https://bodybydarwin.com
Slider Image

Goederentreinen zijn onze toekomst

2020

treinplatform 's nachts - vrachtvervoer "

Het volgende is een fragment uit "Power Trip" van Michael E. Webber.

Een van de eenvoudigste en krachtigste manieren om de energie-uitdagingen van het transport aan te pakken, is herinvesteren in goederenspoorwegen. Goederenvervoer is een veel groter deel van de infrastructuur van het land dan de meeste mensen beseffen. In 2013 werd alleen al in de Verenigde Staten voor ongeveer $ 50 miljard aan goederen als vracht vervoerd. Vrachtwagens verplaatsen 29 procent van de vracht ton-mijlen, maar zijn verantwoordelijk voor 77 procent van de uitstoot van de sector. Verbazingwekkend genoeg zijn lege vrachtwagens goed voor ongeveer een vijfde van de afgelegde vrachtwagenmijlen. Tussen de opkomst van Walmart met zijn vrachtwagengebaseerd logistiek systeem en de verspreiding van internetgebaseerde detailhandelaren zoals Amazon, groeide het vrachttransport op de snelweg tussen 2000 en 2014 met 45 procent. Volgens het Amerikaanse ministerie van Transport is de bestaande populatie vrachtwagens op overbelaste snelwegen belemmeren de handel tussen staten al aanzienlijk, en projecties suggereren dat congestie op de snelweg de komende decennia veel erger zal worden.

Massale doorvoer voor pendelaars en hogesnelheidspassagiersvervoer krijgen veel aandacht en spreken tot de verbeelding, maar het is de meer alledaagse beweging van goederen die een waardevolle kans biedt voor systeembrede verbetering.

Vrachtwagens zijn handig omdat ze flexibele point-to-point-bediening mogelijk maken, maar ze zijn relatief inefficiënt, vies, gevaarlijk en destructief voor onze wegen. In plaats van te wachten op een nog steeds niet-gerealiseerde technologische doorbraak, kunnen we in plaats daarvan ons nationale vrachtrailsysteem uitbreiden. Bij de eerste blos zou het gemakkelijk zijn om te geloven dat de dag van het goederenspoor voorbij is. Vanaf zijn hoogtepunt een eeuw geleden op meer dan 250.000 mijl, zijn er vandaag minder dan 95.000 mijl aan spoor voor Klasse I-spoorwegen, omdat het spoor marktaandeel verloor voor de verplaatsing van mensen en goederen naar de lucht en het autosnelwegsysteem. Alleen al van 1990 tot 2013 nam de Amerikaanse bevolking met 28, 2 procent toe, terwijl het aantal mijlen met 28, 6 procent daalde, ondanks toename van de scheepvaart en vracht.

Die achteruitgang gebeurde niet alleen. Het was een beleidskeuze die decennia lang werd uitgevoerd. De beslissing om triljoenen dollars te investeren in het snelwegsysteem was een stem voor vrachtwagens over het spoor. Tegenwoordig heeft de nationale infrastructuur voor goederenvervoer ongeveer $ 6 biljoen aan activa, waarvan meer dan de helft vast zit op snelwegen. In tegenstelling tot vrachtwagens uit de particuliere sector die over openbare snelwegen rijden (waardoor het autosnelwegsysteem in wezen een subsidie ​​is van belastingbetalers voor vrachtvervoerders), zijn de vrachtspoorwegen bijna volledig privé.

Omdat de inkomsten in de jaren zeventig het dieptepunt bereikten, stelde de financiële herstructurering de spoorwegen in staat te investeren in betere efficiëntie. Bijgevolg zijn inkomsten en winst al tientallen jaren gestegen, ondanks de verminderde beschikbare trackage. Amerikaanse spoorwegen zijn uiterst efficiënt en productief geworden en verplaatsen steeds meer vracht over een krimpende infrastructuur.

Het spoor verplaatst 40 procent van het vrachtvervoer, gemeten in ton-mijlen, maar is verantwoordelijk voor slechts 8 procent van de koolstofemissies van het vrachtvervoer. Hoewel zowel vrachtwagens als locomotieven dezelfde brandstof gebruiken diesel rails stoten minder CO2 uit per ton-mijl vrachtbeweging, omdat het spoor veel energie-efficiënter is dan vrachtwagens. Volgens één schatting kan vrachtvervoer per spoor in plaats van vrachtwagens tot 1.000 gallon brandstof per carload besparen.

En vrachtrails kunnen sneller schoner worden dan vrachtwagens, schepen of vliegtuigen. Volgens het Bureau of Transportation Statistics is de mediane leeftijd van de 25.000 locomotieven in de Verenigde Staten minder dan dertien jaar, dus natuurlijke vlootomzetpatronen bieden een kans om nieuwere, schonere versies te brengen. Dat betekent dat de spoorvloot kan worden schoongemaakt door investeringen in slechts tienduizenden locomotieven, vergeleken met meer dan 10 miljoen zware vrachtwagens op de wegen van vandaag. Als bijvoorbeeld locomotieven worden overgezet op gecomprimeerd aardgas, kan de uitstoot worden verminderd en de invoer van ruwe olie worden beperkt.

Zeker, vrachtvervoer is geweldig voor de laatste paar mijlen bij het leveren van goederen. Die mogelijkheid is handig, omdat de meesten van ons niet naast treinrails wonen. Maar meer dan tweederde van de vracht reist meer dan 500 mijl. Spoorvervoer is zo efficiënt dat, zelfs als vracht een langere afstand per spoor moet afleggen dan bij point-to-point vrachtvervoer, verzending per spoor nog steeds veel minder energie verbruikt.

Vrachtvervoer per spoor in plaats van per vrachtwagen is ook veiliger. Vrachtvervoer is verantwoordelijk voor ongeveer 100.000 gewonden en 4.500 doden per jaar, en vrachtwagens zijn verantwoordelijk voor 95 procent van die verwondingen en 88 procent van die doden. De meeste mensen gedood door vrachtwagens bevinden zich in personenauto's die de weg delen met 18-wielers. Een studie in 2013 concludeerde dat het extra risico op dodelijke ongevallen door zware vrachtwagens gelijk is aan een gasbelasting van $ 0, 97 per gallon.

Spoorvervoer is daarentegen verantwoordelijk voor ongeveer 4.000 gewonden en 500 dodelijke slachtoffers, waarvan het overgrote deel afkomstig was van indringers op de spoorweg voorrang.

Niet alleen zullen wegen veiliger zijn, maar ze zullen ook in betere staat verkeren. Het Highway Trust Fund dat geld verstrekt voor onderhoud en reparaties gaat elk jaar kapot omdat de inkomsten (geïnd via een belasting op benzine en diesel) de kosten niet hebben bijgehouden. Een manier om het trustfonds van voldoende geld te voorzien, is door de belasting op benzine te verhogen, vastgesteld op 18, 4 cent per gallon in 1993. Een andere manier is om de slijtage te verminderen door de zwaarste voertuigen te verwijderen. Schade aan wegenweegschalen met asgewicht tot de derde kracht. Dus een vrachtwagen van 40 ton veroorzaakt meer dan duizend keer de schade van een typische auto van 4.000 pond. Zoals een baanbrekende studie opmerkte: "Voor alle praktische doeleinden wordt structurele schade aan wegen veroorzaakt door vrachtwagens en bussen, niet door auto's."

Tot voor kort werd het vrachtspoorwegnetwerk op veel routes benadrukt door kolen uit velden in de westelijke Verenigde Staten naar elektriciteitscentrales in het hele land te slepen. Kolen treinen zijn enorm: 100 hopperauto's die elk 100 ton kunnen dragen, allemaal getrokken door zes locomotieven, elk met 3.000 pk. Wat tonkilometers betreft, bestaat steenkool nog steeds uit de grootste grondstof die door het goederenrailsysteem wordt verplaatst. De achteruitgang van steenkool in de energiesector omdat deze wordt vervangen door goedkopere, schonere aardgas-, wind- en zonne-energie, opent reservecapaciteit in het spoorwegsysteem die kan worden gebruikt voor het verplaatsen van andere goederen.

Die spoorwegen met voorrang van de westelijke kolenvelden naar het oosten hebben ook potentieel als routes voor alternatieve energie. In navolging van het oude idee om treinsporen te bekleden met telefoonpalen, zouden we spoorlijnen kunnen koppelen aan een nationaal hoogspanningsgelijkstroomnet, dat het hart van de winderige Great Plains en het zonnige zuidwesten omspant, waardoor een betere integratie van hernieuwbare energiebronnen mogelijk is, schoonmaak de energiesector verder op. We zouden die hoogspanningsleidingen zelfs ondergronds kunnen plaatsen om hun kwetsbaarheid voor stormen te verminderen. Aangezien de beste zonne- en windbronnen vaak ver verwijderd zijn van grote vraagcentra zoals grote steden, zou het voordelig zijn om een ​​nationaal netwerk te ontwikkelen dat gemakkelijk stroom kan verplaatsen.

Niet alleen zou een landelijk gekoppeld spoor- en elektriciteitsnet de uitstoot verminderen en meer economische ontwikkeling op het platteland voortbrengen, maar het zou ook de betrouwbaarheid van het net verbeteren. Elektriciteit langs de sporen leggen opent ook de deur voor geëlektrificeerde goederentreinen. Zulke treinen zijn gebruikelijk in Europa en het kan eenvoudiger zijn om vrachtvervoer per spoor te elektrificeren dan om de laadinfrastructuur voor elektrische wegvoertuigen aan te leggen.

Het spoorwegsysteem strekt zich uit over het continent, dus veel van de economische voordelen van een terugkeer naar goederenspoor zouden ten goede komen aan plattelandsgebieden. Bovendien verdienen locomotiefingenieurs ongeveer 30 procent meer per uur dan vrachtwagenchauffeurs. Zelfs de andere banen - technici op het emplacement, sein- en wisselbestuurders, geleiders, enzovoort - betalen meer dan vrachtwagens besturen. Die hogere lonen zouden economische voordelen met zich meebrengen. Het zoeken naar banengroei voor deze rollen is een verleidelijk idee.

Een eenvoudige manier om de overstap van weg naar spoor aan te moedigen, is om een ​​prijs op koolstof te zetten. Een CO2-belasting zou de efficiëntie van markten benutten en tegelijkertijd een prijssignaal sturen dat de meer energie-efficiënte en schonere optie van vervoer per spoor beloont. Een andere benadering - een die automobilisten niet ook in het vizier zou plaatsen - zou zijn om geld in te zamelen voor onderhoud aan de weg via een vergoeding op basis van gereden kilometers en voertuiggewicht. Dat zou gericht zijn op de voertuigen die de meeste schade aanrichten en de subsidie ​​van zware vrachtwagens door de bestuurders van kleine persoonlijke auto's stoppen. Door de kosten beter af te stemmen op de schade, verliest vrachtwagen een deel van zijn concurrentievoordeel ten opzichte van het spoor.

Een koolstofprijs en een update van ons gasbelastingmodel zou waarschijnlijk veel overstappen naar spoor voor vracht aanmoedigen, maar een grotere doorvoer (ton-mijl) op spoor zonder andere verbeteringen zou andere belangrijke prestatiemetingen zoals levertijd en betrouwbaarheid kunnen verslechteren. Aangezien veel vrachtklanten erg gevoelig zijn voor deze factoren, moeten evenredige investeringen worden gedaan om de prestaties te optimaliseren, waar mogelijk dubbel te volgen, nieuwe sporen toe te voegen en knelpunten te verlichten.

Het uitbreiden van baankilometers is een voor de hand liggende stap vooruit, maar niet de enige. Door meer zijsporen toe te voegen of dubbel te volgen in drukke zones, kunnen meer treinen in verschillende richtingen worden bediend en kunnen treinen met verschillende snelheden gemakkelijker hetzelfde spoor delen.

Maar alleen veel meer wegen leggen is niet genoeg. Zoals een paar belangrijke studies van de RAND Corporation in 2008 en 2009 opmerkte, vereist het vergroten van de nationale vrachtrailcapaciteit een verscheidenheid aan strategieën die verder gaan dan directe investeringen in infrastructuur. Dergelijke maatregelen omvatten herziening van regelgeving, flexibele prijzen, inzet van nieuwe technologie en implementatie van verbeterde operationele werkwijzen. Operationele verbeteringen om efficiënter gebruik te maken van bestaande sporen kunnen bijvoorbeeld net zo belangrijk zijn als het bouwen van meer kilometers spoor, maar die veranderingen moeten worden geïnformeerd door meer gedetailleerde en uitgebreide modellering om locaties van knelpunten te identificeren en schema's te ontwikkelen die ze vermijden.

Een andere manier om de capaciteit te vergroten tijdens het opruimen van de transportsector is het uitbreiden en verbeteren van de vloot locomotieven. Stimulansen voor spoorwegmaatschappijen om nieuwere, schonere en efficiëntere locomotieven te kopen, zouden tegelijkertijd de capaciteit opruimen en uitbreiden. Mede vanwege dit potentieel merkte het Internationaal Energieagentschap op dat de spoorwegsector een belangrijke rol kan spelen bij het verminderen van de wereldwijde CO2-uitstoot. Meer routinematige en gedetailleerde inspecties van railsystemen kunnen ook de veiligheid en doorvoer verbeteren door zwaardere vrachtladingen en snellere treinbewegingen mogelijk te maken.

Uiteindelijk is een oud idee - goederen per spoor verplaatsen - misschien de moderne innovatie die we nodig hebben om het energieverbruik te verminderen en CO2-uitstoot te voorkomen, terwijl wegen minder druk, veiliger en aangenamer worden voor automobilisten.

Aangepast fragment van POWER TRIP: HET VERHAAL VAN ENERGIE door Michael E. Webber. Copyright 2019. Verkrijgbaar bij Basic Books een opdruk van Perseus Books, een dochteronderneming van Hachette Book Group, Inc.

Wat is het verschil tussen binnen- en buitenallergieën?

Wat is het verschil tussen binnen- en buitenallergieën?

Aardbeving verwoesting zal onze schuld zijn

Aardbeving verwoesting zal onze schuld zijn

Het gooien van messen wordt steeds populairder - hier is hoe te beginnen

Het gooien van messen wordt steeds populairder - hier is hoe te beginnen