Masdar. To niewielkie miasto od 10 lat powstaje na pustyni kilkanaście kilometrów od Abu Zabi. Docelowo ma w nim mieszkać 50 tys. osób. Główne założenie, które stoi za projektem, jest proste: to ma być prawdziwe miasto przyszłości – ekologiczne, samowystarczalne energetycznie, z autonomicznymi taksówkami. Zresztą praktycznie cały transport kołowy ma się odbywać niejako pod ziemią, na poziomie -1. Powierzchnia ma być zarezerwowana dla ludzi.
Sytuacja Masdaru jest wyjątkowa. Planiści i architekci mieli tu pusty plac i gigantyczne środki – miliardy dolarów, by wcielić w życie najbardziej niezwykłe idee.
W Polsce raczej nie będziemy budowali nowych miast. Ale te istniejące muszą ewoluować. Na razie miejscami wciąż tkwimy nawet w XIX wieku. Dotyczy to układu ulic, zabudowy i tak przyziemnych rzeczy jak ogrzewanie. W Poznaniu czy Krakowie do dziś są kamienice, gdzie pali się w piecach węglem lub drewnem. Sąsiadują one z budynkami, w których na dachu zainstalowane są panele fotowoltaiczne, elewacja dostosowuje się do nasłonecznienia, a w piwnicy znajdują się ładowarki do samochodów elektrycznych. Czy takie miasta da się w ogóle zmienić?
Samochody przyszłości
Jeżeli ktoś spodziewa się rewolucji, która w ciągu kilku lat całkowicie odmieni wygląd polskich miast, raczej przeżyje rozczarowanie. Znacznie nowocześniejsze i bogatsze gospodarki niż polska nie są w stanie wdrażać innowacji proponowanych przez świat nauki. Są jednak miejsca, gdzie pewne zmiany widać, i to dość wyraźnie.
Niedawno polski rząd ogłosił, że chce zbudować polski samochód elektryczny. Władze prawdopodobnie zainspirował Elon Musk, pochodzący z Republiki Południowej Afryki, a od lat żyjący w Stanach Zjednoczonych przedsiębiorca, multimiliarder. Musk dorobił się na systemie płatności PayPal, ale prawdziwą popularność zdobył dzięki zaangażowaniu w spółkę Tesla Motors.
Tesla postawiła sobie ambitny cel – stworzenie elektrycznego samochodu, który będzie mógł konkurować z pojazdami wyposażonymi w klasyczny silnik spalinowy. Wydłużany jest zasięg, skracany czas ładowania, obniżane koszty produkcji. Już teraz samochody Tesli jeżdżą po drogach, ale prawdziwą rewolucją ma być Model 3, który klienci będą mogli kupić w 2018 roku.
Zasięg pojazdu – ok. 340 km – pozwala na swobodną podróż między Poznaniem a Warszawą, a dzięki ładowarkom supercharger pełne naładowanie baterii zająć ma godzinę i 15 min (przy czym 80 proc. naładowania to kwestia 40 min). Superchargery, czyli specjalne stacje do szybkiego ładowania aut Tesli, to zresztą kolejny element strategii Muska. Oprócz samochodów firma buduje infrastrukturę pozwalającą na komfortowe poruszanie się po drogach. Elektryczne auta, nie tylko produkowane przez Teslę, można ładować w domu ze zwykłego gniazdka 230V, ale jest to zdecydowanie bardziej czasochłonne. Stacje mają rozwiązać ten problem.
Zresztą potencjał takich ładowarek zauważyły również inne firmy. W stolicy Dolnego Śląska powstał Wrocławski System Ładowania Pojazdów Elektrycznych. To dziesięć stacji, w których można podładować pojazd. Podobne systemy powstają w wielu innych miastach na całym świecie. W maju brytyjski „Guardian” donosił, że w Japonii jest dziś więcej stacji do ładowania aut elektrycznych niż stacji benzynowych.
Ale wróćmy do Tesli i jej Modelu 3. Bo w całej rewolucji związanej z elektrycznymi samochodami poza zasięgiem i szybkością ładowania jest jeszcze jeden, zdaje się, kluczowy parametr – cena. I to właśnie w tym miejscu Musk dokonuje największej rewolucji. Model 3 ma kosztować w USA 35 tys. dolarów. To wciąż sporo jak na polskie warunki, ale dla zachodniego klienta elektryczne auto w tej cenie jest po prostu dostępne. A jeżeli Muskowi uda się uzyskać efekt skali – produkcję liczoną w setkach tysięcy czy milionach egzemplarzy – kolejne modele Tesli mogą być jeszcze tańsze.
W wyścigu o auto przyszłości są też inne koncerny. Jednym z liderów nowych technologii jest Toyota, która od dłuższego czasu inwestuje w rozwój motoryzacji hybrydowej, łączącej silniki spalinowe i elektryczne. Rozwiązanie to pozbawione jest ograniczeń aut na prąd i jednocześnie w użytkowaniu jest dużo tańsze niż pojazdy zasilane paliwami kopalnymi. Japończykom udało się to, z czym do dziś wiele innych firm ma problem – stworzyli hybrydę, która kosztuje niewiele więcej niż pojazd z silnikiem spalinowym. Więc i tu powoli pęka bariera cenowa.
Pomysłów jest oczywiście więcej. Są koncepcje opierające się na ogniwach wodorowych – prace nad nimi są dość zaawansowane, ale wciąż brakuje realizacji na dużą skalę. Konstruktorzy snują plany, by na dachach pojazdów instalować panele słoneczne i nimi doładowywać akumulatory. Tu przeszkodą jest wydajność i oczywiście płatająca figle pogoda. Wszystko jednak wskazuje na to, że rewolucja już się rozpoczęła, a za kilkanaście czy kilkadziesiąt lat w naszych miastach po drogach będą się poruszały głównie samochody, w których pod maską drzemie silnik elektryczny. To oznacza czystsze powietrze i mniej hałasu w miastach.
Komunikacja miejska
Prawdopodobnie dużo szybciej niż elektryczne samochody zobaczymy na ulicach metropolii elektryczne autobusy. Przynajmniej jeżeli chodzi o masową skalę użytkowania. Pierwsze przykłady zresztą już mamy, i to nawet w Polsce. Elektryczne autobusy Solarisa, czyli polskiej produkcji, już jeżdżą lub w najbliższej przyszłości jeździć będą m.in. po Warszawie, Krakowie czy Jaworznie.
W przypadku komunikacji miejskiej upowszechnienie się elektrycznych konstrukcji wygląda nieco inaczej niż w przypadku samochodów osobowych. Z jednej strony jest trudniejsze, bo skala jest mniejsza. Fabryka samochodów produkuje kilkaset tysięcy pojazdów rocznie, zakład produkcji autobusów w tym samym czasie opuszcza zaledwie kilka tysięcy maszyn. Z drugiej strony ułatwieniem jest to, że pojazdy poruszają się po relatywnie niewielkiej przestrzeni, najczęściej w granicach jednego miasta. Dużo łatwiej więc opanować problemy związane z infrastrukturą do ładowania.
Na korzyść rozwoju elektrycznych autobusów przemawiają jeszcze dwa czynniki. Po pierwsze, pojazdy komunikacji miejskiej pokonują w ciągu roku zdecydowanie więcej kilometrów niż przeciętny samochód. Wyższa cena maszyny może się więc szybciej zamortyzować przez oszczędności na paliwie. Po drugie, władze miejskie mogą się zdecydować na pojazdy elektryczne, biorąc pod uwagę nie tylko aspekt ekonomiczny, ale też chociażby zdrowotny.
Wiele wskazuje na to, że po mieście w przyszłości wozić nas będą właśnie elektryczne autobusy. A może nie tylko one?
Niedawno media donosiły o chińskim pomyśle pojazdu będącego krzyżówką tramwaju i tunelu. Brzmi absurdalnie? Może trochę. Ale założenie jest bardzo interesujące. Pomysłodawcy stworzyli koncepcję pojazdu szynowego, którego podwozie jest na tyle wysoko, że mogą zmieść się pod nim samochody. Zatrzymując się na umieszczonym kilka metrów nad ziemią przystanku, pojazd nie tamuje ruchu.
Sama idea nie jest do końca nowa – to w zasadzie suwnica, urządzenie, które od lat stosuje się w przemyśle. Tyle że pasażerska.
Pomysł jest kuszący, ale na obecnym etapie prac ma kilka poważnych mankamentów. Część specjalistów podważa w ogóle możliwość stworzenia takiej konstrukcji i praktycznego jej wykorzystania. Chiński koncept zakłada bowiem, że pojazd jechałby nad dwupasmową ulicą z 300 osobami na pokładzie. Tu pojawiają się problemy związane z wagą całej maszyny i np. jej zwrotnością.
Ten jeżdżący tunel wydaje się wspaniałym pomysłem, dopóki wszystkie pojazdy poruszają się w tym samym kierunku. W innym przypadku łatwo o wypadek. Wystarczy jeden nieuważny kierowca, który na skrzyżowaniu postanowi skręcić w prawo lub lewo bez uprzedniego spojrzenia w lusterko, i pasażerowie zostają unieruchomieni dwa piętra nad ziemią z ograniczonymi możliwościami opuszczenia pojazdu.
Rury międzymiastowe
Szukanie nowych przyjaznych środowisku rozwiązań dla transportu zbiorowego to jedno z głównych wyzwań, przed którymi stoi świat. Już dziś w miastach żyje połowa ludności świata. A zdaniem ONZ w ciągu najbliższych 30 lat ich liczba wzrośnie do 6 mld.
Ale społeczeństwo przyszłości będzie chciało się poruszać szybko i niezawodnie nie tylko w obszarze aglomeracji, lecz także między miastami. I tu ponownie wracamy do Elona Muska, tyle że tym razem w kontekście innego pomysłu, który przedsiębiorca chce wdrożyć – Hyperloopa.
Koncepcja zakłada łączenie ze sobą miast za pomocą naziemnych rur, wewnątrz których poruszałyby się małe wagoniki transportujące do 28 ludzi. Kolejne maszyny mogłyby ruszać ze stacji średnio co dwie minuty. Co oznacza obsługę 840 pasażerów w ciągu godziny.
Pojazdy miałyby rozwijać zawrotną prędkość ok. 1,2 tys. km/godz., byłyby więc rzeczywistą alternatywą dla samolotów. Przy tej szybkości przejazd z Poznania do Warszawy trwałby znacznie krócej niż dziś z jednego końca któregoś z tych miast na drugi.
To właśnie prędkości podporządkowany jest cały koncept systemu. Wagoniki mają poruszać się w rurze, bo w zamkniętej przestrzeni możliwe jest obniżenie ciśnienia. To oznacza mniejszy opór powietrza, co z kolej przekłada się na mniejszą ilość energii potrzebnej do osiągnięcia większych prędkości.
Jak to wygląda w praktyce? Na razie prowadzone są badania. Pierwsze wyniki są obiecujące, choć idealnego rozwiązania wciąż nie ma. Jednym z problemów, które trzeba rozwiązać, jest bezpieczeństwo. Zamknięta metalowa rura, obniżone ciśnienie i ogromne prędkości oznaczają, że jeden błąd w założeniach teoretycznych może się zakończyć tragedią. Niezależnie od tego jednak, czy Hyperloop powstanie, czy nie, nie wyprze on ani kolei, ani samolotów. Będzie jedynie ich uzupełnieniem.
Dlaczego? Bo Hyperloop nie może jeździć ani zbyt daleko, ani zbyt blisko. Rozpędzanie i zatrzymywanie wagonika co 20 km nie ma większego sensu. Z drugiej strony ogromne odległości, np. z zachodniego wybrzeża Europy do Ameryki, wymagają niewyobrażalnych nakładów infrastrukturalnych.
Co z tą energią?
Choć ludzkość zaczęła ujarzmiać elektryczność już w XIX wieku, do dziś nie potrafimy poradzić sobie z kilkoma poważnymi problemami. A wszystko wskazuje na to, że to właśnie z prądem związana jest przyszłość miast.
Zapotrzebowanie na energię w ostatnich latach rośnie. Jednym z powodów jest coraz większa liczba urządzeń, z których korzystają mieszkańcy metropolii. Smartfony, czajniki elektryczne, konsole do gier, automatyczne bramy czy rolety, systemy alarmowe i monitoringu, systemy automatycznego podlewania, klimatyzacja itd. Choć większość tych urządzeń działa tylko przez chwilę w ciągu dnia, w skali miasta są to ogromne ilości zużywanej energii. A przecież duża ich część pobiera prąd również w stanie czuwania, czyli gdy są nieużywane.
Na razie wraz z rozwojem techniki udaje się zredukować zapotrzebowanie na energię elektryczną. Najlepszym przykładem jest oświetlenie – dziś stosowane coraz częściej diody LED są znacznie wydajniejsze niż używane kilka czy kilkanaście lat temu żarówki. Przekonują się do nich miasta, które na nowo budowanych ulicach stawiają latarnie przystosowane do tego typu technologii.
Ale jeżeli jednak sprawdzą się wszystkie wcześniej wspomniane koncepcje od elektrycznych aut po Hyperloopa, prądu będziemy potrzebowali znacznie więcej. A z tym może być problem, szczególnie w Polsce.
Elektryczne samochody uznaje się za rozwiązanie przyjazne ekologii, bo nie emitują spalin, pozostaje pytanie: jak powstaje prąd, który je zasila. Jeżeli są to bloki węglowe, trudno mówić o prawdziwie czystej energii. A uporanie się z tym problemem, szczególnie w miastach, nie jest łatwe. Nawet jeżeli przestawimy się na turbiny wiatrowe i panele słoneczne – to co stanie się po kilku pochmurnych i bezwietrznych dniach?
Rozwiązaniem jest gromadzenie energii elektrycznej na masową skalę. Tyle że do dziś nie za bardzo wiadomo, jak to tanio i wydajnie robić. Pojawiają się koncepcje, by tworzyć potężne magazyny energii. Ale poza ogromnymi kosztami ich słabą stroną jest dystrybucja zgromadzonej energii. Im większa odległość między magazynem a odbiorcą, tym większa strata.
Rozwiązaniem dla miast mogłoby być ustawienie kilku mniejszych magazynów na obrzeżach. Jest jeszcze jeden pomysł. To domowe zbiorniki energii – akumulatory, w które byłby wyposażony każdy dom. Czy takie rozwiązanie może się przyjąć? Zobaczymy w przyszłości. Być może całkiem niedalekiej.
„Pracownia miast”
To akcja społeczna „Gazety Wyborczej” poświęcona wyzwaniom, przed którymi stoją polskie miasta.
Zorganizowaliśmy ją, bo zależy nam na miastach, w których jest czym oddychać, władza rozmawia z mieszkańcami, młodzi zostają, a starsi nie przeszkadzają, w których rewitalizuje się kamienice i więzi między ludźmi, a obcy nie czują się obco. O poprawę jakości życia w miastach staramy się już od 2014 r.
26 i 27 października w Poznaniu rozmawiamy o tym, jak poprawić transport w mieście.
Wczoraj odbyły się zamknięte warsztaty z udziałem m.in. przedstawicieli władz miejskich, rad osiedlowych, branży motoryzacyjnej i działaczy społecznych.
Obradom dorosłych towarzyszyły warsztaty dla dzieci w wieku szkolnym. Najmłodsi mieszkańcy Poznania także dyskutowali o wyzwaniach komunikacyjnych.
Prezentacja wniosków z warsztatów będzie częścią dzisiejszej konferencji zorganizowanej pod hasłem „Dotrzeć do celu. Jak się przemieszczać w mieście XXI wieku?”.
W panelach dyskusyjnych w trakcie konferencji głos zabiorą m.in. prezydent Poznania Jacek Jaśkowiak oraz prezes Volkswagen Poznań sp. z o.o. Jens Ocksen. Przemówienie otwierające konferencję wygłosi Andrzej Byrt, były ambasador Polski w Niemczech i we Francji.
Konferencja odbędzie się w godz. 9-14 w Centrum Kultury „Zamek” w Poznaniu, ul. św. Marcin 80/82.
Obowiązuje rejestracja.
Szczegóły na stronie Wyborcza.pl/pracowniamiast
SAMOCHODY ELEKTRYCZNE W LICZBACH
1,26 mln - tyle jest „elektryków” na świecie
0,5 mln - tyle aut na prąd rocznie chce produkować Tesla od 2018 r.
150-500 km - tyle wynosi zasięg seryjnych „elektryków”
20 proc. Do 2020 r. taka część energii produkowanej w UE ma pochodzić z OZE
––––––––––
Źródło: Międzynarodowa Agencja Energii, Komisja Europejska, a także dane producentów, m.in.: Tesla, BMW, Nissan
