https://bodybydarwin.com
Slider Image

רכבות משא הן עתידנו

2021

רציף רכבת בלילה - טרנספורט הובלה "

להלן קטע מתוך "כוח טיול" מאת מייקל א. וובר.

אחת הדרכים הפשוטות והחזקות ביותר להתמודד עם אתגרי האנרגיה של התחבורה היא להשקיע מחדש ברכבות משא. הובלת מטענים היא חלק גדול בהרבה מתשתית המדינה מכפי שרוב האנשים מבינים. בשנת 2013 הועברו סחורות בשווי של 50 מיליארד דולר כמטען משא בכל יום בארצות הברית בלבד. משאיות מעבירות 29 אחוז מהטון-מיילים, אך הן אחראיות לכ -77 אחוז מפליטות הענף. באופן מדהים, משאיות ריקות מהוות כחמישית ממיילים המשאיות שנסעו. בין עליית וולמארט עם מערכת הלוגיסטיקה המבוססת על משאיות שלה והתפשטותם של קמעונאים מבוססי אינטרנט כמו אמזון, גדל כמות המטענים של הכבישים בכ -45 אחוזים בין השנים 2000-2014. על פי משרד התחבורה האמריקני, אוכלוסיית המשאיות הקיימת על כבישים כבדים צפופים כבר פוגעים משמעותית במסחר בין-עירוני, והתחזיות מצביעות על כך שגודש הכבישים יחמיר הרבה יותר בעשורים הקרובים.

מעבר המוני לנוסעים ורכבות נוסעים במהירות גבוהה זוכים לתשומת לב רבה ולוכדים את הדמיון, אך התנועה הארצית יותר של סחורות היא שמציגה הזדמנות משתלמת לשיפור כלל המערכת.

משאיות נוחות מכיוון שהן מאפשרות פעולה גמישה נקודה לנקודה, אך הן יחסית לא יעילות, מלוכלכות, מסוכנות והרסניות לכבישים שלנו. במקום לחכות לאיזו פריצת דרך טכנולוגית שעדיין לא מומשה, נוכל במקום זאת להרחיב את מערכת הרכבות הלאומית שלנו. בהסמקה ראשונה יהיה קל להאמין שיום הרכבת המשאית חלף. מאז השיא שלה לפני מאה שנה ביותר מ -250, 000 מיילים, כיום יש פחות מ- 95, 000 מיילים של מסילה לרכבות מס '1, מכיוון שהרכבת איבדה נתח שוק לתנועת אנשים וסחורות לנסיעות אוויריות ולמערכת הכבישים המהירים. משנת 1990 עד 2013 בלבד, אוכלוסיית ארה"ב גדלה 28.2 אחוזים ואילו מיילים ירדו ב -28.6 אחוזים, למרות עלייה בתנועת הספנות והתובלה.

הירידה הזו לא קרתה סתם. זו הייתה בחירה במדיניות שבוצעה במשך עשרות שנים. ההחלטה להשקיע טריליוני דולרים במערכת הכבישים הבין-עירוניים הייתה הצבעה עבור משאיות מעל הרכבות. כיום, בתשתית הלאומית להובלת מטענים יש כ- 6 טריליון דולר בנכסים, כאשר יותר ממחצית המסך הכלוא בכבישים מהירים. בניגוד למשאיות מהמגזר הפרטי שפועלות על כבישים ציבוריים (מה שהופך את מערכת הכבישים הבין-עירוניים למעשה לסבסוד של משלמי המס לחברות הובלות), מסילות הרכבת הן כמעט פרטיות בלבד.

מכיוון שההכנסות צנחו בשנות השבעים, ארגון מחדש של כספים אפשר לרשתות להשקיע ביעילות טובה יותר. כתוצאה מכך, ההכנסות והרווחים עלו במשך עשרות שנים למרות הירידה במעקב הקיים. מסילות ברזל אמריקאיות הפכו יעילות ופרודוקטיביות ביותר, ומעבירות היקפי הובלה הולכים וגדלים על פני תשתית מצטמקת.

הרכבת מעבירה 40 אחוז מהובלה, כפי שהיא נמדדת בטון-מיילים, אך היא אחראית רק לשמונה אחוזים מפליטת הפחמן של הובלות מטענים. אף על פי שהמשאיות וגם הקטר משתמשים באותו דלק יי קו פלטות פחות CO2 לטון קילומטר של תנועת מטענים מכיוון שהרכבת חסכונית הרבה יותר באנרגיה מאשר הובלות. לפי הערכה אחת, העברת משא ברכבות במקום משאיות עשויה לחסוך עד 1, 000 גלון דלק לכל מטען.

ולרכבת משא יש פוטנציאל להתנקות מהר יותר ממשאיות, אוניות או מטוסים. על פי נתוני הלשכה לסטטיסטיקה של תעבורה, הגיל החציוני של 25, 000 הקטר בארצות הברית הוא פחות משלוש עשרה שנה, ולכן דפוסי המחזור הטבעי של צי מספקים אפשרות להביא גרסאות חדשות ונקיות יותר. המשמעות היא שניתן לנקות את צי הרכבות באמצעות השקעות בעשרות אלפי קטרים ​​בלבד, לעומת יותר מעשרה מיליון משאיות כבדות בכבישים כיום. לדוגמה, מעבר קטרים ​​לגז טבעי דחוס יכול להפחית את הפליטות תוך הפחתת יבוא נפט גולמי.

מה שבטוח, הובלות נהדרות לאורך הקילומטרים האחרונים בעת משלוח סחורות. יכולת זו מועילה, מכיוון שרובנו לא גרים ליד פסי רכבת. אבל יותר משני שליש מהמשא נוסע יותר מ- 500 מיילים. הובלת הרכבות כל כך יעילה, שגם אם המטען צריך לנסוע מרחק ארוך יותר ברכבת מאשר בהובלות נקודה לנקודה, המשלוח ברכבות עדיין משתמש בהרבה פחות אנרגיה.

העברת מטענים ברכבת במקום באמצעות משאית היא גם בטוחה יותר. הובלת מטענים אחראית לכ -100, 000 פצועים ו -4, 500 הרוגים בכל שנה, והמשאיות אחראיות על 95 אחוז מאותן פציעות ו -88 אחוז מאותן הרוגים. מרבית ההרוגים על ידי משאיות נמצאים ברכבי נוסעים שחולקים את הכביש עם 18 גלגלים. מחקר שנערך בשנת 2013 הגיע למסקנה כי הסיכון הנוסף להרוגים מהמשאיות הכבדות שווה למס מס 0.97 דולר לגלון.

לעומת זאת, תעבורת הרכבות אחראית לכ -4, 000 פצועים ו -500 הרוגים, שהשכירות העצומה שלהם הייתה מצד מסיגי גבול ברכבת דרך קדימה.

לא רק הכבישים יהיו בטוחים יותר, אלא שהם גם במצב טוב יותר. קרן נאמנות הכבישים המספקת כסף לתחזוקה ותיקונים נפרדת מדי שנה מכיוון שההכנסות (שנגבו באמצעות מס על בנזין וסולר) לא עמדו בהוצאות. אחת הדרכים לספק לקרן הנאמנות מספיק כסף היא העלאת מס הבנזין שנקבע על 18.4 סנט לגלון בשנת 1993. דרך נוספת היא להפחית את הבלאי על ידי הסרת הרכבים הכבדים ביותר. נזק למאזני דרכים במשקל הסרן לכוח השלישי. כך שמשאית אחת בת 40 טונות גורמת לנזק של יותר מפי אלף מכונית 4, 000 פאונד טיפוסית. כפי שצוין במחקר זרעי אחד, "לכל דבר פרקטי, נזק מבני לכבישים נגרם על ידי משאיות ואוטובוסים ולא מכוניות."

עד לאחרונה, רשת הרכבות הובלה בלחץ על דרכים רבות על ידי הובלת פחם משדות במערב ארצות הברית לתחנות כוח ברחבי הארץ. רכבות פחם הן ענקיות: 100 מכוניות הופר שיכולות לשאת כל אחת מהן 100 טונות, כולם משוכים על ידי שישה קטרים, שלכל אחד מהם 3, 000 כוחות סוס. מבחינת טון מיילים, הפחם עדיין מהווה את הסחורה הגדולה ביותר שהובילה מערכת הרכבות. ירידת הפחם במשק הכוח כאשר היא נעקרת על ידי גז טבעי יותר, נקי יותר, רוח ורוח סולארית פותחת יכולת פנויה במערכת הרכבות שיכולה לשמש להעברת סחורות אחרות.

לאותם מסילות רכבת משדות הפחם המערביים למזרח יש גם פוטנציאל כנתיבים לאנרגיה חלופית. מעקב אחר הרעיון הישן של חיפוי פסי רכבת עם עמודי טלפון, נוכל לקשר קווי רכבת עם רשת הילוכים ישראלית בעלת זרם ישר זרם ישר, המשתרע על ליבם של המישורים הגדולים הסוערים ודרום-מערב שטוף שמש, ובכך מאפשרים שילוב טוב יותר של מתחדשים, ניקוי להגדיל את תחום הכוח עוד יותר. נוכל אפילו להניח את קווי החשמל הללו מתחת לאדמה כדי לצמצם את הפגיעות שלהם לסופות רוח. מכיוון שמשאבי השמש והרוח הטובים ביותר הם לרוב רחוקים ממרכזי ביקוש גדולים כמו ערים גדולות, לפתח רשת לאומית שיכולה בקלות להעביר כוח סביב זה יתרון.

לא רק רשת מסילה וקווי כוח צמודים ארצית תפחית את הפליטות ותוליד פיתוח כלכלי כפרי יותר, אלא שהיא גם תשפר את אמינות הרשת. הנחת חשמל לאורך המסילה פותחת גם את הדלת לרכבות משא חשמליות. רכבות מסוג זה נפוצות באירופה, וייתכן שפשוט יותר לחשמל את הובלת הרכבות, מאשר לבנות את תשתית הטעינה לרכבי כביש חשמליים.

מערכת הרכבות משתרעת על פני היבשת, ולכן רבים מהיתרונות הכלכליים מהחזרה לרכבת משא יצטברו לאזורים כפריים. בנוסף, מהנדסי קטר מרוויחים כשעה אחוז יותר לשעה מאשר נהגי משאיות. אפילו העבודות האחרות - מהנדסי חצר הרכבות, מפעילי איתות ומתגים, מוליכים וכדומה - משלמות יותר מאשר נהיגה במשאיות. לשכר הגבוה הזה היו יתרונות כלכליים שזלו. חיפוש צמיחת מקומות עבודה לתפקידים אלה הוא רעיון מפתה.

דרך אחת פשוטה לעודד את המעבר מכביש למסילה היא להעלות מחיר על פחמן. מס פחמן ירתום את יעילותם של השווקים תוך כדי שליחת איתות מחיר המתגמל את האפשרות חסכונית יותר ונקייה יותר באנרגיה של הובלת רכבות. גישה אחרת - גישה שלא הייתה מכניסה גם נהגים לכסאות הכבישים - תהיה גיוס כסף לתחזוקת הכבישים באמצעות תשלום המבוסס על קילומטרים מונעים ומשקל הרכב. זה יכוון לרכבים שגורמים הכי הרבה נזק ויעצור את סבסוד המשאיות הכבדות על ידי נהגי מכוניות אישיות קטנות. על ידי התאמה מדוקדקת יותר של העלויות לנזק, הובלות יאבדו חלק מהיתרון התחרותי שלה לעומת הרכבות.

מחיר פחמן ועדכון למודל מס הגז שלנו עשוי לעודד הרבה מעבר לרכבת להובלה, אך הגדלת התפוקה (טון מיילים) ברכבת ללא שיפורים אחרים עלולה לפגוע במדדי ביצועים אחרים כגון זמן אספקה ​​ואמינות. מכיוון שלקוחות הובלה רבים רגישים מאוד לגורמים אלה, יש לבצע השקעות הולמות במיטוב הביצועים, מעקב כפול במידת האפשר, הוספת רצועות חדשות והקלת צווארי הבקבוק.

הרחבת מסלולי המסלול הם צעד ברור מאליו, אם כי לא היחיד. הוספת פאות נוספות או עקיבה כפולה באזורים עמוסים יכולה להקל על הפעלת יותר רכבות בכיוונים שונים ולאפשר לרכבות הפועלות במהירויות שונות לשתף ביתר קלות את אותו מסלול.

אבל פשוט לא להניח מסלול הרבה יותר זה לא מספיק. כפי שצוין על ידי צמד מחקרים מרכזיים של תאגיד RAND בשנת 2008 ו -2009, הגדלת קיבולת הרכבת הלאומית תדרוש מגוון אסטרטגיות מעבר להשקעות ישירות בתשתיות. אמצעים כאלה כוללים עדכון תקנות, תמחור גמיש, פריסת טכנולוגיה חדשה ויישום שיטות הפעלה משופרות. לדוגמה, שיפורים תפעוליים לשימוש יעיל יותר בפסים קיימים עשויים להיות חשובים לא פחות מבניית קילומטרים רבים יותר של מסלול, אך על שינויים אלה יש לקבל מידע על ידי דוגמנות מפורטות ונרחבות יותר בכדי לזהות מיקומי צווארי בקבוק ולפיתוח תוכניות שנמנעות מהן.

דרך נוספת להגדיל את הקיבולת תוך ניקיון ענף התחבורה היא הגדלה ושיפור צי הקטר. תמריצים לחברות הרכבת לרכוש קטרים ​​חדשים, נקיים ויעילים יותר היו מנקים בו זמנית ומרחיבים את הקיבולת. בין היתר בגלל פוטנציאל זה, סוכנות האנרגיה הבינלאומית ציינה כי ענף הרכבות יכול למלא תפקיד מפתח בהפחתת פליטות CO2 עולמיות. בדיקות שגרתיות ומפורטות יותר של מערכות הרכבות יכולות גם לשפר את הבטיחות ואת התפוקה בכך שהיא מאפשרת עומסי משא כבדים יותר ותנועת הרכבות מהירה יותר.

בסופו של דבר רעיון ישן - העברת סחורות ברכבת - עשוי להיות החידוש המודרני הדרוש לנו להפחתת צריכת האנרגיה ולהימנעות מפליטת CO2 תוך הפיכת כבישים פחות עמוסים, בטוחים ומהנים יותר עבור הנהגים.

קטע מותאם מתוך POWER TRIP: סיפור האנרגיה מאת מייקל א. וובר. זכויות יוצרים 2019. ניתן להשיג בספרים בסיסיים חותם של פרסאוס ספרים, חברת בת של קבוצת האצ'ט ספר, בע"מ.

מדענים מנסים להבין אילו חיידקים הקימו את תחנת החלל שלנו

מדענים מנסים להבין אילו חיידקים הקימו את תחנת החלל שלנו

כיצד לבנות מערכת שמע לרכב חזקה מספיק בכדי לפוצץ את שיערך לאחור

כיצד לבנות מערכת שמע לרכב חזקה מספיק בכדי לפוצץ את שיערך לאחור

מה הלאה למלחמת המל"טים?

מה הלאה למלחמת המל"טים?