7 grote doorbraken in de evolutie van duurzaam transport

De geschiedenis van duurzaam wegtransport kent veel ondergewaardeerde innovaties en dappere denkers waarvan de namen zijn vergeten. In dit artikel brengen we de historische doorbraken in kaart die de weg hebben vrijgemaakt voor het emissievrije wegtransport van de toekomst.

 
1.   Elektrische auto’s uit de negentiende eeuw

“De geschiedenis van de auto is heel gemakkelijk samen te vatten als de geschiedenis van de onvermijdelijke technologische vooruitgang,” zo stelt Colin Divall, een transporthistoricus aan de Universiteit van York. De werkelijkheid is echter niet zo simpel.

Gaan we 120 jaar terug in de tijd, dan zien we dat zowel stoom, als de elektrische en de interne verbrandingsmotor met elkaar concurreerden om de algemeen geaccepteerde aandrijfkracht van de auto te worden, aldus Divall. “Het was destijds niet zeker dat de benzineauto zo machtig zou worden als hij uiteindelijk werd.”

Porsche, Volkswagen en Ford zijn voorbeelden van autofabrikanten die aan het begin van de twintigste eeuw al elektrische auto's produceerden. En nog voor de Eerste Wereldoorlog reden er in Londen al elektrische bussen. De eerste elektrische tram werd in 1881 gebouwd, in de Berlijnse voorstad Lichterfelde. Echter, rond 1935 verdwenen de elektrische voertuigen om dezelfde redenen die het gebruik ervan vandaag de dag belemmeren: een beperkt bereik en relatief hoge kosten vergeleken met voertuigen met een interne verbrandingsmotor.

Hoewel de eerste elektrische auto's een vroege dood stierven, vormden zij de basis voor toekomstige ontwikkelingen.

 
2. De terugkeer van loodvrije benzine

De overstap naar loodvrije benzine droeg zelfs bij aan een grote daling in criminaliteit

Soms zijn het niet de technologische ontwikkelingen die nodig zijn om te verduurzamen, maar het herstellen van het vertrouwen in beproefde oplossingen.

In de jaren vijftig van de vorige eeuw vormde Amerika het toneel voor muscle cars en bezineslurpende monsters. Benzine alleen was niet genoeg om deze enorm krachtige voertuigen aan te drijven. En dus begon men lood toe te voegen om de motorprestaties te verbeteren.

Dit idee bestond al sinds begin twintigste eeuw, toen autofabrikanten claimden dat het veilig was.

Dat bleek niet zo te zijn. Hoewel lood giftig kan zijn voor menselijke organen, werd er in de jaren zeventig in de Verenigde Staten jaarlijks 200.000 ton lood ingeademd vanwege het gebruik ervan in benzine. Dankzij wetgeving werd het gebruik beperkt en werd in plaats daarvan loodvrije benzine gepromoot. In 1996 werd het in de Verenigde Staten zelfs volledig verboden. Door deze maatregel werden levens gered en verbeterde de levensstandaard. Bovendien nam de criminaliteit af: 56% van deze criminaliteitsdaling werd door de wetenschap toegeschreven aan de overstap op loodvrije benzine. Wetenschappers stelden dat het lood invloed had op de cognitieve vaardigheden van mensen.

In de EU werd de verkoop van loodhoudende benzine pas in 2000 verboden. Finland was daarin een voorloper. Neste was de eerste brandstofleverancier van Finland die al in 1989 begon met de verkoop van loodvrije benzine.

Loodvrije benzine zorgde er ook voor dat de katalysator op grote schaal werd gebruikt, omdat lood de katalysator vernietigt.

 
3. De katalysator

Uitvindingen ontstaan uit noodzaak. Het perfecte voorbeeld daarvan is de katalysator, die een chemische reactie in de uitlaat van een voertuig veroorzaakt en daarmee giftige gassen en vervuilende stoffen reduceert. “Het werd oorspronkelijk in Californië uitgevonden en op grote schaal ingevoerd, omdat ze daar op straat een aanzienlijk probleem hadden met smog en vervuiling,” zegt Divall.

Uitvindingen ontstaan uit noodzaak; de katalysator is daar het perfecte voorbeeld van

De Franse mechanisch ingenieur Eugene Houdry zag, vol ontzetting, hoeveel smog er afkomstig was van de auto's die door de straten van Los Angeles reden. Hij kreeg in 1952 een patent op de katalysator en binnen twee decennia werd het apparaat in miljoenen auto’s geïnstalleerd, ook vandaag nog.

Eugene Houdry, een Franse mechanisch ingenieur, met de door hem uitgevonden katalysator.

 
4. Hernieuwbare diesel

Met nog maar een decennium te gaan om klimaatverandering te beperken, is hernieuwbare diesel van essentieel belang geworden

In het vorige decennium bereikte de mensheid het tijdperk van de geavanceerde biobrandstoffen. We hebben ontdekt hoe we uit hernieuwbare grondstoffen een brandstof met een lage uitstoot kunnen vervaardigen die de voedselproductie niet verdringt, maar juist in stand houdt. Met nog maar een decennium te gaan om de onomkeerbare schade van klimaatverandering in te perken, is hernieuwbare diesel van essentieel belang geworden voor het koolstofvrij maken van het wegtransport. Een voorbeeld van een hernieuwbare diesel is Neste MY Renewable Diesel dat tot 90% minder broeikasgassen uitstoot gedurende de levenscyclus van de brandstof.

Neste is 's werelds grootste producent van hernieuwbare diesel en duurzame vliegtuigbrandstof geproduceerd uit afval en restproducten. De sleutel tot het succes van Neste is de NEXBTL-technologie. Hierdoor worden vervuilende en moeilijk te verwerken grondstoffen omgezet in pure koolwaterstoffen die gebruikt worden als drop-in dieseloplossingen die aansluiten op de bestaande motortechnologie. NEXBTL werd voor het eerst ontwikkeld in de jaren negentig van de vorige eeuw. Het werd begin 2000 in gebruik genomen en domineert tegenwoordig de sector. Een van de uitvinders is Ulla Kiiski, een in 1960 geboren ingenieur afkomstig uit een Oost-Finse boerengemeenschap. “Mijn werk heeft me geleerd vastberaden en volhardend te zijn, en om nooit de hoop te verliezen,” zo zegt ze.

Ulla Kiiski is een van de uitvinders van de NEXBTL-technologie die wordt gebruikt voor de productie van hernieuwbare diesel.

 
5. De turbolader

Zonder de turbolader zouden onze auto's er vandaag de dag heel anders uitzien. Dit apparaat is in een verbrandingsmotor ingebouwd om de efficiëntie ervan te verhogen door extra lucht in de verbrandingskamer te pompen. Zonder de turbolader zouden we niet de krachtige vrachtwagens en dieselauto's hebben waarop ons transportsysteem berust. Het ontwerp zou, vanwege de gigantische motoren, volledig anders zijn.

Hoewel de turbolader bijna net zo oud is als de interne verbrandingsmotor, heeft het tientallen jaren geduurd voordat we het in auto's konden gebruiken.

Het idee van ‘turboladen’ werd voor het eerst gepatenteerd in 1905 door de Zwitserse ingenieur Alfred Büchi. Hij gebruikte de technologie voor een scheepsmotor. Maar zowel Gottlieb Daimler als Rudolf Diesel deden al aan het eind van de 19e eeuw onderzoek naar het gebruik ervan in vliegtuigen. Pas in de jaren zeventig van de vorige eeuw waren de apparaten klein genoeg om op grote schaal in personenauto's te worden geplaatst. Sindsdien weet de autosector niet beter.

De Corvair Monza Spyder van Chevrolet werd in 1962 gepresenteerd en was een van de eerste personenauto’s met een turbolader.

 
6. Het fietspad

Het eerste fietspad ter wereld werd in 1885 aangelegd langs de Maliebaan, een hoofdstraat die vroeger Utrecht doorkruiste. Zo kon men veilig deelnemen aan het verkeer, naast het toenemende aantal auto’s. Sindsdien heeft het fietsen een grote vlucht genomen. Het fietsverkeer in grote steden is tussen 1990 en 2015 wereldwijd verdrievoudigd of zelfs verviervoudigd.

 
7. Power-to-X

Hoewel we er nog niet zijn, zien innovatiewetenschappers in Power-to-X al een potentiële doorbraak voor duurzaam transport. Met deze technologie kan een van de belangrijkste knelpunten, waar ook de elektrische voertuigen uit 1900 al last van hadden, worden opgelost: het opslaan van hernieuwbare energie.

Power-to-X zou de toekomst van duurzaam transport voorgoed kunnen veranderen

Neste maakt in haar Power-to-X systeem, aangedreven door hernieuwbare energie, gebruik van elektrolyse om CO₂ om te zetten in emissievrije brandstoffen voor voertuigen met een interne verbrandingsmotor. Daarnaast onderzoekt Neste hoe kooldioxide kan worden omgezet in chemicaliën en andere materialen. Met een bijna ondenkbaar potentieel is Power-to-X een energiebron van de toekomst. Het zou de toekomst van duurzaam vervoer voorgoed kunnen veranderen.

Men verwacht dat Power-to-X het opslagprobleem van hernieuwbare energie zal oplossen.

Chris Stokel-Walker is een schrijver, spreker en journalist wiens werk is gepubliceerd door BBC News, The New York Times en WIRED.UK.