Mga kalsadang nagkukumpuni sa sarili: Posible ba sa wakas ang mga sustainable na kalsada?

CREDIT NG LARAWAN:
Image credit
iStock

Mga kalsadang nagkukumpuni sa sarili: Posible ba sa wakas ang mga sustainable na kalsada?

Mga kalsadang nagkukumpuni sa sarili: Posible ba sa wakas ang mga sustainable na kalsada?

Teksto ng subheading
Ang mga teknolohiya ay binuo upang paganahin ang mga kalsada na ayusin ang kanilang mga sarili at gumana nang hanggang 80 taon.
    • May-akda:
    • pangalan Author
      Quantumrun Foresight
    • Mayo 25, 2023

    Buod ng pananaw

    Ang pagtaas ng paggamit ng mga sasakyan ay nagdulot ng matinding panggigipit sa mga pamahalaan para sa pagpapanatili at pagkukumpuni ng kalsada. Nagbibigay-daan ang mga bagong solusyon para sa kaluwagan sa pamamahala sa lungsod sa pamamagitan ng pag-automate ng proseso ng pag-aayos ng pinsala sa imprastraktura.   

    Konteksto ng self-repairing na mga kalsada

    Noong 2019, ang estado at lokal na pamahalaan sa US ay naglaan ng humigit-kumulang $203 bilyon USD, o 6 na porsiyento ng kanilang kabuuang direktang pangkalahatang paggasta, patungo sa mga highway at kalsada, ayon sa Urban Institute. Dahil sa halagang ito, ang mga highway at kalsada ang ikalimang pinakamalaking paggasta sa mga tuntunin ng direktang pangkalahatang paggasta para sa taong iyon. Naakit din ng paggasta na ito ang atensyon ng mga mamumuhunan na interesado sa pag-iisip ng mga makabagong solusyon para mapakinabangan ang halaga ng mga pampublikong pamumuhunan sa imprastraktura na ito. Sa partikular, ang mga mananaliksik at mga startup ay nag-eeksperimento sa mga alternatibong materyales o pinaghalong para gawing mas nababanat ang mga kalye, na may kakayahang natural na isara ang mga bitak.

    Halimbawa, kapag pinainit nang sapat, ang aspalto na ginagamit sa mga tradisyunal na kalsada ay nagiging bahagyang hindi gaanong siksik at lumalawak. Ginamit ng mga mananaliksik sa Netherlands ang kakayahang ito at nagdagdag ng mga hibla ng bakal sa pinaghalong kalsada. Habang pinapatakbo ang isang induction machine sa kalsada, umiinit ang bakal, na nagiging sanhi ng paglawak ng aspalto at punan ang anumang mga bitak. Kahit na ang pamamaraang ito ay nagkakahalaga ng 25 porsiyentong mas mataas kaysa sa mga maginoo na kalsada, ang mga matitipid na maaaring likhain ng dobleng panghabambuhay at pag-aayos ng sarili na mga ari-arian ay hanggang $95 milyon USD taun-taon, ayon sa Netherlands' Delft University. Bukod dito, pinapayagan din ng mga steel fiber ang paghahatid ng data, na nagbubukas ng mga posibilidad para sa mga autonomous na modelo ng sasakyan.

    Ang Tsina ay mayroon ding bersyon ng konsepto sa Su Jun-Feng ng Tianjin Polytechnic gamit ang mga kapsula ng lumalawak na polimer. Lumalawak ang mga ito upang punan ang anumang mga bitak at bitak sa sandaling mabuo ang mga ito, na pinipigilan ang pagkabulok ng kalsada habang ginagawang hindi gaanong malutong ang simento.   

    Nakakagambalang epekto 

    Habang patuloy na umuunlad ang agham ng mga materyales, malamang na patuloy na mamumuhunan ang mga pamahalaan sa pagbuo ng mga kalsadang nagkukumpuni sa sarili. Halimbawa, ang mga siyentipiko sa Imperial College of London ay lumikha ng isang engineering living material (ELM) na gawa sa isang partikular na uri ng bacterial cellulose noong 2021. Maaaring madama ng mga spheroid cell culture na ginamit kung nasira ang mga ito. Kapag nabutas ang ELM, nawala ang mga ito pagkatapos ng tatlong araw habang nag-adjust ang mga cell upang pagalingin ang ELM. Habang nagiging matagumpay ang mas maraming pagsubok na tulad nito, ang mga kalsadang nagkukumpuni sa sarili ay makakapagtipid sa mga pamahalaan ng malaking mapagkukunan sa pagkukumpuni ng kalsada. 

    Higit pa rito, ang kakayahang magpadala ng impormasyon sa pamamagitan ng pagsasama ng bakal sa mga kalsada ay maaaring magbigay-daan sa mga de-kuryenteng sasakyan (EV) na mag-recharge habang nasa kalsada, pagbabawas ng mga gastos sa kuryente at pagpapalawak ng distansya na maaaring ibiyahe ng mga modelong ito. Kahit na ang mga plano sa muling pagtatayo ay maaaring malayo, ang 'rejuvenator' na mga kapsula ng China ay maaaring magbigay ng kakayahang pahabain ang habang-buhay ng mga kalsada. Bilang karagdagan, ang matagumpay na mga eksperimento na may mga buhay na materyales ay tiyak na magpapabilis ng pagsasaliksik sa lugar dahil ang mga ito ay walang maintenance at maaaring maging mas environment friendly kaysa sa mga karaniwang bahagi.

    Gayunpaman, maaaring may mga hamon sa hinaharap, pangunahin kapag sinusubukan ang mga teknolohiyang ito. Halimbawa, medyo mahigpit ang Europe at US sa kanilang mga konkretong regulasyon. Gayunpaman, ang ibang mga bansa, tulad ng South Korea, China, at Japan, ay naghahanap na sa pagsubok ng mga hybrid na materyales sa kalsada.

    Mga implikasyon ng self-repairing na mga kalsada

    Maaaring kabilang sa mas malawak na implikasyon ng self-repairing na mga kalsada ang:

    • Nabawasan ang mga panganib sa aksidente at pinsala na dulot ng mga lubak at iba pang mga imperpeksyon sa ibabaw. Gayundin, ang bahagyang nabawas na mga gastos sa pagpapanatili ng sasakyan sa isang sukat ng populasyon ay maaaring maisakatuparan. 
    • Bumababang pangangailangan para sa pagpapanatili at pagkukumpuni ng kalsada. Ang benepisyong ito ay maaari ding makatulong na mabawasan ang taunang pagsisikip ng trapiko at mga sukatan ng pagkaantala na dulot ng naturang maintenance work.
    • Mas mahusay na mga imprastraktura upang suportahan ang mga autonomous at electric na sasakyan, na humahantong sa mas malawak na paggamit ng mga makinang ito.
    • Pagdaragdag ng mga pamumuhunan sa pagbuo ng mga alternatibo at napapanatiling materyales para sa mga kalsada sa hinaharap, gayundin para sa mga aplikasyon sa iba pang mga pampublikong proyekto sa imprastraktura.
    • Pinagsasama ng pribadong sektor ang mga teknolohiyang ito sa pagpapaunlad ng mga gusaling pangkomersyal at tirahan, lalo na sa mga rehiyong madaling lumindol.

    Mga katanungang dapat isaalang-alang

    • Paano mo naiisip ang mga self-repairing na kalsada na ipinapatupad sa pagsasanay, at anong mga hamon ang maaaring kailanganing tugunan upang gawin itong katotohanan?
    • Ano ang mga pinakamahalagang salik na dapat isaalang-alang kapag nagpapasya kung gagamitin o hindi ang mga self-repairing na kalsada sa isang partikular na lokasyon?

    Mga sanggunian ng insight

    Ang mga sumusunod na sikat at institusyonal na link ay isinangguni para sa pananaw na ito: