Zielone światło dla ekotransportu

Korzystając z miejskiego transportu zbiorowego, a nie indywidualnego, jakim są samochody, przyczyniamy się do zredukowania ilości gazów cieplarnianych, hałasu, a także pyłów, powodujących zjawisko niskiej emisji. W transporcie publicznym emisja CO₂ na jednego pasażera jest dużo mniejsza niż emisja tego gazu na jedną osobę podróżującą samochodem osobowym. Warto również zwrócić uwagę na zmiany, jakie następują na polu komunikacji miejskiej. Już na pierwszy rzut oka, zarówno użytkownicy, jak i inni mieszkańcy miast zwracają uwagę na coraz nowszy tabor komunikacji zbiorowej, który pojawia się w miastach. Normą są już niskopodłogowe pojazdy, z których łatwiej korzysta się zarówno osobom pełnosprawnym, jak i tym z niepełnosprawnościami, a nawet rodzicom z dziećmi w wózkach. Podróżujemy wygodniej i bezpieczniej. Jednak transport w miastach ulega zmianom technologicznym, często niedostrzegalnym przez użytkowników, a tym bardziej osoby korzystające z innych środków lokomocji. Wśród wdrażanych rozwiązań nie brakuje ekoinnowacji.

Innowacje na szynach

Krajowe przedsiębiorstwa tramwajowe systematycznie wymieniają swój tabor. Wciąż dysponując polskimi pojazdami z lat 70. XX w. lub niemieckimi z lat 60. XX w., stoją przed koniecznością zakupu nowych tramwajów. Coraz częściej kolejne remonty generalne i modernizacje używanych pojazdów stają się nieopłacalne. Większe oczekiwania mają również pasażerowie – zwraca się więc uwagę na potrzeby różnych grup społecznych (osób niepełnosprawnych, starszych, rodziców z dziećmi). W polskich miastach pojawiają się tramwaje częściowo lub całkowicie niskopodłogowe, wyposażone w wentylację lub nawet klimatyzację przedziału pasażerskiego. Nowoczesne pojazdy mają specjalne miejsca na wózki dziecięce i inwalidzkie, rampy w wejściach, automaty biletowe, systemy informacji pasażerskiej, a dzięki ergonomicznie urządzonym wnętrzom optymalizuje się układ miejsc siedzących i możliwość przemieszczania we wnętrzu pojazdu.

Te zalety może zauważyć każdy, jednak to, co najciekawsze pod kątem ekoinnowacji, jest przed pasażerem schowane w podwoziu lub na dachu takiego tramwaju. Tramwaje zasilane są prądem stałym, a w pojazdach starego typu zastosowano silniki prądu stałego i rozruch oporowy. Charakteryzuje się on dużymi stratami energii, a silniki sporą wagą i awaryjnością. W nowych tramwajach wykorzystuje się silniki zasilane prądem przemiennym, których obroty regulują falowniki napięć (przemienniki częstotliwości). Jest to rozwiązanie mniej awaryjne, a przede wszystkim mniej energochłonne.

Dodatkowo nowoczesny wagon tramwajowy ma możliwość rekuperacji energii elektrycznej. Do tej pory energia kinetyczna rozpędzonego wagonu była podczas hamowania tramwaju zamieniana przez oporniki na energię cieplną, którą kierowano na zewnątrz w okresie od późnej wiosny do początku jesieni, natomiast w chłodniejszej części roku dogrzewano nią wagony. Rekuperacja oznacza możliwość zamiany energii kinetycznej z powrotem na energię elektryczną. Najczęściej nie ma jeszcze możliwości jej magazynowania, ale wystarczy, że na odcinku sieci trakcyjnej, na którym hamuje tramwaj, znajduje się inny pojazd, to wówczas korzysta on właśnie z energii oddawanej przez hamujący wagon. Dopiero przy braku innego „odbiornika” energii pochodzącej z rekuperacji, zamieniana jest ona w ciepło poprzez opornik hamowania. Najnowsze rozwiązania umożliwiają magazynowanie oddawanej przez tramwaje w czasie hamowania energii. Urządzenia temu służące można montować w podstacjach trakcyjnych, które zasilają sieć tramwajową. Wówczas, w momencie poboru prądu przez tramwaj, w pierwszej kolejności wykorzystuje się energię zmagazynowaną, bez poboru prądu ze źródła zewnętrznego.

Innym rozwiązaniem jest montowanie kondensatorów w tramwajach. Taki wagon magazynuje wtedy wytwarzaną przez siebie podczas hamowania energię i wykorzystuje ją na własne potrzeby, np. do zasilania takich urządzeń jak klimatyzacja czy ogrzewanie, ale również podczas rozruchu. Wadą tych kondensatorów jest ich waga, która powoduje zwiększenie niekorzystnego oddziaływania pojazdu na torowisko. W niektórych miastach kondensatory wykorzystuje się przy przejeździe tramwaju pod niskimi wiaduktami lub przez zabytkowe części centrum, gdzie nie można zamontować sieci trakcyjnej. Zasadne jest zadanie pytania, jak zastosowanie nowych technologii w tramwajach wpływa na ich łączną energochłonność? Można stwierdzić, że w porównaniu z energochłonnymi tramwajami starego typu globalne zużycie energii przez nowoczesne tramwaje oscyluje na podobnym poziomie. Z jednej strony współczesne wagony tramwajowe oszczędzają energię dzięki rekuperacji, a z drugiej strony są większe i cięższe (zabierają więcej pasażerów przy podobnej długości), a dodatkowo zużywają energię na działanie dodatkowych systemów, tj. klimatyzacji lub wentylacji, ogrzewania i informacji pasażerskiej. Jednak to dzięki innowacyjnym rozwiązaniom pojazd zapewniający zdecydowanie wyższy komfort podróży pasażerom i pracy motorniczemu nie zużywa więcej energii elektrycznej niż tramwaj starego typu.

Autobus… zielony

Zdecydowanie większa liczba osób ma do czynienia z nowymi autobusami miejskimi. Przede wszystkim od ok. dekady standardem jest nabywanie przez przewoźników nowych pojazdów niskopodłogowych lub niskowejściowych. Nawet używane pojazdy sprowadzane do Polski z miast Europy zachodniej są najczęściej niepodpodłogowe. Za względu na krótszą żywotność autobusów (do kilkunastu lat) w porównaniu z tramwajami (nawet do 40-50 lat) w polskich miastach coraz rzadziej spotykamy autobusy wysokopodłogowe. Współczesne autobusy nie spalają mniejszej ilości paliwa niż te liczące sobie kilkanaście lat. W przypadku autobusów przegubowych, których standardowa długość zwiększyła się z 15 do 18 metrów, spalanie (szczególnie przy komplecie pasażerów) wzrosło. Obecne autobusy zużywają od ok. 40 do ok. 70 litrów oleju napędowego na 100 km. Jednak warto podkreślić, że nowoczesny autobus miejski wyposażony jest w wydajne urządzenia grzewcze, klimatyzację oraz system informacji pasażerskiej. Zapotrzebowanie na energię elektryczną, która zasila te urządzenia jest ogromne, niekiedy montuje się więc w nich dodatkowe alternatory. Oczywiście pierwotnym źródłem tej energii jest najczęściej paliwo.

Coraz częściej testuje się możliwość montowania na dachach ogniw fotowoltaicznych, które mają stanowić alternatywne źródło energii. Takie rozwiązania przyczyniają się do zmniejszenia zużycia paliwa oraz redukcji obciążenia instalacji elektrycznych w pojeździe. Mimo większego spalania, współczesne autobusy są bardziej przyjazne dla środowiska niż ich poprzednicy. Dzieje się tak za sprawą europejski standardów emisji spalin, czyli norm dopuszczalnych emisji spalin w nowych pojazdach sprzedawanych na terenie Unii Europejskiej. Standardy te zostały opracowane w serii dyrektyw europejskich, które sukcesywnie zwiększają swoją restrykcyjność. Rozwój technologii napędowych skutecznie przyczynia się do ograniczanie emisji. Od 1990 r. emisję cząstek stałych z silników Diesla ograniczono o ok. 99%, a tlenków azotu o ok. 98%. Postępująca elektryfikacja napędów pozwoli jeszcze bardziej obniżyć poziom emisji.

Wykorzystywane są już autobusy z napędem hybrydowym. W części takich pojazdów silniki elektryczne jedynie wspomagają ruszanie i ładują baterie przy hamowaniu, w innych autobus napędzają silniki elektryczne, a silnik Diesla napędza generator, który ma zapewnić odpowiednią ilość energii dla silników elektrycznych, szczególnie przy ruszaniu i braku energii odzyskanej przy hamowaniu, a zgromadzonej przez kondensatory, co najczęściej następuje w początkowej fazie jazdy. Kolejnym rozwiązaniem stosowanym w wielu miastach są autobusy elektryczne. Ich wadą jest to, że relatywnie często muszą być ładowane, a zasięg jazdy po naładowaniu akumulatorów jest mniejszy niż dzienny dystans pokonywany przez autobus od wyjazdu z zajezdni do powrotu do niej. Dziś są to wciąż pojazdy niewielkie, zabierające ok. 40 pasażerów, podczas gdy autobus przegubowy pomieści od 150 do 200 osób. Zaletą takich maszyn jest niewielki hałas w czasie jazdy i brak emisji. Tego typu autobusy doskonale sprawdzają się w historycznych śródmieściach miast. Dzięki niewielkim rozmiarom mieszczą się na wąskich ulicach i nie oddziałują negatywnie na stan powietrza oraz zabytkowej tkanki miejskiej. Są uzupełnieniem sieci komunikacji miejskiej w strefach wyłączonych z ruchu samochodowego i przeznaczonych jedynie dla pieszych, rowerzystów oraz komunikacji zbiorowej. Wykorzystując autobusy elektryczne, trzeba tak zorganizować przewozy, aby pojazd był ładowany z odpowiednią częstotliwością w stacji zlokalizowanej np. na którejś z pętli lub w zajezdni.

Nowoczesność w systemach

Miasta uruchamiają nowoczesne systemy opłat za usługi miejskie, w tym za komunikację miejską. Swego rodzaju karty miejskie służą mieszkańcom oraz osobom odwiedzającym dane miasto do opłacania postoju w centrum, wstępu do muzeum czy na miejski basen, a także do płacenia za przejazdy tramwajami i autobusami. Tzw. karta miejska musi być dostosowana do potrzeb użytkowników pod kątem dostępności, łatwości doładowania oraz elastycznego płacenia za daną usługę. Innowacyjność w transporcie miejskim to również coraz popularniejsze i coraz lepiej rozwinięte systemy informacji pasażerskiej. Dotyczy to sposobów przekazywania pasażerom informacji dotyczących rozkładu jazdy, rzeczywistych czasów kursowania, możliwości przesiadek itp. zarówno na przystanku, jak i w pojedzie, a także ogólnomiejskich systemów informacyjnych. Te, poza przekazywaniem informacji wszystkim użytkownikom transportu (kierowcy, piesi, rowerzyści, pasażerowie), sterują ruchem za pośrednictwem sygnalizacji świetlnych. Dzięki nim ruch odbywa się na tyle płynnie, na ile jest to możliwe, a przede wszystkim zapewnia się priorytetowy przejazd pojazdom komunikacji zbiorowej.

Ekoinnowacje zmieniają naszą rzeczywistość na każdym kroku, w każdej dziedzinie życia. Są przyszłością, bo łączą troskę o zasoby naturalne z kosztowym podejściem w zarządzaniu. Winny przyczynić się również do przekonania kolejnych osób do korzystania z komunikacji miejskiej, zamiast samochodu. Wiadomo, że mogą stanowić jeden z wielu czynników, wpływających na decyzję odnośnie wyboru środka transportu. Jednak to właśnie komunikacja miejska jest przyszłościowym sposobem przemieszczania się po terenach zurbanizowanych, zapewniającym poprawę ich czystości i redukującym zatłoczenie.