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科学者や自転車会社は、二輪輸送について再考するよう求めています。

パンデミックの真っ只中に、誰もが新しく購入した電動自転車に乗って楽しく乗り物をすることでフラストレーションを発散しているように見えました。 2019 年から 2020 年にかけて、売上は 145% 増加しました。これは、旧式の自転車の 2 倍の増加率です。 数年が経った今でも、これらのガジェットに対する誇大宣伝はまだ終わっていません。

この大幅な成長の理由の 1 つは、これまで自転車に乗ろうと考えていなかった人々が、このよりユーザーフレンドリーな選択肢に群がるようになったことだ、とポートランド州立大学交通研究教育センターの持続可能な交通プログラム マネージャーのジョン マッカーサー氏はインバースに語ります。

マッカーサーと彼の同僚は電動自転車の使用に関する調査を実施し、電動自転車が人々が丘を登るのが難しい、長距離を移動するのが気が進まないなどの自転車利用の障害を克服するのに役立つことを発見しました。

近年、電動自転車の登場により、サイクリングに興味を持つ人が増えています。

「電動自転車は、従来の障壁リストの一部を打ち破るため、より多くの人が自転車に乗るようになり、より多くの人がより頻繁に自転車に乗るようにできることがわかりました。」と彼は言います。

近年、電動自転車技術も大きく進歩し、初期のモデルよりも優れたユーザーエクスペリエンスを実現しています。 たとえば、ミッドドライブモーターは約 10 年前に導入され、それ以来ほとんどのモデルに採用されている機能です。

以前の標準であるハブ モーターは、電力を継続的に供給します。 ただし、ミッドドライブモーターはペダルをより強く踏み込んだ場合にのみ増加し、より自然で静かな体験を提供します。

「現在、ほとんどの電動自転車にはミッドドライブモーターが搭載されていますが、これは大きな変化でした。なぜなら、本当に通常のサイクリングの感覚が得られるからです」とマッカーサー氏は言います。 「これにより、ペダルを使用するリズムを実際の自転車の動作を模倣することができます。」

電動自転車は、坂道や予測不可能な地形をより簡単に横断できる機能を備えているため、当初はより可処分所得が高い高齢者層に魅力を感じました。 しかし、次世代の電動自転車は、より派手な機能とスタイリッシュなデザインで若い顧客を魅了しています。

電動自転車会社 Super73 の CEO 兼共同創設者である LeGrand Crewse は、1970 年代のモペットにインスピレーションを得たスタイリッシュなモデルで忠実な顧客を魅了してきました。 クルーズ氏は 2016 年にブランドの立ち上げに協力したとき、自分のような 20 代、30 代にとって魅力的な電動自転車の選択肢が不足していることに気づきました。

「私たちは『わかった、これは裕福な高齢者だけのものではない』と言いました」とクルーズ氏はインバースに語った。 「このテクノロジーを使えば、個人の移動手段を再定義し、人々を興奮させる魅力的な方法でそれを実現する機会が生まれます。」

Super73 のレトロな雰囲気の電動自転車は、若い層を魅了することを目指しています。

今日のより洗練されたデザインであっても、電動自転車には改善の余地がたくさん残されています。 まず、比較的高価であることが挙げられます。機能や品質に応じて、モデルの価格は約 1,000 ドルから数万ドルまであります。 また、かなり重いので充電に時間がかかります。 そして、ご存知かもしれませんが、電動自転車のバッテリーが原因で火災が発生し、全米で建物が炎上しています。

しかし、科学者や新興企業は、電動自転車をより安全で効率的にできる設計を開発中です。 さらに、重要な環境データを収集し、WiFi ハブを提供するなどの利点を提供することで、コミュニティを支援することもできます。

全体として、これらの画期的な進歩と自転車インフラの改善により、さらに多くの人々がこの環境に優しい交通手段を採用するようになる可能性があります。

実際、クルーズ氏が指摘するように、電動自転車は電気自動車よりも持続可能な移動手段を提供します。 電動自転車は、自動車に比べてバッテリー 1 ポンドあたり 30 ～ 100 マイル多く走行でき、車両の寿命を通じて二酸化炭素排出量が少なくなります。 したがって、より多くの人が主な交通手段として自転車に頼ることができれば、私たちの日常の旅行はより環境に優しいものになる可能性があります。

「この分野には、これまでに行われたことのない、まったく新しいレベルの品質を注入する大きな機会があります」とクルース氏は言います。 「これは、私たちが次世代製品で達成するために一生懸命取り組んでいることの 1 つです。それは、[電動自転車を] 乗り物として考えることです。」

ニュースで取り上げられた電動自転車のバッテリー火災は、中国製の低品質バッテリーが原因である可能性が高いとマッカーサー氏は言う。 また、バッテリーを充電するために長時間放置したり、極端な温度の中で放置したりする可能性もあります。 それでも、これらの火災はより広範な問題を示しています。バッテリーは高価であり、充電するまでに時間がかかる傾向があります。

これらの火災の多くは、電動自転車や電気自動車からスマートフォンや太陽エネルギー貯蔵に至るまで、あらゆるものに共通の部品であるリチウムイオン電池によって引き起こされました。 現時点では、充電には約 2 ～ 6 時間かかる場合があります。

しかし、サイクリストはすでに、より迅速なパワーアップに期待を抱いています。 先月、Super73 は、2024 年に市場に投入される新しい C1X 電動バイクは、わずか 15 分で 10 ～ 80 パーセントの充電が可能で、ライダーは約 110 マイルの航続距離を得ることができると発表しました（Super73 は Inverse に対し、同社はまだ情報を共有できないと語った）電池材質の詳細）。

さらに先を見据えて、研究者たちはさまざまな未来のバッテリー技術を研究しています。 たとえば、全固体電池は、電極間でイオンを移動させるために可燃性液体の代わりにセラミックなどの固体材料を使用します。 これらは、より多くのエネルギーをより小さなパッケージに投入することで、火災を防ぎ、充電時間を短縮し、自転車や自動車の航続距離を延ばすのに役立つ可能性があります。

現在、サムスンや日産などの大手ハイテク企業は、EV用の全固体電池を開発中で、自転車にも応用される可能性があると述べている。

古いアイデアが復活する可能性もあります。 1990 年代にリチウムイオン電池の人気が高まるにつれて、ナトリウムイオン電池は人気がなくなりましたが、すぐに日の目を見ることになりました。 この夏、エネルギー省のパシフィック・ノースウェスト国立研究所のチームは、火災に耐える長期持続性があり、環境に優しいナトリウムイオンのコンセプトを発表した。 同じ頃、Niu Technologies という中国のブランドは、この塩辛い技術を使用した自転車を開発中であると発表しました。

これらのより効率的なバッテリーのコンセプトのいずれかがうまくいけば、電動自転車の軽量化に役立ち、サイクリストの間でよくある不満に対処できる可能性があります。

自転車シェアリングサービスは大幅なアップグレードを受ける可能性がある。

スマート電動自転車の設計は、ライダーだけでなく、その周囲にも利益をもたらす可能性があります。 コペンハーゲンホイールプロジェクトの研究者らが示唆しているように、自転車のセンサーは地域の大気質、交通、道路状況に関するデータの収集に役立つ可能性がある。

電動自転車は、近くのデバイスに WiFi とバッテリー電源を提供することもできます。 想像してみてください。あなたは電波がなく、電話も故障している状態で立ち往生していますが、歩道に駐車した自転車からジュースと電波を得ることができます。

インペリアル・カレッジ・ロンドンのダイソン・エンジニアリング・デザイン大学院の電気技師、ロバート・ショーテン氏によると、将来的には、自転車のセンサーでガス漏れを検知したり、行方不明者を追跡したりすることも可能になるという。

ショーテン氏と彼の同僚は、以前にも電気自動車に関するこれらの可能性を研究していましたが、これらの課題は自転車でも達成できる可能性が高いと彼は言います。 そして、この種の機能が比較的すぐに車両に導入されることになるでしょう。

「すべての自動車メーカーがこのことに興味を持っていると思います」とショーテン氏はインバースに語った。 「彼らは常に自社製品を収益化する新しい方法を探しています。」

そして、電動自転車に何千ドルも払いたくない人、あるいは家にスペースがない人のために、研究者たちは自転車シェアリングプログラムを強化する方法を検討している。 現在、企業は自転車乗り場で従業員に低出力のバッテリーを新しく充電したバッテリーに交換させることが多いが、将来のステーションはソーラーパネルや都市の水道システムを動力源とするポンプのエネルギーに依存する可能性がある。

マッカーサー氏は今後、自転車シェアリング企業は地域社会にのみ電動自転車を提供すべきだと考えている。 ポートランドに住んでいる彼は、完全電動自転車シェアリングにより利用者が劇的に増加していることに気づきました。 実際、このプログラムにより、2021 年から 2022 年の間に乗車数が 60% 増加しました。マッカーサー氏は、このプログラムがあらゆるタイプのサイクリストにとってアクセスしやすくなったからだと考えています。

「私は自転車シェアを公共交通システムの一部だと考えています」と彼は言います。 「すべての人にサービスを提供することを目的としているのであれば、乗客数と使用量を最大限に高めるためには、すべて電動であるべきです。」

編集者注: この記事は、Super73 が Inverse と共有した、C1X 電動バイクの新モデルの発売時期に関する新しい情報を反映するために更新されました。

これは、Inverse の週刊 HORIZONS ニュースレターを改変したものです。 無料で購読すると、毎週木曜日に受信箱に届きます。