Vad är det med vår strävan efter snabbhet?

Sedan tidernas begynnelse har vi alltid haft en törst efter att åka snabbare och längre, och på vägen har vi utvecklat de medel som krävs för att göra det. Från vagnkapplöpning i antikens Rom till att döpa våra seriefigurer till "Speedy Gonzales" - vi har varit besatta. 

När jag ser tillbaka tror jag att den verkliga vändpunkten kom med den industriella revolutionen. Uppfinningen av ångmaskinen och Stephensons raket banade väg för att saker och ting verkligen skulle hetta till. Det dröjde inte länge innan vi introducerades för förbränningsmotorn, som medförde att fossila bränslen kunde utnyttjas för att skapa petrokemikalier och... bingo! Välkommen till en värld av bilar, flygplan, lastbilar och tåg. 

Slutade vi där? Nej, vi hämtade inte ens andan. Istället rusade vi mot utvecklingen av diesel-, jet- och raketbränsle - så att vi verkligen kunde höja insatserna och riskera hastigheter på minst 17.800 miles i timmen för att driva oss bortom jordens atmosfär! 

Vad har det kostat oss?

Alla dessa innovationer är ett bevis på våra tekniska sinnen och förmågor, men i det långa loppet, vad har dessa framsteg egentligen kostat oss? (Och då menar jag inte det monetära värdet, det skulle ju vara hisnande). 

För det första har vi plundrat jordens förråd av fossila bränslen. Tillgången är inte obegränsad och inom en snar framtid kommer det att ta slut. 

Sedan har vi de utsläpp vi får från förbränning av fossila bränslen. Visste du att transporter inte bara är en stor bidragande orsak till den globala uppvärmningen och klimatförändringarna, utan att de ensamma står för en femtedel av alla koldioxidutsläpp i världen? Det är svårt att förstå, eller hur? Men när vi hoppar in i våra bilar bidrar vi till 39% av dessa utsläpp. 

Lägg därtill de skadliga föroreningar som släpps ut i miljön, till exempel bensen, dödligt kvicksilver, surt regn och kolmonoxid, för att nämna några, som alla kan påverka människors hälsa - och nu kan du se hur de verkliga kostnaderna ökar. 

Så med all dagens teknik måste det väl ändå finnas ett annat, mer hållbart sätt att driva våra transporter och vårt behov av fart?

Låt oss ta itu med det uppenbara

Ett av de mest uppenbara och alltmer populära valen har varit elbilarnas framfart (EV). Bara i Storbritannien har regeringen sedan 2020 åtagit sig att fasa ut nya bensin- och dieselbilar till 2030 och att nya personbilar och skåpbilar ska ha nollutsläpp till 2035[4]. 

Jaha, då är det löst, kanske man tänker... men det finns fortfarande utmaningar som måste hanteras innan vi alla kan andas ut (bokstavligen). Har alla till exempel enkel tillgång till att ladda sin elbil? Det måste finnas en enorm infrastruktur för laddning på plats för att stödja nationens krav. Över 2 miljarder pund har redan spenderats av Storbritannien för att stödja nollutsläppsfordonen med en strategi för ett laddningsnätverk för elbilar med 300 000 offentliga laddstationer, som ska vara på plats 2030. 

 Innan ni alla rusar ut för att köpa en ny elbil, ställ er själva dessa frågor: Kan Storbritanniens elnät stödja en EV-infrastruktur? Och ännu viktigare, vad är källan till elektriciteten som kommer att levereras till dessa laddningspunkter – hur hållbar är den?

Den goda nyheten är att det brittiska elnätet är utformat för att hantera toppar och dalar i efterfrågan på energi under dagen och året med tillräcklig reservkapacitet för att bekvämt ta hand om den ökning som kommer med elbilar - särskilt eftersom de flesta kommer att laddas under natten när efterfrågan är som lägst.

Vad gäller hållbarheten finns det fortfarande mycket att göra. Om vi tittar på UK Energy in Brief 2022  visar den att 45 % av Storbritanniens elektricitet 2021 fortfarande producerades genom de traditionella, ohållbara källorna av gas, olja och kol, och med 39 % från mer hållbar vattenkraft, vindkraft och solkraft. Så om den huvudsakliga kraftkällan för att generera elektricitet fortfarande är förbränning av fossila bränslen, är elbilar då så hållbara som vi trodde?...och då har vi inte ens kommit in på den materiella sidan av saken, till exempel utvinning av litium till batterier!

Men bortsett från allt annat kan elbilarna vara upp till 70 % mer energieffektiva än diesel- och bensinbilar. Faktum är att dieselbilar kämpar för att uppnå 40 % bränsleeffektivitet, medan förbränningsmotorer slösar eller förlorar 50 % av energin i sitt bränsle. Och inte bara det, elbilarna är mycket bättre för miljön eftersom de släpper ut mindre giftiga luftföroreningar och växthusgaser. En undersökning som har gjorts av Europeiska energibyrån visade att även efter att ha tagit hänsyn till hur elektriciteten genereras, är koldioxidutsläppen från elbilar upp till 30 % lägre än för ett bensin- eller dieselfordon.

Och hastigheten? Underskatta inte vårt elektriska alternativ, det finns massor där ute som kan ge bensin och diesel en rejäl match, från Porsche Taycan som når 60 km/h på 2,4 sekunder och en toppfart på 162 km/h, till Rimac Nevera som når 60 km/h på 1,74 sekunder och en toppfart på 258 km/h. Extrem, men poängen är gjord!

Upp, upp och iväg!

Nu kan vi inte prata om människans besatthet av rörelse utan att titta upp mot himlen och utforska flyget. Hur ska vi städa upp i himlen?

Flygindustrin har utmanat sig själva för att uppnå nettonollutsläpp senast 2050. För att göra det måste de titta på hållbara flygbränslen (SAF). Genom att använda SAF, såsom spilloljor och fetter, skulle flygutsläppen kunna minskas med så mycket som 80 % enligt den internationella luftfartsorganisationen (IATA). Jag vet! En flygning på gammalt friteringsfett – vem hade trott det? Men SAF kan tillverkas av en rad gröna källor, inklusive jordbruksavfall och kol som fångas upp direkt från luften – det enda som hindrar dess användning är de höga produktionskostnaderna och den låga tillgängligheten av SAF.

Vilka andra alternativ kan vi överväga? I vår podcast DesignSpark, pratar vi med Cranfield Aerospace Solutions, som konverterar ett befintligt flygplan från fossilt bränsle till att använda bränsleceller för vätgas.

Denna teknik ger inga koldioxidutsläpp, har 1/10 energitäthet i sina batterier jämfört med konventionellt flygbränsle och är billigare. I grund och botten bygger de det första fullt certifierade vätgasdrivna flygplanet med noll CO₂-utsläpp.

När du lyssnar på podcasten får du höra om "Project Fresson" och hur de har slutfört designfasen för den flygande demonstratorn och nu är inne i testning och tillverkning.

Lär dig mer om de utmaningar de står inför när det gäller att paketera systemet så att det passar i planet - eftersom vätgasdrift kräver mycket utrymme. Ironiskt nog, trots att det är det lättaste grundämne som människan känner till, krävs det mycket tungt material för att hålla det inneslutet, eftersom det har en önskan att vilja läcka genom allt, som en gas. Så vad de har åstadkommit med förpackningen av systemet är otroligt - unikt i själva verket, med ett vätgasbränslecellssystem (HFC) som är dimensionerat för att producera 110% av den motor som det ersätter, vilket gör det till det mest volymtäta HFC-systemet på planeten för närvarande - något som de alla är stolta över.

De talar om framtiden och hur skalbar deras modell är, de utmaningar den medför och spänningen i att ha den första certifierade intäktsbringande tjänsten, med betalande passagerare och frakttjänster i horisonten - allt drivet av vätgas. Du kommer inte att vilja missa detta, det är verkligen den 3: e revolutionen inom luftfarten. Lyssna på podcasten nu!

Alla föroreningar är naturligtvis inte osynliga utsläpp. Man är också skyldig till flygande tippning på grund av teknik och skapar nya utmaningar när det gäller att städa upp.

Detta har blivit mer uppenbart när det gäller rymdskrot eller -skräp. Hur rensar du upp 8 000 ton skräp i vår omloppsbana? Vad är det? Det kan vara vad som helst som kommer från människan som vi inte längre kan kontrollera. Storlekarna kan variera från en del av en död satellit som väger 4,5 ton, till en skruvmejsel som tappades under en reparation av en rymdstation, till frusen urin! Och det är farligt…att resa med hastighetsnivåer på 7 km per sekund (det är samma sak som att resa 800 km från Marseille till Paris på mindre än en minut) vilket orsakar explosioner vid kollisionen.

Du undrar kanske om det verkligen är ett problem? Det är ju trots allt långt där uppe och inte i vägen för oss?

Fel, det är viktigt att hålla vår bana ren för att skydda våra tekniska liv och hålla oss uppkopplade. Från att navigera i ett fordon, till att titta på TV och använda våra mobiltelefoner är vi beroende av satelliter. Det är därför Europeiska rymdorganisationen har tagit fram Clean Space Initiative för att hjälpa till att rensa upp den, samt utveckla tekniska idéer för rymden. 

Du kan höra allt om deras utmaningar när vi pratar med chefen för Clean Space Initiative i vår podcast  – det är fascinerande! 

När det kommer till kritan kommer vi aldrig att förlora vår besatthet av att åka snabbare och längre - frågan för framtiden är om vi kan göra det grönare?