A fejlett közlekedési rendszereknek köszönhetően a világ kisebbnek tűnik, de ez a szektor felel az energiából származó összes üvegházhatású gáz 24%-áért. A közlekedés gépesítése praktikussá és biztonságossá tette az utazást. Forradalmasította a személyes mobilitást és a kereskedelmi áruszállítást. Lehetővé tette számunkra, hogy eljussunk oda, ahová akartunk – függetlenül attól, hogy milyen messze van –, és táplálta a globális gazdaságot, lehetővé téve számunkra, hogy megkapjuk a világ bármely pontján előállított termékeket. Az ennek melléktermékeként keletkező kipufogógázok mennyisége exponenciálisan nőtt az elmúlt évszázadban; ezek a kipufogógázok közvetlenül növelik a szén-dioxid és más üvegházhatású gázok légköri koncentrációját.

A közlekedési eszközök évente 8 milliárd tonna üvegházhatású gázt juttatnak a légkörbe, ami az összes kibocsátás 16 százalékát teszi ki. Vannak arra utaló jelek, hogy ez a probléma inkább romlik, mint javul, mivel a kevésbé fejlett gazdaságokban az autósok növelik a benzinüzemű benzinüzemű járművek iránti keresletet, ami – az elektromos járművek máshol tapasztalható növekvő elterjedése ellenére is – az összdarabszám növekedéséhez vezet. A CO₂ nagy része legalább ezer évig a „helyén” marad, a kipufogócsövekből áramló gázok gyorsan növelik a globális átlaghőmérsékletet. A közlekedés gépesítése előtt, amikor az emberek és a lovak jelentették a mobilitást, a szén-dioxid-kibocsátás gyakorlatilag nulla volt. De a mozgás is korlátozott és lassú volt. Egy ló és egy szekér naponta 10-30 mérföldet tudott megtenni, a terepviszonyoktól és az időjárástól függően. A transzatlanti utak hetekig tartottak, és a betegségek melegágyai voltak. Csak a 19. század vége felé, a gőzgépek segítségével váltak a transzatlanti utak az utasok és a szállítmányok számára praktikussá és költséghatékonnyá, de ennek meg is van az ára – átvitt értelemben.

A Climate Action Tracker jelenlegi előrejelzései borúlátóak: a szén-dioxid-kibocsátás növekedése 2050-re vagy talán már korábban 1,5 Celsius-foknál nagyobb globális átlaghőmérséklet-emelkedést okoz. Éghajlati katasztrófa felé tartunk. 1888-ban Bertha Benz Mannheimből Pforzheimbe utazott. Ez egy tesztvezetés és reklámfogás volt, de semmiképpen sem sétagalopp, mivel útközben számos javítást kellett elvégeznie, és mellesleg feltalálta a fékbetéteket. Berthát tartják az első embernek, aki jelentős távolságot tett meg autóval – és az elsőnek, akinek szüksége volt benzinkútra. Az üzemanyagként szükséges oldószer, a ligroin csak patikákban volt kapható. Így azok a városok, ahol megállt, hogy vásároljon belőle, például Wiesloch, a közúti járművek üvegházhatású gázkibocsátásának kiindulópontjává váltak.

A XIX. század végén és a XX. század elején a belső égésű motorral hajtott járművek a gőz- és villanymotorok konkurenciájával szembesültek. Nem volt magától értetődő, hogy melyik technológia fogja uralni az autóipart: a gőzüzemű járművek energiatárolási kapacitása korlátozott volt, és egy örökkévalóságig tartott az indításuk. A korszak elektromos autói csendesek és könnyebben kezelhetőek voltak, mint belső égésű társaik. Ugyanakkor a ma is ismert hátrányokkal küzdöttek: a kis energiatároló kapacitás korlátozta a hatótávolságukat, és hosszú időt igényelt a feltöltésük. Ettől a ponttól messzire jutottunk, de a villamosítás nem az egyetlen megoldás. Ahhoz, hogy 2050-re elérjük a nettó nulla kibocsátást, üzemanyagcellákra, bioüzemanyagokra és más, még felfedezésre váró fejlesztésekre lesz szükség. A konszenzus szerint a könnyű haszongépjárművek villamosítása jelenti a legjobb esélyt a CO₂-kibocsátás jelentős csökkentésére 2030-ig. „Olyan gyorsan kell elektromos járműveket vásárolnunk, mint ahogyan ruhaszárítókat és színes tévéket vettünk, amikor azok elérhetővé váltak” – állítja Bill Gates, a Hogyan kerüljük el az éghajlati katasztrófát című könyvében. De a több mint egy évszázaddal ezelőtt regisztrált hátrányok még mindig nem oldódtak meg teljesen. Ugyanaz a mérnöki leleményesség, amely a korai belső égésű motoros járművek hibáit orvosolta és költségeit csökkentette, most az elektromos járműveknél kell, hogy megoldásokat találjon. Emellett a városi terepjárók (SUV) növekvő használata is megnehezíti az autók károsanyag kibocsátásának csökkentésére irányuló erőfeszítéseket. A terepjárók villamosítása sokkal összetettebb feladat, mint a kisebb járműveké. A szükséges többletakkumulátor-kapacitás tovább növeli a súlyukat (ami csökkenti a hatótávolságot), a hagyományos járművekhez képest növeli a költségeket, és meghosszabbítja a feltöltési időt.

Mondjuk, hogy a fentieket megoldjuk, de a közúti árufuvarozás, a légi közlekedés és a hajózás szén-dioxid-mentesítésére csak korlátozott megoldások állnak rendelkezésre. Legalábbis kevés olyan van, amely gyakorlatias és kivitelezhető. A nehéz tehergépkocsik súlya miatt a villamosítás problematikus. A benzin energiasűrűsége körülbelül 46 MJ/kg. A legjobb akkumulátoroknál ez a szám 1 MJ/kg, vagyis még mindig 30-40-szer kevesebb, mint a benzin. Az akkumulátorok súlya és helyigénye ahhoz, hogy az ilyen teherautókat ésszerű ideig lehessen üzemeltetni, mielőtt újratöltést igényelnének, akár 75%-kal csökkentené a teherautók rakodókapacitását. A jelenlegi akkumulátortechnológia, például a lítium-ionok további finomítása valószínűleg nem eredményezné a teherszállításhoz szükséges sűrűséget. Jelentős áttörésre lenne szükség az akkumulátortechnológiában ahhoz, hogy a villamosítás életképessé váljon.

A villamosítás a kisebb, rövidebb távolságokra közlekedő járművek számára jelentene lehetőséget. A tengeri, hosszú távú járatok és a nagyobb repülőgépek villamosítása azonban ugyanolyan gyakorlati problémákat vet fel, mint a teherautóké, de a hidrogén üzemanyagcellák háromszor-ötször sűrűbbek lehetnek, mint a benzin. Ez mindhárom alágazat számára vonzó megoldás lenne, mivel a kipufogócsőnél nem keletkezik károsanyag-kibocsátás. Azonban a legtöbb hidrogént jelenleg szén-dioxidot kibocsátó fosszilis tüzelőanyagokból állítják elő, és a zöld hidrogén nagy mennyiségű kifejlesztése és világszerte történő elosztása jelentős kihívások elé néz. Számos ország használ nukleáris meghajtású repülőgépeket és hajókat katonai járműveihez. A technológia azonban a korábbi katasztrófák miatt ezekre a kereskedelmi célokra még nagyrészt feltáratlan (bár sokak szerint biztonságosabb, mint a szélerőművek). A bioüzemanyagok és más „drop-in” üzemanyagok, amelyek a meglévő motorokkal működnek, és elégetésük során nem termelnek üvegházhatású gázokat, egy másik lehetőség, amelyet kutatnak. Ezek nagyobb valószínűséggel segíthetnek a 2040-es vagy 2050-es célok elérésében, mivel egyik alternatíva sem tűnik olyan bőségesnek és elfogadhatónak. 

Nincs már sok időnk arra, hogy jelentősen csökkentsük az üvegházhatású gázok kibocsátását, és elkerüljük az éghajlatváltozás súlyosabb hatásait. Drasztikusan fel kell gyorsítani a rendelkezésre álló szén-dioxid-mentes technológiák bevezetését. Több mérnöki innovációra lesz szükség ahhoz, hogy az összes különböző közlekedési alágazatot szén-dioxid-mentessé tegyük, és 2050-re elérjük a nettó nulla kibocsátást. A kérdés továbbra is az: el tudjuk-e érni a 2030-ig szükséges 20%-os csökkentést? Az IEA (Nemzetközi Energiaügynökség) előrejelzései szerint igen, ha nagymértékben támaszkodunk a közúti személygépkocsik villamosítására. Az elektromos meghajtás bevezetése előtt jelentős akadályok állnak, azonban vannak biztató jelek – például a kínai Sencsen városa több mint 16 ezer buszból és közel 22 ezer taxiból álló teljes flottáját villamosította. Tűzzünk ki ambiciózus célokat, csökkentsük a közlekedésből származó kibocsátást 2030-ra 20%-kal, és tartsuk magunkat a 2050-es célhoz: Érjük el a nettó nulla kibocsátást!

Forrás: https://www.engineering.com/story/veering-off-course-transportation-emissions-and-the-climate-crisis