7 stora genombrott i evolutionen av hållbara transporter

De hållbara vägtransporternas historia är full av underskattade innovationer och modiga tänkare vars namn är bortglömda idag. Här går vi igenom de historiska genombrott som har banat väg för framtidens utsläppsfria transporter.

1.   1800-talets elbilar

”Det är enkelt att beskriva bilens historia som en historia av oundvikliga tekniska framsteg,” säger Colin Divall, transporthistoriker på universitetet i York. Men det är inte riktigt så enkelt:

Det räcker att vrida klockan tillbaka 120 år så var ånga, elektricitet och förbränningsmotorer alla möjliga kandidater för att bli den viktigaste tekniken för att driva framtidens bilar, säger Divall. ”Det var inte på något sätt självklart att den bensindrivna bilen skulle bli så dominerande som den blev.”

I början av 1900-talet producerade exempelvis biltillverkare som Porsche och Ford elbilar. Innan första världskriget hade London elbussar och den första eldrivna spårvagnen byggdes i förorten Lichterfelde i Berlin redan 1881. 1935 försvann dock elbilarna av samma anledningar som bromsar deras spridning idag: kortare färdsträcka och högre kostnader än för fordon med förbränningsmotorer.

Även om elbilarna dog ut snabbt planterades ett frö för framtida utveckling.

2. Blyfri bensin återintroducerades

Övergången till blyfri bensin ledde till och med till en betydande minskning av brottsligheten

Ibland är det inte teknisk utveckling som behövs för att en produkt ska bli mer hållbar – utan att gå tillbaka till tidigare prövade lösningar.

1950-talets USA var det förlovade landet för bensinslukande muskelmonster till bilar. Dessa ytterst högpresterande bilars energibehov kunde inte i tillräckligt hög grad täckas av enbart bensin: Man började tillsätta bly för att förbättra motorns prestanda.

Idén hade funnits sedan början av 1900-talet, då biltillverkarna hade hävdat att metoden var säker.

Det visade det sig att den inte var. Bly är giftigt och kan skada människans organ, men trots det förbrukades det i USA på 1970-talet  200 000 ton bly i den bensin som användes till landets bilar. Därefter minskade dock användningen genom ny lagstiftning och man började marknadsföra blyfri bensin i stället, bensin med bly förbjöds sedan helt 1996. Det räddade liv – och människors levnadsstandard. Exempelvis så minskade brottsligheten: En 56-procentig minskning av begångna brott tillskrivs av vetenskapen övergången till blyfri bensin, forskarna hävdade att det berodde på att bly hade en inverkan på människors kognitiva förmåga.

Försäljningen av bensin med bly förbjöds i hela EU så sent som år 2000 – sju år efter USA. Finland var ett föregångsland, där Neste blev landets första bränsleleverantör som började sälja blyfri bensin 1989.

Blyfri bensin möjliggjorde också en omfattande användning av katalysatorn,  eftersom bly förstör katalysatorer.

3. Katalysatorn

Nöden är uppfinningens moder – och katalysatorn, som skapar en kemisk reaktion i fordonets avgasrör för att reducera giftiga gaser och föroreningar, är det perfekta exemplet. ”Den uppfanns och introducerades i stor skala i Kalifornien, i princip på grund av att de hade ett särskilt problem med smog och föroreningar på gatunivå,” säger Divall.

Nöden är uppfinningens moder – och katalysatorn är det perfekta exemplet

Eugene Houdry, en fransk ingenjör inom maskinteknik som blev förfärad av åsynen av de enorma mängderna smog, orsakad av bilarna som slingrade sig fram på Los Angeles gator, fick patent på katalysatorn år 1952. Inom två decennier användes den i miljontals bilar, och gör så än idag.

Eugene Houdry, en fransk ingenjör inom maskinteknik, med den katalysator han uppfann.

4. Förnybar diesel

Vi endast har ett decennium kvar på oss att begränsa klimatförändringarna, därför har förnybar diesel blivit en viktig lösning

På 2010-talet trädde vi in i tidevarvet för avancerade biobränslen: vi lärde oss hur man skapar bränslen med låga utsläpp , gjorda på förnybara råmaterial. Råmaterial som inte konkurrerar, utan fungerar parallellt med, livsmedelsproduktionen. Då vi endast har ett decennium på oss att begränsa de oåterkalleliga skador som orsakas av klimatförändringarna har förnybar diesel blivit en viktig lösning för att minska koldioxidutsläppen från vägtransporter.  Neste MY Förnybar Diesel är ett exempel på ett förnybart bränsle som betydande minskar utsläppen av växthusgaser under bränslets livscykel.

Som världens största producent av förnybar diesel och hållbart flygbränsle, raffinerat av avfall och rester, är nyckeln till Nestes framgång företagets NEXBTL-teknik. Den gör det möjligt att bearbeta smutsiga råmaterial som är svåra att hantera och istället omvandla dem till rena kolväten. Dessa kan sedan användas i drop-in bränslen, lösningar som är kompatibla med befintlig fordonsteknik. NEXBTL utvecklades på 1990-talet, började användas i processer i början av 2000-talet och är nu den dominerande tekniken i branschen. En av uppfinnarna är Ulla Kiiski, en ingenjör som föddes i ett jordbrukssamhälle i östra Finland 1960. ”Mitt arbete har lärt mig att man måste vara målmedveten, ihärdig och aldrig förlora tron på det man gör,” säger hon.

Ulla Kiiski är en av uppfinnarna av NEXBTL-tekniken som används i produktionen av förnybar diesel.

5. Turboladdaren

Utan turboladdaren – en enhet som byggs in i en förbränningsmotor för att öka effektiviteten genom att trycka in extra luft i förbränningskammaren – skulle våra bilar, så som vi är vana med idag, vara väldigt annorlunda. Vi skulle inte ha den typ av kraftfulla lastbilar och dieseldrivna personbilar som vårt transportsystem är beroende av. Till och med designen skulle vara annorlunda, eftersom motorerna skulle behöva vara enormt stora.

Turboladdaren är nästan lika gammal som själva förbränningsmotorn men det tog årtionden av utveckling innan den började användas i personbilar.

Turboladdaren, eller turboaggregatet, patenterades för första gången 1905 av den schweiziska ingenjören Alfred Büchi, som använde tekniken i en fartygsmotor. Både Gottlieb Daimler och Rudolf Diesel forskade på att använda den i flygplan redan i slutet av 1800-talet. Inte förrän på 1970-talet blev denna utrustning tillräckligt liten för att kunna användas i hög utsträckning i personbilar. Efter det har bilindustrin aldrig mer blickat bakåt.

Chevrolets Corvair Monza Spyde, som introducerades år 1962, var en av de första turboladdade personbilarna.

6. Cykelbanan

Världens första cykelbana anlades längs Maliebaan, en huvudgata som löper genom staden Utrecht, år 1885. Det gjorde att människor tryggt kunde cykla längs med en väg där det körde allt fler bilar, och efter det har cykling fått ett enormt uppsving. Användningen av cyklar i storstäder över hela världen har tredubblats eller fyrdubblats mellan 1990 och 2015.

7. Power-to-X

Tekniken är ännu inte redo för att användas på stor skala, men innovationsforskare ser redan ett potentiellt genombrott för hållbara transporter i tekniken Power-to-X. Det är en teknologi som hjälper till att lösa ett av de största problemen som elbilarna stod inför på 1900-talet: hur man lagrar förnybar energi.

Power-to-X skulle kunna förändra framtiden för hållbara transporter för alltid

I Nestes fall så utnyttjar företagets Power-to-X-plan kraften från elektrolysen, som drivs av förnybar energi, för att omvandla koldioxid till bränslen med noll utsläpp som sedan kan användas i fordon med förbränningsmotorer. Neste utforskar också möjligheten att omvandla koldioxid till kemikalier och andra material. Power-to-X har nästan osannolik potential och är en energikälla för framtiden som på ett väsentligt sätt kan förändra villkoren för hållbara transporter för alltid.

Power-to-X förväntas lösa problemen med lagring av förnybar energi.

Chris Stokel-Walker är författare, talare och journalist vars arbeten har presenterats i BBC News, The New York Times och WIRED UK.