Framtidens farkoster och informationsteknologi Tillbaka till framtiden Transportkonferens Trelleborgs Hamn 3 november 2015 Sten Wandel Professor Engineering Logistics Lunds Universitet Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Större farkoster har drivit den ekonomisk utveckling de senaste 10 000 åren och… Productivity Payload Crue Speed [ton] [persons] [Km/h] [Tonkm per Man Hour] Oak trunk 0,2 1 5 1 Viking ship 10 14 7 5 Hansakogg 100 14 10 71 Atlantic Steamer 5 000 30 25 4 167 Oil tanker 400 000 14 30 857 143 • Separerat produktion och konsumtionen i rum och tid • Varje region gör det den är bäst på och hendel emellan • Specialisering och stordriftsfördelar • Om transportna stoppas svälter vi om en vecka Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center 2 Industriella revolutioner Infrastruktur, samhälls-omvandling 1800- ångmaskin 1850- järnvägar 1890- motorer 1930- bilism, elektrifiering 1970- mikroelektronik 2010- internet, ”molnet”… … med globala kriser som vändpunkter, inledningen till ny tillväxt och nytt tänkande…… …rytmen ett samspel teknik-ekonomi-samhälle Källa: Lennart Schön, Lunds Universitet, presentation IVA 2012-12-18 Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Som ett kretslopp mellan kriserna: Omvandling Rationalisering Kris 1850 Ånga 1875 1890 1890 Motor 1920 1930 1930 El 1960 1975 1975 Transistor 2000 2015 2015 Ny teknik 2040 2055 Den ekonomiska krisen runt 2015 var väntad Vilken blir den nya tekniken? Molnet och ?? Källa: Lennart Schön, Lunds Universitet, presentation IVA 2012-12-18 Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Tänkbara teknikskiften som berör transporter • Internet of everything: Sensorer, processorer och radio på allt uppkopplat till molnet. Big data • Ca 2025 är datorn smartare än människan • Elektrifiering av väg, sjö och flyg • Magnetsväv i rörpost i vakuum (0 friktion) • Större farkoster: sjö, flyg, spår, buss, lastbil • Nanoteknik: lättare, batterier, solceller • Bioteknik: bränslen Nischer för Sverige där det finns: Kunskap, Exportmöjlighet, Lokalmarknad Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Längd av infrastrukturen i USA Källa: C. Marchetti, 1998 Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center 65 år mellan skiftena Nästa trasportrevolution efter flyget? Maglev? Prof. Sten Wandel University / LU1998 Open Innovation Center Källa:Lund C. Marchetti, Rörpost mellan postkontoren i London ca 1930 Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Vakuumtransporter Envac: Sollefteå sjukhus 1961, sopor, tvätt, 1.000 bostadsområden Ersätter bullrande och utrymmeskrävande sopbilar Skicka kapslar med varor från lager till bostad och närbutik I rören? Ersätter inköpsresor och distributionsbilar. E-handel vinnare. Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Rörpost Regeringskansliet 2003, 2,8 km, 3 min, 10 000/mån Växelrummet Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Vakuumtransporter för personer Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Pneumatic Subway, New York 1870, 95 m Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Shanghai Maglev Train 2004, 30 km, 431 km/h Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center ET3 1/100 av flygplans energiförbrukning 8 000 km/h Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center ET3 Station Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center ETC Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Hyperloop Innovatören: Elon Musk Tidigare: PayPal, SaceX, Tesla 900 km/h 1/10 kostnaden för infrastuktur Los Angeles – San Fransisco Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Hyperloop Teststräcka byggs nu i Kalifornien Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center High Speed Rail, Hyperloop, ET3 I stället för höghastighetståg ? 740 km Stockholm – Malmö - Göteborg 20 Mdr Källa: Christopher Sigmond, examensarbete, Lunds Universitet, 2014 Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center 145 Mdr 96 Mdr CO2 från transporter i Sverige Gap: Mål - Nuvarande planer Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Vi har gjort det för Fossilfri fjärrvärme tog 30 år District heating production (TWh) 60 50 40 30 Oil Natural gas, incl. LPG Coal Electric boilers Heat pumps Industrial waste heat Peat MSW Other biomass fuels Tall oil Wood fuels 20 10 0 Energitillgång vid lokal värmeproduktion under perioden 1960-2007. 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 (K. Ericsson) Lunds universitet / Fakultet / Institution / Enhet / Dokument / Datum 2000 2005 Vad påverkar CO2 från transporter? CO 2 emissions GDP ECONOMIC ACTIVITY ton GDP INVERSE VALUE DENSITY tonkm ton CO 2 emissions vehiclekm kWh tonkm vehiclekm kWh TRAFFIC INTENSITY TRANSPORT INTENSITY Lighter products Shorter SC ENERGY INTENSITY EMISSIONS INTENSITY More sea & rail Low carbon fuels Larger, lighter vehicle Consolidation, few nodes Fill rate, Energy efficiency, Electric Based on Kveiborg and Fosgerau (2007) Further elaborated in Eng Larsson et al. (2010) Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Öka värdedensiteten • Mindre luft i förpackningar – – – – Primära Sekundära Transportförpackning Ex. Ikea Glimma (31% färre pallar) • Dematerialisera – ”Tjänstefikation” Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Minska transportintensiteten • Svenska företag har 4 ggr längre till kund och leverantör än de i centrala EU • Mer lokalproducerat • Flytta industrin närmare hamnarna Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Koldioxidneutral energi för transporter Biomassa Etanol, metanol, väte biodiesel Flyg Tåg Sol, vind, vatten Kol, CO2 lagring Elektricitet eller väte Elektricitet eller väte Väg Biomassan räcker inte till alla Elektrifiera alla vägar och järnvägar Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Sjöfart Siemens and Scania Demo from Gävle Harbor, Sweden 2016 Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Inductive Electricity from underneath Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center ElOnRoad, Dan Zethreus, Lund Laddlist rullas ut och klistras på vägen Kostar 1/3 av andra elvägstekniker Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center ElOnRoad Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Minska trafikintensiteten • Större andel tåg- och båttransport – Ex. Gröna korridorer • Bättre IT-stöd för ruttplanering • Tvingande samlastning • Spotmarknad för ledig transportkapacitet • Större farkoster – Ex. Road-trains i Australien Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center MSC Oscar Worlds largest container ship January 2015 19 224 TEU (20 foot containers) 396x59 m, Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Super-Barges Trelleborg -Rostock? • Puerto Rico – Florida • 9 knots • 1/3 Energy • Sulfur directive • Biofuel? • 3 man crew • Driver load/unload • 1 in, 1 out bound • 1/10 cost of ferry Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center 747 Jumbon 1969 möjliggjorde massturism och globaliseringen Flygplatser anpassasdes 134 ton, Boing 747 8 F 640 ton Antonov An-225 Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Godståg • Australien: Rekord 683 vagnar 7.350 m långt, last 82 000 ton järnmalm, 8 lok fördelade längs tåget 2.400 m, förarlöst, 25 000 ton • USA: 3 658 m, max 35 ton axellast, 180 vagnar • Danmark och till Hamburg: 835 m 82 vagnar • Sverige: 620 m, max 22,5 ton axellast, 36 vagnar Längre och tyngre tåg i Sverige också! Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center 37 Optimal storlek om inga myndighetsregler Gross 623 ton, last 363 ton, axellast 181 ton Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Möjligt på dagens vägar. Önskvärt? 112 semi-trailers, 1,300 t, 1,474.3 m Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Fordonen måste matchas till vägen Nr. vehicles Level 1 Safety performance Level 2 Level 3 TYPE 2 ROAD TRAINS Level 4 GENERAL ACCESS Vehicle safety performance linked to road network access Km roads Road network access Australien har ökat fordonslängder och vikter Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Tunga och långa fordon Förslag 74 ton/34 m network 2017 HCT: 74 ton /25.25 m Nu: 64 ton /25.25 m 22% ökning ton last HCT: 80 ton /32 m Nu: 40 ton /18.75 m 100% ökning m3 last Krav på tillträdeskontroll Med GPS/mobiltel box Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Bara en Telematik box Samla kvalitetssäkrade data en gång använda för många tjänster, både för privata sektorn och för myndigheter Foto: Chris Koniditsiotis Från gränsen mellan Schweiz och Tyskland Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center Allt kommer vara kopplat till molnet till 0 kostnad Internet computers Today’s Internet Internet users Shop-floor equipment Trucks & Ships Containers & Pallets Individual item Prof. Sten Wandel Lund University / LU Open Innovation Center The Extended Internet
© Copyright 2024