Rozbité silnice trápí řidiče po celém světě. Může za výmoly změna klimatu?

Extrémní projevy počasí se zhoršují kvůli měnícímu se světovému klimatu – a to si vybírá daň na našich silnicích. Toto tvrzení prakticky nelze postavit ani jako otázku, je to holý fakt. V roce 2023 bylo ve Spojeném království hlášeno téměř 630 000 výmolů, což byl podle údajů sestavených skupinou kampaně Round Our Way nejvyšší údaj za posledních pět let. Mezitím ve Spojených státech přibližně 44 milionů řidičů nahlásilo v roce 2022 poškození svých vozidel v důsledku výmolů, což byl podle AAA masivní 57% nárůst oproti roku 2021.

Zatímco stárnoucí infrastruktura a omezené rozpočty na údržbu silnic hrají v problému významnou roli, dalším viníkem výrazného šíření výmolů je nepříznivé počasí způsobené změnou klimatu, které povrch silnic oslabuje.

Jak počasí ovlivňuje kvalitu silnic?

Existuje řada problémů způsobených změnou klimatu, které ovlivňují silnice. Nadměrné teplo může v konečném důsledku způsobit vyboulení vozovek, kdy dodatečné tepelné namáhání materiálů může vést k prasklinám a výmolům. Zažíváme také extrémnější povodně, které způsobují vyšší rychlost proudění přes silnice, což má za následek závažnější eroze povrchů. Dalším přispívajícím faktorem je zvýšený počet cyklů zmrazování a rozmrazování, ke kterým každý rok se zhoršující se změnou klimatu dochází, což také „podkopává“ podmínky na silnicích.

S větším zamrzáním a rozmrzováním přichází na silnice i větší mrazy – a zejména mrazové spoty. Tato ledová místa se tvoří v podložních vrstvách vozovky. Když během jarního tání takové místo roztaje, vlhkost se zde zachytí a dále pracuje – a to je velká část problému způsobující tvorbu výmolů.

Opraví silnici roboti?

Se všemi výzvami, kterým čelí silniční infrastruktura po celém světě, se vyvíjí několik inovativních přístupů, které mají za cíl efektivněji a ekonomicky šetrněji opravit výtluky – nebo jim v první řadě zabránit. Mezi zajímavé inovace, které se objevují, patří použití umělé inteligence (AI) a robotů k řešení problémů dopravní infrastruktury, včetně výmolů.

Startup jménem Robotiz3d ve Spojeném království vytvořil prvního autonomního robota na světě, který spoléhá na umělou inteligenci, která najde praskliny a výmoly na vozovce a opraví je. Zatímco roboti pro detekci výmolů jsou z velké části stále ve fázi výzkumu a vývoje, robot ARRES PREVENT od Robotiz3d by měl být nasazen na silnicích v Hertfordshire již v roce 2024. Tento robot analyzuje geometrii výmolů a sbírá naměřená data. Informace, které ARRES PREVENT shromažďuje, umožňují algoritmu předpovídat stav vozovky. A na základě těchto informací jsou místní úředníci schopni identifikovat, kde je údržba silnic nejnaléhavější.

Roboti jsou však pouze jedním z inovativních přístupů, které jsou vyvíjeny pro řešení výmolů.

Nejlepší prevence je změna

Velká část problému se stávajícími vozovkami spočívá v tom, že tradiční design vozovek nezohledňuje klimatické jevy, které planeta nyní zažívá, což znamená, že většina stávajících vozovek není na takové události připravena. V některých zemích se tak místní úředníci veřejných prací začínají poohlížet po jiném, méně tradičním, řešení – chodníkům, které dokážou odolat zvýšeným teplotním rozsahům.

Například v některých částech Kalifornie jsou realizovány silnice o výkonnostním stupni PG58-32 – schopny odolat povrchovým teplotám mezi 58 a -32 stupni Celsia. Tyto hodnoty jsou v souladu s místními podmínkami a historickými údaji, ale samozřejmě mohou být upraveny tak, aby se vypořádaly s vyššími i nižšími teplotami.
Jinými slovy, v budoucnu bychom měly silnice stavět ne dle aktuální situace a historického trendu, ale speciálně navržené tak, aby vydržely širší rozsah teplot, než kolik historický trend udává.

Další důležitá inovace, která se nedávno objevila, zahrnuje použití pevného uhlíku získaného z procesu zachycování uhlíku ke zpevnění asfaltových směsí a minimalizaci výmolů. Washingtonský startup v oblasti klimatických technologií Modern Hydrogen, který přilákal počáteční financování od lidí jako Bill Gates, zaměřil své úsilí na tento nový přístup, který vytváří dlouhodobější formu asfaltu.

Hlavním produktem této společnosti zabývající se čistými technologiemi je získávání pevného uhlíku ze zemního plynu za účelem vytvoření čistého vodíku. Ale jako součást tohoto procesu se vytváří pevný uhlík, který, jak se ukazuje, může sloužit jako klíčový materiál při vytváření asfaltu, který lépe obstojí tváří v tvář klimatickým změnám. Údajně, obohacení asfaltu o tuhý uhlík zvýší tuhost materiálu o 250 % – a to znamená nejen, že silnice jsou pevnější, odolnější, ale že je asfalt i schopen odolat vyšším teplotám.

Zpevněné silnice jsou jen jednou z výhod inovace společnosti Modern Hydrogen, která se v současnosti používá v pěti státech USA a Kanadě. Tradiční asfalt je vyroben z hlíny, oblázků, kamene a písku. Nejdražší částí asfaltu je ale materiál používaný k jeho spojení, kterým je tradičně bitumen. A bitumen se vyrábí z ropy. Použití bitumenu je proto důvodem, proč jsou silnice velmi náročné na uhlík – použitím pevného uhlíku k vázání asfaltu snižujeme množství bitumenu, který se používá jako pojivo. Silnice tak vydrží déle a jsou také méně náročné na CO2.

Ne asfalt ale dlažba?

Rozruch ve světě oprav silnic budí také samoopravná dlažba, někdy označovaná jako „chytrý asfalt“. Ačkoli samoopravná dlažba existuje již léta, novější formy tohoto typu dlažby se mohou ukázat jako užitečné při řešení klimatických změn. Některé z nejnovějších technologií této dlažby zahrnují „začlenění léčivých látek, indukční ohřev, mikrovlnný ohřev a další léčebné technologie“. Pod pojmem „léčebný“ si v tomto případě lze představit „opravný“.

Například – jeden typ samoopravné dlažby obsahuje ocelová vlákna, která mohou uvolňovat teplo do okolní hmoty, a tak ji krátce roztavit. To pak umožňuje silnici opravit nebo uzavřít výmoly bez většího zásahu z vnějšku.

Materiály se schopností samoopravy a s různými podpůrnými přísadami jsou bohužel stále většinou ve výzkumu a vývoji. I když tedy každý z těchto vývojových trendů nabízí naději na účinnější řešení výmolů, realita je taková, že implementace inovací nějakou dobu trvá. Mnoho z nich navíc ještě musí projít rozsáhlejším testováním, než je bude možné všeobecně přijmout.

Zdroj: BBC Future – přeloženo, upraveno, kráceno