Som en del av klimaplanen har den nyvalgte presidenten i USA, Joe Biden lovet å forplikte USA på nytt til Paris-klimaavtalen. Hvis USA skal oppnå sine mål i henhold til denne avtalen, må de se tungt på transportsektoren.

Transport inkluderer utslipp fra biler, lastebiler, busser, fly, tog og skip. Alt i alt utgjør sektoren 28% av de totale utslippene, noe som gjør den mer ansvarlig for klimaendringene enn noen annen. Ikke bare er sektoren den største karbonutslipperen, men den nylige nedgangen i utslipp skyldes bare pandemien, ikke meningsfull strukturendring:

Kilde: Roger Warburton/ecoRI News

3D-printing kan og må spille en rolle i å avkarbonisere transportsektoren. Fra å gjøre kjøretøy lettere til forbedring av forsyningskjeden, kan 3D-printing forvandle mye av hvordan sektoren fungerer.

Kjøretøyvekt
Lettere biler krever mindre drivstoff for å kjøre. General Electric har allerede benyttet seg av dette konseptet ved å printe flydeler som er 25% lettere enn deres tradisjonelt produserte deler. For eksempel inneholder nye GE-fly 19 3D-trykte drivstoffdyser i jetmotorene, hver betydelig lettere enn den tidligere utgaven.

Et nylig Volvo-eksperiment på lastebiler med brenselsmotorer ga lignende resultater: 3D-printede komponenter gjorde de 25% lettere, noe som resulterte i en vektreduksjon fra 534 kg til 404 kg. En slik reduksjon vil gjøre disse lastebilene 5% mer effektive, om alt annet er likt. Det virker kanskje ikke så mye, men for en sektor som leder utslippsverden, utgjør et fall på fem prosent en enorm reduksjon i atmosfærisk karbon.

USA flytter en betydelig mengde gods med lastebil. Tog bruker tre til fire ganger mindre drivstoff enn lastebiler. Jernbaneindustrien bruker 3D-printing for å gjøre tog mye mer elastiske og effektive. Maritim transport er enda et område med potensiell CO2-reduksjon. Skipsfart står for over 2% av det globale utslippet, hovedsakelig fra lange seilaser drevet av dieselmotorer. I tillegg til effektivitet i forsyningskjeden for reservedeler, kan 3D-printing også hjelpe med fremtidens dieselmotorer – motorer som avgir mye mindre forurensning. Cummins har for eksempel produksjon av deler for neste generasjons diesel – så vel som elektrisk. Disse motorene vil være avgjørende for å forhindre at maritim sektor femdobler maritime utslipp innen 2050.

Elektriske kjøretøy

“Yo Yo” er kanskje liten, men en fullvoksen person iført fullt rugby-utstyr får fint plass i bilen. Kilde: x-ev.net

Hvis transport virkelig skal transformere seg selv, må elektriske kjøretøyer dominere veien. Det betyr store muligheter for 3D-printing, som nylig har gjort bemerkelsesverdige fremskritt innen feltet. Et spesielt spennende eksempel er et komplett 3D-printet kjøretøy fra Italias X-EV. På 57 komponenter er “YoYo” langt lettere enn vanlige biler. I tillegg kommer vanlige el-biler: Storbritannia i 2019 var utslippene per kilometer med å kjøre en Nissan Leaf EV sett over hele levetiden til bilen omtrent tre ganger lavere enn for den gjennomsnittlige konvensjonelle bilen, selv før de tok høyde for den fallende karbonintensiteten i kraftproduksjonen i bilens levetid (Kilde: Carbon brief). Hvis de vanlige elbilene kan være så mye mer effektive, kan lette 3D-printede elbiler redusere transportutslipp enda mer.

Forsyningskjeder
Ikke all avkarbonisering av transportsektoren trenger å komme fra kjøretøyene selv. Dette er fordi at når en forsyningskjede blir mer konsolidert, må færre kjøretøy reise fra et sted til et annet. 3D-printing har en unik evne til å redusere mengden av slik transport. Det er fordi man for eksempel kan benytte 3D-printing til å printe ut resevedeler, slik at disse ikke trengs å lagerføres et sted og deretter transporteres til der de trengs. Også andre deler, som lages under produksjonen av ting kan nå fabrikkene 3D-printe selv, i stedet for å få disse levert fra underleverandører.

I løpet av de siste tiårene har kjøretøyfabrikanten Ford 3D-printet over 500 000 deler og spart milliarder av dollar og millioner av arbeidstimer. Der det hadde tatt 4-5 måneder og kostet 500 000 dollar å produsere en prototype med tradisjonelle metoder, kan en 3D-printet del produseres i løpet av dager eller timer til en kostnad på noen få tusen dollar (kilde: Ford).