsystemen veranderen heel snel. Daarom hebben we binnenkort een nieuw groen transportbeleid nodig, " hij zegt.

Het onderzoek loopt drie jaar en heeft een budget van bijna NOK 9 miljoen (€ 877,- 000). NTNU leidt het project, en de samenwerkende partners komen uit China, Zweden en Noorwegen.

Groen asfalt

HERMES is het tweede onderzoeksproject dat door het oog van de EU-naald komt, onder leiding van SINTEF.

Alleen al in Europa meer dan 275 miljoen ton asfalt wordt elk jaar geproduceerd voor onderhoud en herstel van wegen. Dit resulteert in een hoog verbruik van hulpbronnen en het vrijkomen van grote hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer.

"HERMES ontwikkelt een nieuwe methodologie om de klimaatimpact van wegonderhoud en -herstel te verminderen. Het doel is om de best beschikbare technologie en strategie te vinden en te kiezen met de laagste kosten voor het milieu en de samenleving, " zegt Terje Kristiansen van SINTEF, wie het project leidt.

Om de nieuwe methode te ontwikkelen, onderzoekers zullen infrastructuur bestuderen en analyseren op geselecteerde locaties in Noorwegen, China en Oostenrijk. De projectpartners komen uit deze drie landen.

Analyse van de levenscyclus van asfalt

HERMES wil een praktische methode ontwikkelen om "groen asfalt, " op basis van de Principes van Life Cycle Assessments (LCA).

LCA is een levenscyclusanalysemethode en een techniek voor het in kaart brengen van de milieueffecten die samenhangen met alle levensfasen van een product:van grondstofwinning tot materialen, productie, gebruik maken van, onderhoud en verwijdering of recycling. De methode wordt gebruikt om te analyseren en te beoordelen wat er vervolgens kan worden gedaan om de milieubelasting te verminderen.

"Met de nieuwe methode die we ontwikkelen, wordt het veel gemakkelijker om te zien hoe de verschillende elementen van de wegenbouw bijdragen aan vervuiling vanuit een levenscyclusperspectief. Dit inzicht zal ons in staat stellen om het reductiepotentieel beter te begrijpen door verschillende maatregelen op het materiaal, bouw- en bedieningszijden, ’ zegt Kristensen.

Door een klimaatrekening voor asfalt- en wegenonderhoud te maken, wordt beter inzichtelijk waar milieuwinst te behalen is.

"In staat zijn om een ​​impact te hebben op de klimaatreductie in China zal wereldwijd een groot verschil maken, ' zegt Kristensen.

EU en China

"China heeft een hoog kennisniveau op het gebied van technologie en onderzoek en is een groeimarkt. We zien dat China steeds belangrijker wordt voor de EU en dat de onderzoekssamenwerking tussen de EU en China actiever wordt. Daarom is het ook belangrijk om onze China-expertise op te bouwen, ’ zegt Kristensen.

Dergelijke expertise wordt gecreëerd door samenwerkingsprojecten zoals HERMES en SMurTS.

Het onderzoeksproject heeft een budget van iets meer dan NOK 11 miljoen (€ 1, 117 263) en heeft een looptijd van drie jaar. Het project legt de nadruk op de uitwisseling van personeel tussen de EU en Chinese partners.

De Zijderoute - het grootste transportproject van China

De Zijderoute vindt zijn oorsprong vele eeuwen terug in de tijd. Dit was de naam voor een aantal handelsroutes die tussen Europa, China / Azië en het Midden-Oosten. Het routenetwerk strekte zich uit over 6, 000 km en ontleende zijn naam aan de lucratieve handel in Chinese zijde. De handelsroute werd aangelegd tijdens de Chinese Han-dynastie (206 v. Chr. - 220 n. Chr.).

Naast handel, de Zijderoute leidde tot wijdverbreide culturele uitwisseling tussen verschillende landen en continenten.

Zakenreiziger en ontdekkingsreiziger Marco Polo uit Venetië heeft in grote mate bijgedragen aan het bekend maken van de Zijderoute en het Oosten bij Europeanen. In de 13e eeuw, begon hij aan een lange expeditie naar het Midden-Oosten, Mongolië en China met zijn vader en oom.

Na ongeveer 20 jaar in het buitenland, en met veel ervaringen en nieuwe kennis, ze eindelijk terug naar huis. Het Oosten was in die tijd mysterieus en onbekend voor Europeanen, en Marco Polo's reis langs de Zijderoute werd algemeen bekend door het reisverslag Livre des merveilles du monde (Boek van de wonderen van de wereld, gewoonlijk de reizen van Marco Polo genoemd in het Engels), die erg populair werd.

De nieuwe Zijderoute

De wens van Europese landen om rechtstreeks met China handel te drijven was de belangrijkste drijfveer voor het ontdekken van een zeeroute naar China. In het jaar 1480, Portugese schepen voeren voor het eerst rond de Hoorn van Afrika. In de 17e eeuw volgden Nederland en het Verenigd Koninkrijk.

Tot het begin van de 19e eeuw, China werd beschouwd als de rijkste en meest verfijnde van alle beschavingen op aarde.

Handel en goederenvervoer zijn ook de belangrijkste reden voor China's nieuwe gigantische transportconcept genaamd "The New Silk Road". Het bestaat uit verschillende routes, op zowel land als water. De ambitie is om een ​​continue vervoersverbinding te creëren – over de weg, trein en schip - tussen China en de rest van de wereld.

Het project heet One Belt, One Road (OBOR) en Belt and Road Initiative (BRI).

Het transportnetwerk zal bestaan ​​uit:

• een continue transportroute door China van oost naar west
• een aansluiting op de oorspronkelijke zijderoute door Centraal-Azië en het Midden-Oosten
• een link naar de Trans-Siberische transportroute door Rusland en naar de Baltische staten
• een waterweg via de Indische Oceaan die de transportroute van China naar de kust van Afrika versterkt, waar China zich op grote schaal begint te vestigen
• een waterroute via het Suezkanaal naar de mediterrane landen en Europa

Dit wordt het grootste infrastructuurproject ter wereld genoemd. De machtige leider van China, Xi Jinping, lanceerde het wereldwijde project in 2013 en sindsdien zijn er al veel stappen gezet.