Als er een innovatie van groot belang is geweest in 2020, dan is het wel de ontwikkeling van het corona-vaccin. De SARS-CoV-2-pandemie heeft voor een groot deel de agenda bepaald. Ook in de wereld van wetenschap en innovatie. Dat was niet per definitie slecht. Vanuit het beginsel ‘never waste a good crisis’ zijn er allerlei ontwikkelingen versneld en werden zelfs nieuwe technologieën geboren. Innovation Origins blikt deze maand terug op innovaties en ontwikkelingen waarover de redactie in het nu bijna voorbije jaar berichtte. Vandaag het thema ‘mobiliteit’.

Het is het beeld waarmee babyboomers zijn opgegroeid. In het ‘jaar 2000’, waarbij dat jaartal meer stond voor ‘de toekomst’ dan voor daadwerkelijk dat jaar, zouden we allemaal in vliegende auto’s van A naar B gaan. Helemaal misgeslagen was die plank niet. Maar alom vertegenwoordigd zijn die vliegende auto’s nu ook weer niet. We moeten zelfs nog even geduld hebben.

(c) PAL-V International

Het Japanse Skydrive komt naar eigen zeggen in 2023 met een vliegende auto op de markt voor tussen de 300.000 tot 500.000 Amerikaanse dollars. De Skydrive heeft geen start- en landingsbaan nodig heeft en is daardoor geschikt voor de stedelijke omgeving. Het Nederlandse PAL-V komt naar verwachting volgend jaar op de markt.

“De geschiedenis leert dat grote innovaties die over drie jaar voorspeld worden, vrijwel allemaal veel later op de markt komen, of zelfs helemaal niet,” zo schreef IO-columnist Jan Wouters nog onlangs op deze plek.

Einde van de waterstofauto?

In 2001 voorspelden Daimler, Honda, General Motors en Toyota midden in de waterstofhype dat ze drie jaar later met een brandstofcel auto op de markt zouden komen. Afgelopen maand echter bracht Innovation Origins het nieuws dat Audi stopt met de ontwikkeling van waterstofauto’s . Bestuursvoorzitter Markus Duesmann zegt daarin geen toekomst meer te zien voor waterstofauto’s en brandstofcellen omdat het vrijwel onmogelijk is de komende decennia voldoende CO2-neutrale waterstof te produceren voor een substantieel aantal personenauto’s. Volgens Duesmann is er maar een oplossing voor een duurzame personenwagen en dat is een elektro-auto met accu. Bij Audi betekent dit het einde van de de h-tron, een auto die eigenlijk in 2025 op de markt had moeten komen en waar het bedrijf uit Ingolstadt tot voor kort nog behoorlijk enthousiast over was.

© Fraunhofer

Je had het eigenlijk zelf al kunnen uitrekenen. Want in het afgelopen jaar voorzagen autobouwers hun voertuigconcepten allemaal standaard van een elektrische aandrijving op basis van accu’s. En wat die concepten betreft, daar was ‘the sky the limit. Het voertuigconcept kan flexibel en individueel worden uitgevoerd, afhankelijk van de toepassing. De passagierscel is “modulair opgebouwd, waarbij het interieur kan worden aangepast aan de individuele behoeften van de passagiers.

Die multifunctionele inzetbaarheid was ook het uitgangspunt voor de ontwerpers van het Duits Lucht- en Ruimtevaartcentrum. Dat voertuig kan naar believen personen vervoeren of zware vrachten. Andere ontwerpers gingen weer uit van de gedachte dat je straks helemaal geen eigen auto meer het. Als je toch moet reizen, dan kun je gebruik maken van deze comfortabele bus als alternatief voor car sharing

De concept-car van Layer, bedoeld voor korte en middellange afstand. © Layer

Het is wel allemaal erg praktisch. Gelukkig voor de ware autoliefhebber zijn niet alle ontwerpers van conceptvoertuigen vergeten dat een auto ook moet kunnen behagen. Zelfs in de toekomst. Wat dacht je bijvoorbeeld van deze sportwagen van Piech?  Kost wel wat. Maar voor de kleinere beurs is er uit Polen de Izera. En omdat nostalgie de mens beheerst, beleefden we dit jaar ook nog de wedergeboorte van de ooit zo fameuze ‘bromvlieg’, de BMW Isette. Of was het nou de Microlino

© micro-mobility.com

Een ontwikkeling lijkt echter van heel groot belang. Al die elektrische voertuigen die binnen afzienbare tijd ons leven zullen binnenrijden, kunnen een belangrijke rol gaan spelen bij ons energiehuishouden.  Door de toename van het aantal zonnepanelen (en windmolens) kan op zonnige dagen of dagen waarop het waait zoveel energie opgewekt worden, dat het elektriciteitsnet dit niet kan verwerken. De accu’s van elektrische auto’s kunnen dan als energieopslag fungeren. Zo wordt het elektriciteitsnet ontlast én het betekent dat zelfs bij netstoringen elektriciteit beschikbaar is.

Wat vind jij de belangrijkste ontwikkeling op het gebied van mobiliteit? Doe mee met onze poll!

Welke ontwikkeling op het gebied van mobiliteit vond jij de belangrijkste van 2020?

Actieradius van 1000 kilometer

Hoewel volgens Markt Twain niets zo moeilijk is als voorspelen, zeker als het om de toekomst gaat, mogen we gevoeglijk aannemen dat we straks allemaal elektrisch rijden. Want in dit laatste kwartaal van dit jaar maakte het Eindhovense bedrijf SALD bekend dat hun batterijtechniek een actieradius van 1000 kilometer mogelijk maakt.  De SALD-accu’s zijn bovendien vijf keer zo snel op te laden dan de nu gebruikelijke accu’s. Binnen 10 minuten zit een bijna lege accu alweer op 80%. Na 20 minuten is hij vol. Ruim voldoende voor een zomerse rit naar de Zuidfranse zon. Daarmee is een van de grootste bezwaren tegen elektrisch rijden van de baan. 

© Sono Motors

Zelfs voor het vrachtverkeer ligt er een elektrische toekomst in het verschiet. Dankzij de extra aandrijfas van XYZ Dynamics maak je van een dieselvoertuig een veel schonere hybride. Audi mag dan wel waterstof opeens in het verdomhoekje hebben geplaatst, er zijn volgens onze columnist Jan Wouters redenen genoeg om ook dat alternatief als toekomstwaardig te bestempelen. “Er is een groeiend geloof, dat de batterij niet voor elke vorm van vervoer dé ideale oplossing zal zijn,” zo stelt hij in een van zijn columns. Daarnaast heerst er bij batterijfabrikanten de gedachte dat de levering van batterijen niet aan de toekomstige vraag kan voldoen. Dat zet de delving van zeldzame aardmaterialen en onder andere lithium onder enorme druk.”

Voor zwaar verkeer is een brandstofcel die op waterstof loopt, dus nog steeds een uitstekend alternatief voor een dieselaandrijving.

Truck met brandstofcel op waterstof

De corona-pandemie heeft een enorme impact gehad op het wereldwijde vliegverkeer. Er is in decennia nog nooit zo weinig gevlogen. Of het zo blijft? Daarover zijn de meningen verdeeld. Maar dat de luchtvaart schoner moet, is duidelijk. Er wordt hard gesleuteld aan emissieloze vliegtuigen , alternatieve aandrijvingen en natuurlijk elektrisch vliegen. Vooral voor vluchten op de kortere afstanden. 

© Airbus

Als die dromen uitkomen vliegen er vanaf 2025 elektrische taxi’s tussenluchthavens in het Duitse Roergebied en meerdere grote steden in de regio zoals Münster, Dortmund, Bielefeld, Aken en Siegen. Volgens operationeel-directeur Remo Gerber van Lilium worden het emissievrije verbindingen met een reistijd onder de 30 minuten tegen een betaalbare prijs.

Hyperloop: met de snelheid van het geluid

Anderen zetten echter hun geld op nieuwe mobiliteitssystemen, zoals ultra-hogesnelheidstreinen. Maar dan moet er volgens hoogleraar Transportbeleid aan de TU Delft Bert van Wee wel wat aan de privileges voor luchtverkeer worden gedaan. De luchtvaart betaalt nu geen heffing op kerosine, geen btw op internationale tickets en vaak is er zelfs nog indirecte steun aan de luchtvaart via regionale luchthavens, legt Van Wee uit. “Ontnemen we de luchtvaart de privileges dan is de concurrentiepositie van een lange afstandstrein veel gunstiger, zegt Van Wee. “Het is gewoon ontzettend moeilijk om te concurreren tegen de luchtvaart als je voor nog geen 100 euro van Nederland naar Barcelona kan vliegen.”

Een van die alternatieven is de hyperloop. In het Hyperloopconcept flitst de passagierscapsule met de snelheid van het geluid in een buis die gedeeltelijk vacuüm is. De ‘vader’ van het concept is SpaceX oprichter Elon Musk. Er zijn meerdere pilotprojecten. Bijvoorbeeld in Duitsland, in Polen, in Nederland en in Spanje.

Four hyperloop initiatives

 

De hyperloop is op papier natuurlijk een prachtig alternatief voor luchtverkeer. En zelfs voor hogesnelheidstreinen op de lang afstand. Vooralsnog lijkt het echter verre toekomst. De kans dat je je volautomatisch per auto naar een andere stad laat rijden, is veel groter.

Aan alle kanten experimenteren technici en wetenschapers met voertuigen die zelfstandig hun weg weten te vinden in het verkeer. Het begint klein. Zoals de Mercedes die zelf een plekje zoekt in de parkeergarage . Maar ze worden snel slimmer. 

Auto leert rijden als een mens

Wetenschappers van de TU Delft hebben zelfs een nieuw algoritme ontwikkeld waarmee menselijk rijgedrag beter beschreven kan worden. Huidige modellen bepalen het rijgedrag door middel van een optimaal pad. Een optimaal pad is een ideale route, maar dat is vaak niet hoe mensen rijden. En dat is belangrijk. Als er meer rekening gehouden wordt met hoe mensen in het echt rijden, kan dit de acceptatie van zulke auto’s bevorderen. Het rijgedrag van de auto voelt dan immers minder als een robot aan.

Ook komen er in snel tempo steeds meer intelligente systemen in de auto. Bijvoorbeeld radar dat in de koplampen is ingebouwd, een intelligente achteruitkijkspiegel, of juist slim wegdek dat truckchauffeurs informatie geeft over hun bandenspanning.

De Rotterdamse haven rekent nu alvast op de komst van zelfvarende containerschepen

En hoe zit het dan met de scheepvaart? Tsja, dat gaat niet zo gemakkelijk. Schepen gaan nu eenmaal heel lang mee. Die vervang je niet snel. Toch is ook deze branche druk bezig met het verduurzamen van het transport over water. In eerste instantie denken scheepsbouwers aan aanpassingen van de huidige scheepsmotoren en alternatieve brandstoffen. Maar ook nu al wordt er hard gewekt aan de machinekamer van de toekomst. Uiteindelijk denkt de branche dat er zelfs autonoom varende schepen in de vaart zullen komen. Deze zomer koos het robotschip Mayflower het ruime sop voor een testvaart. Het eerste grote schip dat zonder kapitein, bemanning en fossiele brandstoffen de Atlantische Oceaan oversteekt.

Als je er nog niet aan toegekomen was, hier is ook de poll van vorige week met de terugblik op de innovaties op digitaal gebied. Wat was volgens jou de belangrijkste innovatie in het afgelopen jaar?

Welke ontwikkeling op het gebied van digitale technieken vind jij de belangrijkste van 2020?

Word lid!

Op Innovation Origins lees je elke dag het laatste nieuws over de wereld van innovatie. Dat willen we ook zo houden, maar dat kunnen wij niet alleen! Geniet je van onze artikelen en wil je onafhankelijke journalistiek steunen? Word dan lid en lees onze verhalen gegarandeerd reclamevrij.

Over de auteur

Arnoud Cornelissen schrijft al jaren in onder andere diverse Nederlandse dagbladen over wetenschap en techniek.