Gli sviluppi tecnologici lasceranno il segno sulle strade norvegesi. Sistemi informatici più avanzati rendono possibili le auto a guida autonoma, così come i droni in grado di consegnare pacchi – con intelligenza integrata. La tecnologia Hyperloop non è solo fantasia:questo mezzo di trasporto, basato su pressione dell'aria molto bassa e tecnologia a induzione, può diventare realtà. Sono in fase di progettazione circuiti di prova in diverse località.

All'inizio, è improbabile che il metodo venga utilizzato per il trasporto di passeggeri, ma per spedire merci come il salmone appena ucciso, dove la velocità è importante. Almeno, questa è l'opinione di un ampio team di ricercatori in molti campi tecnici diversi presso SINTEF.

Il rapporto SINTEF "Teknologtrender som påvirker transportsektoren" (Tendenze tecnologiche che influenzano l'industria dei trasporti) è stato scritto per conto del gruppo di progetto dietro il Piano nazionale dei trasporti norvegese. Il lasso di tempo si estende fino al 2060 e secondo i ricercatori vivremo cambiamenti radicali.

Queste sono alcune delle previsioni degli scienziati SINTEF per i prossimi trent'anni:

La digitalizzazione si farà sentire "ovunque"

Sempre più veicoli saranno dotati di computer che a loro volta eseguiranno software avanzato. Inoltre, la tecnologia dei sensori sarà utilizzata in più veicoli. Secondo i ricercatori ciò influenzerà sia il traffico che le nostre abitudini di guida.

Attualmente, le auto contengono da 60 a 100 sensori, ma i ricercatori ritengono che una nuova auto nel 2020 sarà dotata di un massimo di 200 sensori. I dati di questi sensori possono essere utilizzati sia nel monitoraggio del veicolo (ad esempio dispositivi di sicurezza come i freni ABS) sia per scopi di manutenzione.

Ciò può potenzialmente rendere più sicuro il viaggio sulle strade norvegesi:la tendenza è che sempre più dati vengono distribuiti direttamente e in tempo reale al produttore del veicolo e all'operatore della rete stradale. Queste informazioni possono essere utilizzate nei servizi di sicurezza basati su IT come la prevenzione delle collisioni e il monitoraggio dello stato tecnico della rete stradale.

I ricercatori prevedono anche che più sistemi digitali significheranno che riceveremo ancora più dati:su tutto, dal consumo di energia alla guida e ai modelli di movimento. Di conseguenza, SINTEF sta evidenziando la necessità di un dibattito sulla futura proprietà di questa massa di dati.

Il futuro è elettronico, anche in modi nuovi

Negli anni a venire vedremo ancora più veicoli elettrici:automobili, autobus e biciclette, in particolare nelle aree urbane. Ciò influirà sulla rete di alimentazione elettrica e in alcuni casi causerà problemi di approvvigionamento elettrico locale. I ricercatori ritengono che ciò si tradurrà in un aumento della generazione locale di energia pulita, ad esempio utilizzando celle solari integrate negli edifici, o piccole installazioni di turbine eoliche locali. Prevedono inoltre che in futuro i veicoli stradali saranno utilizzati in modo più efficiente rispetto a quanto avviene attualmente, perché le persone opteranno sempre più per il car pooling, soprattutto nelle città.

Quando si tratta di trasporti su lunghe distanze noteremo anche un aumento dell'elettrificazione, sia in acqua che in aria. Ci saranno più traghetti e treni elettrici, ma i ricercatori prevedono anche che l'elettrificazione dell'industria aeronautica norvegese avverrà entro il 2040.

Attualmente, la maggior parte delle persone associa la parola "induzione" ai fornelli della cucina, ma il trasferimento di energia elettrica tramite tecnologia ad induzione contactless farà il suo ingresso sulle nostre strade. I sistemi di ricarica induttiva appariranno per la prima volta nella ricarica fissa dei veicoli stradali elettrici e per la ricarica degli autobus elettrici alle fermate.

La ricarica induttiva degli autobus alle fermate è già stata dimostrata da oltre 15 anni in Italia, e sistemi simili sono ora in fase di test da Scania in Svezia. Negli Stati Uniti sono già in vendita sistemi per la ricarica fissa delle auto elettriche, e la maggior parte delle principali case automobilistiche si stanno ora preparando per l'integrazione di tale tecnologia nei loro veicoli elettrici. Anche in Norvegia è stato sviluppato un concetto per la ricarica della batteria nei traghetti elettrici utilizzando il trasferimento di energia induttivo ad alta potenza, ed è attualmente in fase di dimostrazione nel traghetto ibrido "MS Folgefonn" a Stord.

La tecnologia per il trasferimento di energia induttivo può anche essere integrata nelle strade per caricare le batterie nei veicoli in movimento. Qui, l'unità ricevente nel veicolo non deve essere ferma per caricare la batteria. Varie forme di ricarica induttiva dinamica per veicoli in movimento sono già state dimostrate su autobus e treni in Corea del Sud, così come nei tram e nei veicoli commerciali in Germania.

Uno dei maggiori vantaggi della tecnologia di trasmissione di energia induttiva è che non ci sono parti soggette ad usura meccanica. Diventa anche più semplice automatizzare la ricarica della batteria quando non è necessario alcun contatto fisico. Per questa ragione, i ricercatori ritengono che la ricarica induttiva della batteria sarà utilizzata non solo nei veicoli a guida autonoma e autonomi, ma in tempo anche per caricare i droni, navi e macchinari di vario genere, tra l'altro.

Il carburante a idrogeno sarà comune

Mentre le batterie immagazzinano energia e forniscono energia direttamente, il sistema a idrogeno genera energia elettrica ossidando l'idrogeno per produrre elettricità e acqua. L'energia viene immagazzinata sotto forma di idrogeno in un serbatoio, e le celle a combustibile forniscono energia.

Si prevede che entro la fine del 2020 entreranno in servizio le imbarcazioni ad alta velocità e i traghetti alimentati a idrogeno. Lo stesso è previsto per i treni e i veicoli merci per il trasporto a lunga distanza. L'idrogeno alla fine alimenterà anche alcuni velivoli.

Con l'introduzione di auto a idrogeno prodotte in serie da parte di Toyota, Honda e Hyundai, tra gli altri, nei prossimi anni, il quadro normativo e l'infrastruttura di base per l'uso dell'idrogeno nel trasporto terrestre saranno in vigore entro il 2020 in molti paesi.

L'idrogeno è un carburante particolarmente indicato per veicoli e mezzi di trasporto di grandi dimensioni, o quando necessario per il trasporto a lungo raggio. Ciò significa grandi veicoli passeggeri e merci, autobus a lunga percorrenza, camion, treni e navi.

Per uso marittimo, l'idrogeno in forma gassosa sarà meno adatto come vettore energetico per i viaggi più lunghi e per le navi più grandi. Per tali applicazioni, l'idrogeno sarà immagazzinato in forma liquida. Però, per piccole navi e distanze moderate, il volume non è un problema, e può essere utilizzato gas idrogeno compresso. In Giappone è già in costruzione la prima nave cisterna per il trasporto di idrogeno liquido. Una volta completato nel 2020, trasporterà grandi quantità di idrogeno dall'Australia e dal Brunei ai Giochi Olimpici di Tokyo di quell'anno.

Internet per le merci

Trasporto merci, ad esempio di prodotti di consumo, è attualmente prenotato completo, dall'inizio alla fine. Le cose saranno diverse in futuro. Ci sarà una forma di distribuzione più flessibile:i ricercatori prevedono che "tutte" le merci vengano inviate a un grande terminal merci dove verranno imballate e poi distribuite. Questo ci consente di avere una panoramica dell'intero stock e quindi di pianificare il modo migliore e più efficiente per spedire le merci da lì.

Il concetto implica dotare le merci di intelligenza, il che in pratica significa che un prodotto trasporterà informazioni elettroniche su ciò che è, quali requisiti di trasporto si applicano ad esso e dove si trova la sua destinazione. Usando questo tipo di concetto, le merci possono monitorare la propria spedizione e inviare allarmi o notifiche in caso di ritardi. Secondo i ricercatori possiamo anche aspettarci che il trasporto delle merci sia più efficiente, più sicuro e più rispettoso dell'ambiente.

Hyperloop e taxi droni

L'ascesa dei droni - veicoli aerei senza equipaggio - in mare e a terra, ha già lasciato il segno in campi come la produzione cinematografica e televisiva e gli incarichi di ispezione. La tecnologia sta diventando sempre più sicura ed economica a causa dell'aumento della potenza di calcolo e del forte calo del prezzo dei sensori. Gli scienziati prevedono che in futuro droni e robot autonomi effettueranno operazioni complesse come lavori di manutenzione, sia da solo che in combinazione con le persone.

I droni in aria e a terra contribuiranno alla cosiddetta "consegna del primo e dell'ultimo miglio", la prima e l'ultima tappa di una catena di trasporto che spesso non può essere raggiunta utilizzando il trasporto condiviso, come dall'ufficio postale a casa tua.

I ricercatori prevedono anche che in futuro il trasporto in oleodotti allenterà la pressione sulle strade che sono attualmente sovraccariche di veicoli pesanti. I sistemi di tubazioni sono stati utilizzati per lungo tempo per il trasporto di liquidi e gas, ma sono poco utilizzati per il trasporto di materiali solidi. Però, L'ospedale St. Olav di Trondheim utilizza la posta interna trasportata dai tubi e a Bergen e Stoccolma i tubi vengono utilizzati nella raccolta automatizzata dei rifiuti.

Poiché i volumi di traffico sono in crescita, cresce anche la necessità di deviare il trasporto delle merci lontano dalle strade. Ciò a sua volta aumenta l'interesse per lo sviluppo di un'infrastruttura di gasdotti per il trasporto di merci su distanze da moderate a lunghe. Tali sistemi vengono dimostrati e pianificati per il trasporto di, tra l'altro, container (California e Singapore) e per il trasporto di pallet (Regno Unito, Germania, Svizzera e altri), e probabilmente entreranno a far parte della rete di trasporto norvegese entro pochi anni.

Hyperloop technology based on induction motors and magnetic levitation will probably be commercially available by 2025, most likely for transporting goods that require rapid transport, such as fresh seafood. SINTEF estimates that we can have a Norwegian test circuit ready in 2020, but points out that the Norwegian landscape, with its many mountains and fjords, will present a challenge to large-scale hyperloop development.

Hyperloop technology is now being studied in at least 20 locations around the world, for example in India, Svezia, Finlandia, Francia, Canada, Saudi Arabia, the US and Singapore. The first full-scale test installation (DevLoop) is already operating in Las Vegas in the US.

Autonomisation of vehicles and ships

We already have self-driving cars, but user acceptance and new legislation will be necessary before this technology can become widespread. Self-driving vehicles will however become more common and will also pave the way for new usage patterns involving car-pooling and car rental. In the short term, researchers believe that we will see self-driving cars in closed areas, and used, Per esempio, for snow-ploughing at airports.

Technology originating in self-driving cars will in time lead to the automation of excavators and fork lift trucks, tra l'altro. The same will apply to autonomous trains, which are already operating in some urban areas. Al mare, self-driving ships will see the light of day quite soon. Ships lend themselves especially well to the technology, being relatively slow-moving and operating in areas providing a certain flexibility as regards the planning of journeys. Because ships are large, investment in autonomous systems will be a relatively small part of the total cost.

Remotely-controlled and autonomous aircraft

As people become more used to and accept unmanned transport, the trend will be towards removing the pilot from the cockpit. Technological development and increased air traffic density will also approach a point at which pilots no longer make a positive contribution to air safety.

In futuro, traffic at an airport will often be controlled by personnel who are not located at the airport. This will reduce the need for manned control towers. Researchers envisage that several airports will be controlled simultaneously from one location, and that this will result in more efficient instruction and training, as well as a more robust professional community. In principle the technology has been based on the transmission of two-dimensional video images from cameras located around the airport to a control centre in another location. Finora, one airport in Switzerland has been certified for operational remote control of traffic from a different location, and Norway will implement the technology at 15 airports in the next couple of years.

New services linked to travel and goods transport

Increasing online shopping means that small deliveries are being made to more and more addresses. In towns this leads to major traffic-related problems and local pollution. Goods transport must therefore be organised in new ways. Distribution centres for goods must be established in towns and must coordinate and optimise all distribution of goods and ensure full delivery vehicles and optimal routing.

This will probably create a need for entirely new services providing support for the travelling public or for goods to be transported. The researchers call this "Mobility as a Service".

The aim is to provide tailor-made systems providing transport in the most efficient and environmentally friendly way possible.

Electrification of transport presents challenges in that the electrical grid may become overloaded when many vehicles are being charged simultaneously. Smart management of charging is needed so that a large number of vehicles can be charged with the existing grid capacity. Charging must be adapted to the periods when the vehicles are to be used, and charging must if possible make use of locally generated, renewable energy.

Digital services involving co-operation and the sharing economy can lead to better resource use and reduce the negative impacts of transport. Cars and private charging stations can be shared and unused space in vehicles can be shared and used for transporting people and goods. Distribution centres for goods will demand collaboration between operators which currently work independently. New business models are a condition for the success of collaboration and the sharing economy.

The transport systems of the future will depend on the collection and exchange of information and data. It is important that personal protection is maintained according to new, strict requirements such as those of the General Data Protection Regulation (GDPR).

Goods transport and passenger travel will change as a result of new technology such as self-driving cars and drones. New services will arise and transport will be organised in new ways:

New services (which support, Per esempio, Mobility as a Service) will contribute to transport systems which are adapted to the users' needs, as well as to the traffic situation. Users will also be assisted in choosing environmentally friendly transport and in the event of disruptions en route (e.g. delays) they will be given information about alternative means of transport.

Key technologies and the circular economy

While it is not a direct transport trend, because technology is developing so rapidly researchers are highlighting a number of technologies which in one way or another will become prominent in many different parts of the transport sector, such as the development of light but extremely strong materials, nanotechnology and sensor technology, digitalisation and the use of robotics, automation and 3-D printing. 3-D printing is a computerised process in which a three-dimensional product is built up in layers from a raw material consisting of wire, powder or liquid.

3-D printing is primarily a tool used by product designers for rapid design and prototyping, but it is now making an entrance in what are known as distributed manufacturing platforms. This means that manufacture can be moved from large, centralised factories to local workshops and from there to people's homes. This will change both the flow of goods and the demand for transport. 3-D printing can become very important in what is known as the circular economy, which is based on making the best possible use of all resources, for example by producing spare parts, or by repairing things that otherwise would be thrown away.

In a few years' time we may perhaps be able to order spare parts from an IT specialist instead of an auto repair shop, thereby reducing the impact on both our wallets and the environment.