Dit is de snelweg van de toekomst (en hij loopt door Nederland)

Primeur in de Nederlandse provincie Zeeland: het dorp Sas van Gent heeft als eerste een wegdek met bioasfalt. En ook met andere technologieën kunnen automobilisten in Nederland en daarbuiten al tuffen over de snelweg van de toekomst.

Het Zeeuwse Sas van Gent kreeg vrijdag de primeur van een wegdek op basis van bioasfalt. Bitumen bestaat niet meer uit aardolie, maar is voor de helft vervangen door de duurzame grondstof lignine.

“Als deze houtachtige stof zich bewijst in het wegdek dan ligt er een flinke markt voor bio-asfalt in het verschiet en levert het een een enorme duurzaamheidswinst op,” stellen onderzoekers van Wageningen Universiteit.

Lignine is een afvalstof van papier en kan worden gebruikt als bindmiddel voor verschillende toepassingen. De stof – waaraan planten hun stevigheid ontlenen – komt vrij bij de productie van pulp in de papierindustrie.

“We gaan bekijken of de rolweerstand van het asfalt verbetert door lignine. Daardoor zal de weg mogelijk ook geluidsarmer zijn en zal het verkeer minder brandstof verbruiken, waardoor er ook op dat aspect nog op fossiele brandstof wordt bespaard,” zegt Richard Gosselink, coördinator van het project.

Geen rode lichten meer?
Na jaren van wegwerkzaamheden kunnen automobilisten in Oss nu rondrijden op een mooi vormgegeven en hobbelvrije N329. Uiteraard branden de lantaarnpalen dankzij zonnepanelen en uiteraard stroomt de warmte uit het asfalt naar de omliggende gebouwen. De opmerkelijkste vernieuwing voor de automobilist is echter de ‘flowman’, een vooruitstrevende groene golf.

De groene golf is nu al gekend als een opeenvolging van groene verkeerslichten waar de bestuurder in één moeite door kan rijden, gesteld dat hij zich aan de maximumsnelheid houdt. In Oss gaan ze een stapje verder. Groene, in de weg ingebouwde led-lampjes flitsen vooruit met de gewenste snelheid. Automobilisten hoeven enkel gelijke tred te houden met de lampen. Racen ze die voorbij, dan lopen ze kans een rode stoplicht tegen te komen.

De flowman zal wel pas in november starten omdat de computer nu nog niet weet hoeveel verkeer de weg aandoet en in hoeveel tijd de wagens over een bepaald traject doen.

Communicerend asfalt
De weg van de toekomst in Oss heeft ook oplichtende wegmarkeringen, wat een stapje verder gaat dan enkel reflecteren en dus de zichtbaarheid vergroot. De fotoluminescerende verf heeft een geheime samenstelling maar het komt er op neer dat ze energie overdag uit de zon haalt en ’s nachts tot 10 uur lang een groen licht kan uitstralen. De techniek erachter is dat atomen overgaan naar een lagere energietoestand en de vrijgekomen energie uitzenden als elektromagnetische straling. Wanneer die binnen het golflengtebereik van voor de mens zichtbaar licht valt, merken we dat op.

In dezelfde categorie ontwikkelde het bedrijf ook speciale verf die oplicht bij vrieskou. Temperaturen onder het vriespunt activeren een ingrediënt in de verf die het symbool voor ijskristallen op de weg doet verschijnen. Dat herinnert de bestuurders eraan dat het glad kan zijn.

Niet meer wegglijden in de winter
Maar waarom bestuurders waarschuwen gladde wegen als je ijs en sneeuw gewoon kunt verwijderen? In het Nederlandse Heino testten ze de voorbije winter, met succes, een verwarmd fietspad. De hitte van zomers asfalt wordt in de vorm van warm water op temperatuur gehouden ondergronds. In de winter wordt dat warme water gebruikt om de fietsers vrije baan te geven.

De aanleg ervan is duurder dan een gewoon fietspad maar de winst zit in de kleinere nood aan strooizout en in de verhoogde veiligheid waardoor fietsers zonder ziekenhuiskosten hun eindbestemming halen. De techniek is voorlopig alleen geschikt voor fietspaden. In België werd dit idee al 30 jaar geleden geopperd maar de test op autowegen was minder succesvol. De vele buisjes in het asfalt waren niet bestand tegen het zware vrachtverkeer en het idee werd dan maar afgeblazen.

Het Amerikaanse bedrijf Cargill werkt aan een andere oplossing. Zij plaatsen op de weg een epoxylaag met daarbovenop ruwe steentjes voor extra grip. Het aggregaat werkt bovendien ook pro-actief omdat er pekel of andere anti-ijs-chemicaliën in verwerkt zit.

De weg als energiebron
Sensoren die beweging detecteren en zo de lantaarnpalen aan- en uitschakelen wanneer het nodig is. Windturbines langs de weg die de tocht van voorbijrijdende auto’s gebruiken om energie op te wekken. Allemaal sympathieke ideeën die echter in het niets verdwijnen bij het megalomane plan van het Amerikaanse Solar Roadways: zij willen straten gebruiken als zonnepanelen. Dus: geen asfalt meer en de energiebron van elk huis ligt letterlijk voor de deur.

Onderweg naar de zonnepanelenstraat moesten verschillende hindernissen overwonnen worden. Verwarming om sneeuw weg te houden, is noodzakelijk omdat de zonnepanelen niet bedekt mogen zijn. Om diezelfde reden zijn ook wegmarkeringen uit den boze: ingebouwde leds fungeren als markeringen en hebben als voordeel dat ze aanpasbaar zijn. Grootste struikelblok was echter de wegbedekking. Uiteindelijk werd een soort glas ontwikkeld dat zo hard als staal is en een ruw oppervlak heeft. Weg stuk? Glaspaneel eruit en vervangen. In Idaho werd al de eerste ‘glazen’ parking aangelegd maar voorlopig is het een speeltje voor de grote firma’s. De zonnepanelenweg kost namelijk drie keer zoveel als een normale straat.

Een alternatieve piste is misschien een weg die gebruik maakt van het piëzo-elektrisch effect, waarbij bepaalde materialen onder invloed van druk een elektrische spanning creëren. Een interessanter idee is echter om de energie van het wegdek rechtstreeks aan de rijdende (elektrische) wagen te geven. Elektriciteit draadloos doorgeven kennen we vandaag al van bijvoorbeeld elektrische tandenborstels. De wisselstroom in de vaste houder verandert het magnetisch veld en dat wordt opgepikt door de tandenborstel. In de toekomst zijn met hetzelfde principe misschien oplaadlanen mogelijk waarbij u al rijdend elektriciteit opneemt. Geen vrees meer om zonder energie te vallen en vervolgens uren aan het stopcontact te hangen.

Rijden over plastic
Asfalt is eigenlijk steenslag bij elkaar gehouden door bitumen, een stroperige vloeistof die van nature voorkomt in ruwe aardolie. Alternatieve en minder vervuilende materialen zijn dus welkom. In India, waar ze geen blijf weten met hun plastic afvalberg, hebben verschillende bedrijven al duizenden kilometers wegen aangelegd waar plastic in verwerkt is. Hoewel de Indiërs niet de eersten waren met het idee van plastic asfalt, zijn ze wel de eersten die er hun afval voor gebruiken, van gebruikte zakjes tot flessen.

Bijkomend voordeel is dat een laagje gesmolten plastic op de wegen ze beter bestand maakt tegen regen. Waar de Indische wegen door de moesson al na drie tot vier jaar aan vervanging toe zijn, zingt een ‘plastic’ weg het een jaartje langer uit, terwijl hij maar een beetje duurder is. Plastic maakt wel maar een klein deel van het asfalt uit en kan het zeker niet vervangen. Voor een kilometer weg van één rijstrook is zo’n twee ton plastic nodig.

In het koude Canadese Vancouver gebruiken ze een ander voordeel van plastic. Het bedrijf Green Mantra Technologies maakt van plastic afval een korrelig wasachtig materiaal dat in verschillende producten gebruikt kan worden. Gemengd met asfalt verbetert het de viscositeit. Waar traditioneel asfalt bij temperaturen rond 160 graden Celsius moet worden gegoten, kan deze verbeterde versie bij 120 graden een wegdek vormen, en dat bespaart 20 procent aan brandstofkosten. Er zijn nu al enkele straten op die manier aangelegd.

Niet stuk te krijgen
Veel chauffeurs willen het plezier van perfect asfalt zonder de last van wegwerkzaamheden. Wel, de droom van zelfherstellend asfalt ligt binnen handbereik. In onder andere Tilburg legde wegconstructeur Heijmans al asfalt aan waarin deeltjes staalwol verwerkt zijn. Als de bitumen, die de steentjes in het asfalt bij elkaar houden, verouderd zijn ontstaan er op het wegdek scheurtjes.

Met asfalt waarin staalwol is verwerkt hoeven wegenwerkers het wegdek alleen te verhitten, en sparen ze veel tijd. Dankzij de geleidende eigenschap van het staalwol verspreidt de warmte zich over het asfalt. De bitumen worden door de stijgende temperaturen weer stroperig en de scheurtjes herstellen zich. Zo kunnen wegenwerkers in theorie om de paar jaar uitrijden om het asfalt te verhitten en problemen preventief tegen te gaan. Het idee werd ontwikkeld aan de Universiteit van Delft.