Autonome auto's Zijn robots goed voor het milieu?

Autonome auto's komen eraan Hier is hoe we naar een wereld gaan die gevuld is met auto's zonder bestuurder Hier is hoe we een wereld krijgen gevuld met auto's zonder bestuurder Autorijden is een vervelend, gevaarlijk en veeleisend karwei. Kan het ooit worden geautomatiseerd door de bestuurderloze autotechnologie van Google? Lees verder . Precies wanneer iemand denkt, maar tien jaar lijkt een veilige gok voor massamarktbeschikbaarheid.

De manier waarop we auto's gebruiken zal het transport van morgen veranderen: geweldige uitvindingen die ons kunnen transformeren Hoe we het transport van morgen omzetten: geweldige uitvindingen die ons kunnen transformeren Hoe we pendelen De loop van de menselijke beschaving is altijd gevormd door transport. Het transport van morgen lost misschien niet al deze problemen op, maar het kan wel wat oplossen - en het is belangrijk om de kwestie te laten nadenken ... Lees meer. Die veranderingen zullen uiteenlopen, van autocultuur tot de economie tot het wereldwijde sterftecijfer, maar een gebied dat nog niet zo gedetailleerd is onderzocht: de impact op het milieu.

Auto's leveren een van de grootste bijdragen aan de CO2-productie in de ontwikkelde wereld, en elke verandering in de manier waarop we auto's gebruiken, moet in dat licht worden beschouwd. Kunnen zelfrijdende auto's het conventionele openbaar vervoer verslaan voor efficiëntie? Hoeveel van een verbetering bieden ze ten opzichte van het reguliere autobezit? Vandaag zullen we het probleem van de milieuvriendelijkheid van autonome voertuigen onderzoeken, op basis van veel onderzoek en een beetje speculatie.

Efficiënte Driving Strategies

Hoe goed een menselijke bestuurder ook is, ze maken fouten en die fouten hebben invloed op de brandstofefficiëntie.

Mensen raken verdwaald, komen vast te zitten in het verkeer en worstelen om te parkeren. Autonome voertuigen zouden beter rijden en brandstof besparen. Autonome auto's kunnen “kudde”, achter elkaar opstellen om slepen te verminderen, en er is de mogelijkheid van automatisch carpoolen in een vlootscenario, waardoor het aantal benodigde voertuigen aanzienlijk kan worden verminderd en het totale brandstofverbruik kan worden verminderd.

Het concept alleen al kan 30% van het autobrandstofverbruik besparen (volgens Rocky Mountain Tech) en MIT suggereert dat door het elimineren van de noodzaak om parkeren te vinden, meer dan 40% van het brandstofverbruik kan worden geëlimineerd voor autonome voertuigen. Ze zouden ook files in de stad kunnen vermijden, wat een enorme impact zou hebben op de reisefficiëntie. Volgens het KPMG-instituut,

In een autonoom voertuigtransportsysteem zullen voertuigen veel efficiënter navigeren dan de huidige menselijke operatoren doen. De inefficiëntie van door de mens aangedreven voertuigen leidt tot aanzienlijke congestie bij hoge verkeersvolumes en frequente verkeersopstoppingen. In zijn Urban Mobility-rapport van 2011 schatte het Texas Transportation Institute dat verkeerscongestie Amerikanen 4,8 miljard uren tijd kost, 1,9 miljard gallons verspilde brandstof (wat overeenkomt met twee maanden operatie van de Alaska Pipeline) en $ 101 miljard gecombineerde vertraging en brandstof kosten.

Ecologisch autodesign

Hoe meer zelfrijdende voertuigen op de weg zijn, hoe minder ongelukken er zullen zijn. De meeste dronken bestuurders (de oorzaak van 26 van de 91 gemiddelde dagelijkse auto-dodelijke slachtoffers in de VS) om autonome voertuigen te gebruiken, zouden een enorme impact hebben op de rijveiligheid.

Afgezien van het overduidelijke voordeel van mensen die niet doodgaan, heeft dit andere onverwachte voordelen. Met name, als het risico van ongevallen laag genoeg kan worden gemaakt, zouden autobedrijven veel lichtere auto's kunnen bouwen door veel traditionele veiligheidsvoorzieningen (zoals airbags, veiligheidsgordels en een kreukelzone) te negeren. Autoverzekeringskosten zouden ook dalen.

Als autorijden net zo veilig is als vliegen (zo veilig dat individuele ongevallen het nieuws op dezelfde manier doen als luchtrampen), kunnen mensen veel comfortabeler rijden in veel lichtere, minder robuuste auto's, wat (op hun beurt) enorm veel kan besparen van brandstof.

Bovendien, aangezien je misschien net zoveel auto's kunt oproepen als je nodig hebt, is het voor de meeste auto's in de vloot niet echt nodig om standaard vijfzits sedans te zijn. Als u bereid bent om tweezits auto's te bouwen en het gewicht en de weerstand te minimaliseren, kunt u gasprototypeauto's bouwen met 285 MPG, een bijna 80% lager brandstofverbruik vergeleken met de beste consumentenauto's die nu verkrijgbaar zijn. Volgens een journalist voor Autos.ca die sprak met het Volkswagen-team dat het prototype ontwierp:

Ondanks zijn kleine formaat en lichte gewicht, zegt Volkswagen dat de 1-liter-auto net zo veilig is als een GT-sportwagen die geregistreerd staat voor racen. Met behulp van computercrash-simulaties werd de auto ontworpen met ingebouwde crashbuizen, druksensoren voor airbagcontrole en kreukelzones aan de voorkant. De aluminium brandstoftank bevindt zich in een beschermd gebied achter de passagiers.

Elektrische auto-adoptie

Op dit moment bevinden elektrische auto's zich in de ongemakkelijke positie bijna perfect te zijn, maar het 'bijna' doet er echt toe. Zelfs met traditionele voertuigtechniek (en heel veel ongelooflijk zware lithium-ionbatterijen) krijgen moderne elektrische auto's het equivalent van 120 MPG, en wordt de elektriciteit geproduceerd op aanzienlijk schonere manieren.

In termen van het totale gebruik van fossiele brandstoffen is dit een besparing van ongeveer 50% in vergelijking met traditionele auto's van het hoogste niveau, gezien hetzelfde bouwgewicht.

De Tesla Model S, een volledig elektrische auto, kreeg de hoogste score ooit toegekend door Consumer Reports, een 99 van de 100. Jake Fisher, het hoofd van automotive testen voor Consumer Reports, zei dat zijn enige resterende zorg was het laden van beperkingen .:

Als het in drie minuten in een benzinestation kon worden opgeladen, zou deze auto ongeveer 110 scoren.

Helaas duurt het opladen van elektrische auto's veel langer dan het opladen van een benzineauto en hebben ze een beperkt bereik voor elke lading. Dit leidt tot de ongelukkige waarheid dat elektrische auto's momenteel geen haalbare optie zijn voor de meeste Amerikanen.

Hoewel ze volledig geschikt zijn voor 95% van de reizen die mensen ooit maken (boodschappen doen in de stad), falen ze volledig op de laatste vijf procent lange afstanden langlauftochten. Het vinden van plaatsen om uw elektrische auto op te laden kan moeilijk zijn, en ronduit onmogelijk op sommige plaatsen.

Autonome auto's bieden een paar oplossingen voor dit probleem. Autonome auto's zouden het nuttigst zijn in een vlootscenario, waarbij alle auto's eigendom zijn van een centraal agentschap en kunnen worden verzonden zoals vereist door gebruikers..

In dit geval, in plaats van dat de gebruiker moet wachten tot de auto is opgeladen, kan de gebruiker gewoon van auto wisselen als hij het bereik van een bepaald voertuig overschrijdt. Als het passagiersgedeelte van de auto en het robot / motor / batterijgedeelte van de auto afzonderlijke modules waren, konden deze swaps in enkele seconden worden uitgevoerd zonder dat de rijders ooit uit de auto hoefden te komen.

Dit heeft alle voordelen van batterijwissels, met als extra voordeel dat de batterij naar u toe kan komen. Bovendien kunt u door gebruik te maken van een gevarieerde vloot met een klein deel van voertuigen op gas, reizen naar gebieden die anders niet toegankelijk zouden zijn voor zelfrijdende auto's, vooral in de begintijd wanneer de laadinfrastructuur minder beschikbaar is.

Vergelijking met Public Transit

Het leuke van al deze verschillende potentiële besparingen is dat ze meestal onafhankelijk zijn. Met andere woorden, al deze voordelen zijn stapelbaar.

Als je het uitwerkt, tussen de 80% besparing door het ontwerpen van lichtgewicht microkarren, de besparing van 30% door slimme opmaak en de 50% besparing die je behaalt met het gebruik van elektrische voertuigen, krijg je een totale ecologische impact die zoiets is 14 keer minder dan een moderne 60 MPG-benzineauto, een voordeel dat zelfs voor de meeste langeafstandsritten kan worden behouden (aangenomen dat er een vloot auto's is die je onderweg kunt wisselen in elke stad). Dat is de vele andere kleine voordelen, zoals carpoolen, minder verloren tijd en verkeer, en efficiëntere, autonome parkeerterreinen, niet meegerekend.

Dit blaast elke andere vorm van doorvoer door een aardverschuiving weg. Traditionele bussen zijn slechts vijf keer efficiënter dan auto's wanneer ze vol zitten met passagiers (wat ongebruikelijk is). Treinen en vliegtuigen kunnen zelfs slechter zijn dan auto's onder realistische gebruiksomstandigheden. Een vloot van autonome voertuigen zou waarschijnlijk de meest efficiënte optie zijn om mensen rond te leiden, om maar te zwijgen van het gemak van het kunnen oproepen van een robot om je overal overal naartoe te brengen. Openbaar vervoer neemt werk om efficiënt te gebruiken, en autonome voertuigen kunnen dat wegblazen.

Hoeveel Rijden?

Dit is allemaal heel goed nieuws voor het milieu. Helaas is er een belangrijk voorbehoud, namelijk dat zelfrijdende auto's waarschijnlijk een dramatische impact zullen hebben hoe veel mensen rijden. Jong, oud en gehandicapt gaan allemaal veel gemakkelijker rondlopen, en hoewel het moeilijk is om te suggereren dat dit een slechte zaak is, heeft het ook een meetbare ecologische voetafdruk.

De situatie wordt verslechterd omdat besparingen in brandstofefficiëntie ook besparingen in dollars zijn, en het is niet alleen de prijs van gas. De kosten voor het besturen van een traditionele gasauto bedragen ongeveer zestig cent per mijl, inclusief onderhoud, de kosten van het voertuig gedurende zijn levensduur en de prijs van brandstof. Daarentegen, omdat elektrische auto's mechanisch eenvoudiger zijn en niet zo veel bewegende delen op hoge temperatuur hebben, liggen de werkelijke kosten van het gebruik van elektrische auto's zoals de Nissan Leaf dichter bij 3,5 cent per mijl, waarvan ongeveer drie cent het brandstofverbruik is.

Elektrische voertuigen hebben minder onderhoud nodig en gaan langer mee. U kunt niet veel doen aan de resterende onderhoudskosten, maar de brandstofkosten kunnen worden verlaagd tot een verwaarloosbaar niveau in vergelijking met de slijtage van het voertuig. Met iets meer dan een halve cent per mijl zou het oversteken van de Verenigde Staten (drieduizend mijl) ongeveer vijftien dollar per persoon kosten. Zelfs met een forse winstmarge, dat is nog steeds absurd goedkoop.

Die getallen houden ook onder experimenten stand. Eén eigenaar van een elektrisch voertuig (van de ActiveE, een auto die aanzienlijk minder efficiënt is dan de Leaf), hield zijn energieverbruik en onderhoudskosten gedurende meerdere jaren bij en hield rekening met de elektriciteitskosten van de consument:

... het zou me ongeveer $ 3000 hebben gekost om de Active E de afgelopen 20 maanden en 57.000 mijlen te rijden,

Dat soort vermindering van de werkelijke kosten is een meetbare impact hebben op hoeveel mensen rijden. Mensen zouden veel meer bereid zijn om lange reizen te accepteren als ze ongelooflijk goedkoop zijn en tijdens het reizen naar Netflix kunnen kijken.

Ook, in termen van roadtrips, stel je voor “slaper auto's” - autonome voertuigen, hoofdzakelijk ontworpen als een queensize bed op wielen. Hiermee kunnen gebruikers vrijdagavond vertrekken, de hele reis naar hun bestemming slapen, genieten van een dag bijna overal in het land, en dan de reis terug slapen en thuis zijn, goed uitgerust, op zondagochtend - alles voor de kosten van een stel van dollars. Het is duidelijk dat dit een grote impact zal hebben op het aantal mensen dat overdag gaat trippen.

Het is niet duidelijk hoeveel impact dit heeft op de totale rijsnelheid, maar er is goed nieuws. Mensen brengen al ruim een ​​uur per dag meerijdend door. Zelfs als elke persoon in de VS twaalf uur per dag in een auto zou doorbrengen, zouden ze nog steeds niet in staat zijn om het verschil in efficiëntie tussen een zelfrijdende elektrische wagenpark en traditionele gasvoertuigen te compenseren..

Algemene efficiëntie

Als we naar de cijfers kijken, lijkt het duidelijk dat autonome auto's een overweldigende kracht zullen zijn voor het milieu.

Toegegeven, veel van deze optimalisaties (met name de brandstofbesparing bij het verwijderen van veiligheidssystemen van auto's) zijn afhankelijk van door mensen aangedreven auto's die niet op de weg zijn. Of, op zijn minst, zeldzaam. Een autonoom voertuig kan u zeer effectief beschermen tegen uw eigen potentiële fouten, maar het kan minder doen om u te beschermen tegen elke andere idioot op de weg.

We zijn waarschijnlijk een paar decennia verwijderd van het punt waarop we zullen beginnen te zien dat de traditionele, particuliere gasgestookte auto echt van de straat verdwijnt. Dus voor de nabije toekomst zullen de prestatiewinsten iets minder dramatisch zijn.

Toch lijkt het duidelijk dat (op de lange termijn) zelfrijdende voertuigen een lange weg zullen banen naar het goedkoper en comfortabeler maken van reizen, en minder belastend voor de biosfeer en onze beperkte natuurlijke hulpbronnen..

Afbeelding Credits: “'Rijden' in het frame van papa's truck“, door JD Hancock, “Tijdens de vlucht“, door Don McCullough, “Veiligheid eerst” door Toronto History

Ontdek meer over: Automotive Technology.