Vi ser 15 år framåt i tiden, men för tillfället har biltillverkare och regeringstjänstemän siktet inställt på ett riktmärke som ligger lite under det – år 2025. Obama-administrationen tillkännagav nya standarder för bränsleekonomi i augusti 2012, med ett riktmärke för att uppnå 54,5 miles per gallon (23,2 kilometer per liter) år 2025. De nya standarderna beräknas spara 12 miljarder fat olja, vilket översätts till cirka 1,7 biljoner dollar i bensinbesparingar [källa:Vita huset] .
Att upprätthålla dessa nya regler är inte alls lika enkelt som att säga att varje fordon behöver uppnå 54,5 miles per gallon (23,2 kilometer per liter) -- det beror på komplicerade formler baserade på bilens storlek och, i vissa fall, vilka andra bilar det sitter härnäst till återförsäljarna (vilket låter löjligt, men en del av standarderna är, uttryckt så enkelt som möjligt, beräknade över en tillverkares hela sortiment, sedan delas upp och tillämpas på varje bil). Det är värt att nämna att Europa åstadkommer minskning av bränsleförbrukningen främst genom att lägga riktigt höga skatter på bränsle, vilket starkt uppmuntrar människor att köpa mer effektiva bilar, vilket i sin tur inspirerar biltillverkare att möta den efterfrågan. Det är därför små bilar är så populära och vanliga över Atlanten. USA har dock visat en konsekvent preferens för större fordon, även under flera bränslekriser, så regeringen anser att reglering av utbudet är ett bättre tillvägagångssätt än att manipulera efterfrågan.
Att uppnå dessa mål kommer inte att vara lätt, men det är möjligt. De nya standarderna är faktiskt en uppdatering av CAFE-standarderna (Corporate Average Fuel Economy) som lanserades 1979. Då var det bara 18 miles per gallon (7,6 kilometer per liter), men vi var inte särskilt oroliga för miljön eller våra petroleumkällor ännu. CAFE-standarder är baserade på ett genomsnitt som måste beräknas och tillämpas över en tillverkares modellsortiment, medan Environmental Protection Agency (EPA) bedömer varje bils körsträcka på egen hand, baserat på vad bilen kan uppnå i verkliga förhållanden. CAFE hanteras och upprätthålls av National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). CAFE-testning använder andra procedurer än EPA, vilket ger resultat som är cirka 20 procent högre än verkliga förhållanden. Med andra ord, CAFE-siffrorna tenderar att vara orealistiskt optimistiska, medan EPA:s betyg är mycket närmare vad en riktig person kan få under verkliga körförhållanden. Alla inblandade är medvetna om dessa avvikelser, så det är lite osagt att om CAFE-testningen inte ändras kommer det att bli lite lättare för biltillverkarna att möta de nya standarderna än vad det borde vara [källa:Webster]. De nya standarderna skulle bäst tillämpas om NHTSA och EPA kunde arbeta tillsammans, minska förvirring och eliminera kryphål. Men dessa kryphål är, åtminstone delvis, det som gör att standarderna kan uppfyllas.
Tillverkare säger att de nya formlerna kommer att kräva att designers minskar vikten och implementerar ny bränslebesparande teknik, medan tidigare bara en av dessa strategier var nödvändig för att uppnå målet för ett givet fordon [källa:Witzenburg]. Vissa tillverkare hävdar till och med att sådana standarder är nästan omöjliga och alldeles för dyra att uppnå med befintlig teknik. Oavsett vilket måste siffrorna förbättras, och det är så det kommer att göras. Biltillverkarna förväntas uppnå det slutliga målet i små steg, eftersom CAFE-standarderna är planerade att öka med 5 procent varje år från 2017 till 2025. Det ger dem några år på sig att planera en strategi - inte så länge med tanke på att nya bilar är i pipeline några modellår ut. Enligt vissa skolor finns det mycket mer att designa en bränslesnål bil än att bara kila in en bränslesnål motor under huven. Så mycket kan tyckas självklart, med tanke på att aerodynamik spelar en så stor roll för bränsleekonomin. Det är bara en del av det. Några av de avancerade teknologierna vi har hört talas om – och lovat – i flera år nu kommer så småningom att spela en stor roll för att uppnå våra bränsleekonomismål.
Hybridbilar har populariserat begreppet bränsleeffektivitet sedan slutet av 1990-talet, även om hybridteknologi existerade ett bra århundrade eller så innan det [källa:Gitlin]. Och hybrider kommer inte att försvinna när som helst snart - några lyx- och sportbilstillverkare arbetar till och med med hybridsuperbilar som kommer ut på gatorna någon gång under de närmaste åren. Med tanke på hur mycket Toyota Prius kostade när den först lanserades, kan en hybrid McLaren eller Ferrari för miljoner dollar verka som ett fynd. Eller inte.
Det finns några enkla knep som tillverkare kan använda för att göra motorn mer effektiv, som variabel ventiltid till exempel, vilket bara är ett sätt att tajma motorn så att varje cykel av insug och avgas blir så energieffektiv som möjligt. Nya innovationer för variabla ventiltider gör att motorn kan justera sin tid baserat på körförhållanden. Motorer designade för sådana bedrifter finns vanligtvis i dyrare bilar, men det finns sätt att minska kostnaderna för att göra det till en mer tillgänglig strategi för massorna. Bränsletillförselsystem genomgår också vissa förändringar, som att justera direktinsprutning och kompression för att få ut mest kraft från varje cykel. Vissa ingenjörer leker med skillnaderna mellan bensin- och dieselmotorer, medan andra undrar om en bensin-dieselblandning kan vara svaret på förbättrad bränsleekonomi. Turbomotorer är ett annat relativt billigt och effektivt sätt att pressa ut mycket kraft ur en liten motor. Till exempel kan en 1,4-litersmotor förstärkt med en turboladdare producera samma mängd kraft som en 2,5-litersmotor, även om den är mycket mindre och mycket mer bränsleeffektiv [källa:Gitlin]. Europeiska biltillverkare har använt tillvägagångssättet med mindre motor och turbo ett bra tag, och inhemska biltillverkare tar till sig dess potential.
Start-stopp-teknik är ett annat av initiativen som tar form, som hjälper till att minska en bils bränsleförbrukning på tomgång genom att stoppa motorn. Det liknar hur en hybridbil växlar över till elmotorn vid ett stopp, men i det här fallet kan bensinmotorn stanna och sedan starta om när det är dags att åka igen. Denna teknik kräver mjukvara som koordinerar transmissionsväxlingar och förhindrar bilens elsystem från att tömma batteriet vid ett stopp. Högteknologisk förarinstrumentering är en annan trend som förutspås ta fart på riktigt. Bränslemätare i realtid hjälper förare att visualisera hur deras körvanor påverkar bränsleekonomin, vilket kommer att träna dem att köra smartare över tiden. Och vissa GPS-system är utrustade för att välja bränslesnåla rutter med färre stopp. Och även om dessa funktioner har varit varumärken för hybridbilar i flera år, men det finns ingen anledning att de inte kan implementeras överallt.
Bilar som känner av trafiken och automatiskt anpassar sig till vägförhållandena kommer att vara en stor förbättring; autonoma fordon är det ultimata målet för "intelligent bil". Men tills dessa system är fulländade, finns det andra steg som kan tas, som att låna några idéer från sportbilsskolan. Att minska vikten gör fantastiska saker för bränsleekonomin, så bildesigners studerar de knep som har använts av sport- och prestandabilbyggare och racerteam; saker som att minska massan och använda lätta högteknologiska material (som aluminium eller kolfiber istället för stål). Dessa rörelser kommer att hjälpa till att motverka en del av den svullnad som bilar har fått under de senaste decennierna - en uppskattad viktökning på 25 procent under de senaste 25 åren [källa:Gitlin]. För att verkligen motverka trenden med feta bilar måste konsumenterna erkänna att vissa varelsebekvämligheter, som tunga elmotoriserade säten, inte är värda den extra energiförbrukningen och vikten. (Att ge upp stadsjeepar helt och hållet skulle vara en enorm seger för effektiviteten, men det är osannolikt att vi någonsin kommer att nå den konsensus som samhälle.) Summan av kardemumman är att lättare bilar presterar bra med mindre motorer.
Om all den forskningen och designen och testningen låter dyr, så är det för att det är det, eller kommer det att bli det i alla fall. Som nämnts tidigare är biltillverkarna redan lite flippade av det, även om det fortfarande är lite oklart hur kostnaderna kommer att påverka konsumenterna. Obama-administrationen hävdar att 2025-standarderna kommer att spara den genomsnittliga föraren 8 200 dollar i bränsle under bilens livslängd, men det finns fortfarande för många variabler i spel för att detta ska vara en garanti, särskilt med tanke på att ingen kan förutsäga hur mycket bensin faktiskt kommer att kosta när den tiden rullar runt. Dekalpriserna för 2025 års modell uppskattas dock vara i genomsnitt 8 214 USD mer än 2016 MSRP, tack vare en kombination av uppdaterad nödvändig säkerhetsutrustning samt den nya tekniken som kommer att göra CAFE möjligt. Dessa siffror är baserade på en studie från 2010 med information som kan vara något föråldrad, men om uppskattningarna är ens nära, föreslog den uppblåsta tillverkaren detaljhandelspriserna skulle utplåna alla beräknade bränslebesparingar. Vissa av dessa tekniker och fordonstyper kommer att ha subventioner och andra incitament från regeringen, men det är fortfarande lite för tidigt för specifika detaljer.
Alla dessa förändringar gör att bilar under de kommande 15 åren kommer att se och kännas väldigt annorlunda än vad vi nu känner till, även om detaljerna är oklara. Men om målen träffas, ja, det betyder bra saker för planeten. Så strax efter år 2025 borde bränsletillförselsituationen ha förbättrats dramatiskt, men vi behöver inte nödvändigtvis vänta så länge för att se framsteg. De små (men viktiga) årliga ökningarna på 5 procent borde bli mer påtagliga med tiden, och hela initiativet kommer att ses över ungefär halvvägs, någon gång under 2019. Och under tiden kommer nya och mer bränslesnåla bilar att rullas ut stadigt, försöker komma (och hålla sig) före kurvan.
Som antyds av artikeln, tenderade min forskning att fokusera på 2025 års energiriktmärken, helt enkelt för att det är då vi kommer att få mätbara resultat av framgång eller misslyckande i våra initiativ, och det är så det mesta av tillgänglig information råkar presenteras. Men det fick mig att tänka på 2025 i allmänhet, och hur mycket världen kommer att ha förändrats då. Även om bränsleekonomin för transporter är avgörande för att omedelbart minska vårt beroende av fossila bränslen och de negativa effekterna på miljön, finns det mycket mer i energipolitiken än hur vi kör våra bilar. Jag är inget helgon -- jag har gjort min beskärda del av att modifiera bilar för prestanda och tänja på gränserna för ett pressfordon här och där. När bilindustrin förändras kan det vara för samhällets förbättring, men det går inte att säga om det kommer att ta bort glädjen från själva körningen. Om bilar gör allt för oss, kanske, gradvis, kommer bilar att verka mindre som ägodelar som är en förlängning av ens personlighet eller ett livsstilsförklaring. Till och med för bara några år sedan skulle jag ha ryggat tillbaka i fasa över en sådan föreställning, men energisituationen blir svår. Att bli äldre betyder inte att jag har vuxit ur lusten att vemma på en superbil när tillfälle ges (och jag skulle inte vända upp näsan på en hybrid McLaren), men jag ser gradvis mer av helheten.
