Bedre asfalt skal reducere CO2 -udledningen
Der er store forventninger til et nyt forskningsprojekt, som skal nedsætte CO2-udledningen og trafikstøjen ved at mindske rullemodstanden på de danske veje.

Nyt forskningsprojekt skal afklare, om der kan spares på benzinen - og dermed CO2-udledningen, ved at lave om på asfalten. (Foto: Colourbox)

Biler bruger benzin. Benzin forurener.

Og stadig flere biler på de danske veje betyder en stadig øget forurening i form af CO2, som er hovedårsagen til drivhuseffekten.

Men nu har grundforskningscenteret 'Glas og Tid' på RUC modtaget en bevilling fra Det Strategiske Forskningsråd på 14 mio. kr. til et projekt, der lover godt for miljøet.

Projektet involverer også Vejteknisk Institut, DTU samt virksomhederne NCC-Roads og Dynatest A/S.

Forskningsprojektet går ud på at opnå ny viden om, hvordan man kan mindske den såkaldte rullemodstand.

Rullemodstand er den modstand der opstår, når dæk og vej møder hinanden - og derved nedbringe benzinforbruget og CO2-udledningen.

Mindre sten

Professor i fysik på RUC Jeppe Dyre er den videnskabeligt ansvarlige for projektet, mens projektlederen er Bjarne Schmidt fra Vejteknisk Institut i Hedehusene. Jeppe Dyre fortæller:

»Jo mere modstand, der er, når en bil skal køre, jo mere benzin kræver det. Det, vi kigger på, er, hvordan man kan ændre vejbelægningen, så modstanden bliver mindre.«

Asfalt består hovedsageligt af sten og bitumen samt en række forskellige tilsætningsstoffer.

Den primære opgave i forskningsprojektet vil være at finde frem til en blanding, hvor stenene er så tilpas små, at man nedbringer rullemodstanden - uden samtidig at nedbringe friktionen så meget, at det går ud over trafiksikkerheden. Friktionen er som bekendt nødvendig, for at bilen kan bremse og ikke glider rundt på vejen.

Glas og asfalt?

Det er i arbejdet med kombinationen af de forskellige stoffer og deres ældning med tiden, at Center for Glas og Tid, som har nogle af landets hurtigste computere, kommer på banen:

Fakta

Ifølge Miljøstyrelsen kan støjrelateret stress medføre både forhøjet blodtryk og hjertesygdomme.

Det anslås, at mellem 200 og 500 danskere hvert år dør for tidligt, fordi de har været udsat for vejtrafikstøj.

»Det, vi skal regne på, er, hvordan materialet udvikler sig over tid. Det er ikke nok, at vi nedbringer rullemodstanden, hvis det så for eksempel samtidig medfører, vejene kun holder i fem år,« siger Jeppe Dyre.

Seje væsker

Men hvad har asfalt og vejbelægning egentlig med glas at gøre? Den tanke strejfede også Jeppe Dyre, da han fik henvendelsen fra Vejdirektoratet med forslag til samarbejde.

»Men efter få sekunder indså jeg, at det giver rigtig god mening, fordi både glas og asfalt er ekstremt sejtflydende væsker - og det er det, vi er eksperter i. Vi ved, hvordan seje væsker ældes, og vi laver mange målinger og computersimuleringer af det,« siger Jeppe Dyre.

Det er denne viden, som RUC-forskerne nu skal bruge til at analysere vejbelægning på det molekylære plan - dvs. på meget småt niveau - ned til en milliontedel millimeter.

45.000 ton mindre drivhusgas

Det skønnes, at en fjerdedel af den CO2, der udledes på vejene, skyldes rullemodstand.

Forskerne håber, at man ved at mindske rullemodstanden kan reducere brændstofforbruget med minimum 3%.

Det svarer til 48 millioner liter brændstof årligt. Lykkes det, vil det give 45.000 ton mindre drivhusgasser i form af CO2 og 76 ton mindre kvælstofoxider (NOx) om året.

Projektleder i Vejdirektoratet Bjarne Schmidt oplyser, at en udskiftning af belægningen på alle statsveje over for eksempel en 15-årig periode ikke i sig selv vil blive en ekstraudgift, da den nye belægning først ville komme på tale, når vejene alligevel skal renoveres.

Reduktion af trafikstøj

Tallene kommer fra et forstudie foretaget af NCC i samarbejde med Vejdirektoratet og NIRAS, og gælder alene Danmark.

En enkelt computer i laboratoriet på RUCs Center for Glas og Tid kan lave 1000 milliarder regnestykker i sekundet. Det grafikkort, der kræves, koster kun ca. 3000 kr., og er egentlig lavet til computerspil. Center for Glas og Tid råder over godt 80 computere af denne type. På billedet ses, (fra venstre) postdoc ved RUC Jesper Schmidt Hansen, professor Jeppe Dyre og lektor ved RUC Thomas Schrøder, som alle er involveret i projektet. (Foto: Camilla Buchardt)

Men lykkes man med at udvikle en ny og bedre vejbelægning, vil det også have et stort potentiale internationalt.

Og det giver også muligheder på et helt andet område:

Trafikstøj, der gennem de senere år har været et stigende problem.

»Man ved af erfaring, at hvis der er stor rullemodstand, er der også megen støj. Hvis vi reducerer rullemodstanden, vil det automatisk også mindske trafikstøjen, som jo er et stort problem for mange mennesker,« siger Jeppe Dyre.

Vejtransporten er den største synder

I forstudiet vurderes det, at de danske bilister vil kunne spare 480 millioner kroner årligt i form af mindre udgifter til benzin, når alle vejbelægninger er blevet udskiftet.

»Men uanset besparelserne for den enkelte, er enhver reduktion af støj og CO2-udledning jo fremskridt for miljøet,« siger Jeppe Dyre.

I de seneste år er transportsektorens andel af CO2-udledningerne steget fra 21 til 30 procent. Og vejtransporten er sektorens største synder. Vejsektoren står for 78 procent af den samlede udledning fra hele transportsektoren - i alt 12,98 mio. tons CO2 årligt.

 

Lavet i samarbejde med Roskilde Universitet (RUC).

Computersimulering

En computersimulering udnytter et computerprogram til at løse en matematisk model af et bestemt system. I dette tilfælde vil modellen omhandle, hvordan molekyler i asfalt ligger mellem hinanden og omlejres med tiden.

Computersimuleringer spiller en større og større rolle i forståelsen af mange systemer inden for blandt andet fysik, kemi og biologi. Simuleringer kan både bruges til øget grundvidenskabelig forståelse og til at få ny indsigt i ny teknologi og vurdere effektiviteten af systemer, der er for komplekse til analytiske løsninger.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.