Abstract

Road transport contributes to approximately one quarter of all EU greenhouse gas emissions and is the leading cause of air pollution in cities. There are significant measures aimed at the reduction of use phase environmental impacts; in the EU, these strategies focus on the decarbonisation of road transport, such as through the prioritization of low- and zero-emission vehicles. Electric vehicles are seen as one of the primary measures for reducing road transport impacts. However, the introduction of new technology includes new challenges throughout the vehicle life cycle, such as the need for critical raw materials, high-energy manufacturing, charging electricity, and waste management; this, in turn, leads to a risk of impact shifts between life cycle phases and impact categories. Life Cycle Assessment (LCA) is one way to analyse environmental impacts. Applying LCA and life cycle thinking in research and industry allows for the detection of impact shifts and environmental sub-optimisation. A full LCA study is demanding in terms of both data collection efforts and user expertise requirements. The need to simplify the process and results of an assessment in order to support decision-making was identified in the early days of LCA development. There are numerous simplification approaches in LCA. Previously, the most prominent simplification terms were screening and streamlined LCA; now, a multitude of names and approaches have emerged. There is no consensus in the LCA community about LCA simplifications. In some cases, the line between what should be considered an LCA, simplified LCA or neither is fuzzy. The haphazard application of simplifications in LCA studies undermines the transparency and confidence in results. The aim of this thesis is to use the life cycle perspective guided by simplified LCA approaches to increase our understanding of the risk of impact shifts, resulting from measures to reduce vehicle environmental impacts. Four appended publications present five LCA studies of road vehicles. All appended studies are simplified using different approaches. The studies examine different impact reduction measures such as changing drivetrains, reducing particulate emissions from braking, and the scrapping of old vehicles. A fifth publication is a literature review that explores the common understanding of simplifications used in published LCA studies. The review identifies and investigates the types of simplifications used and discusses how these might be categorised. The appended LCA studies examine both impact shifts from one life cycle phase to another and between impact categories. It is difficult to determine whether a decrease in a life cycle phase or impact category could offset an increase in another and, therefore, to be able to determine if an impact shift is an acceptable compromise. New smart materials are expected to solve many environmental impact issues; however, there are risks associated with insufficient life cycle inventory data, limitations in knowledge about potential environmental impacts, and inefficient regulations covering new materials. The analysis of simplification approaches and case studies indicates that most simplifications are motivated by the lack of primary data. Additionally, study findings strengthen concerns about the significant inconsistency in LCA simplification terminology and how well approaches are described in individual studies. There is a need for a common simplification terminology and reporting standard. Due to the wide variety of purposes, scenarios, and products assessed, it is impossible to devise a one-size-fits-all approach for simplifications, especially if the aim is to identify potential impact shifts. Vägtransporter orsakar ungefär en fjärdedel av EUs totala utsläpp av växthusgaser och är den ledande orsaken till luftföroreningar i städer. Betydande åtgärder syftar till att minska användningsfasens miljöpåverkan. EUs strategier fokuserar på att minska vägtransporters koldioxidutsläpp, t.ex. genom att prioritera fordon med låga eller inga användning-utsläpp. Elektriska fordon ses som en av de främsta åtgärderna för att minska miljöpåverkan från vägtransport. Dock innebär introduktionen av ny teknik nya utmaningar längs fordonets livscykel, t.ex. behov av kritiska råmaterial, högenergiproduktion, ökad el-behov vid laddning och avfallshantering. Det finns en risk för förskjutning av miljöpåverkan mellan livscykelfaser och påverkanskategorier.   Livscykelanalys (LCA) är ett sätt att analysera miljöpåverkan. Möjligheten att upptäcka förskjutning av miljöpåverkan och ineffektiva åtgärder för miljön är en anledning till att tillämpa LCA och livscykeltänkande inom forskning och industri. En fullständig LCA-studie kräver både betydande datainsamlingsinsatser och krav på användarexpertis. Behovet av att förenkla processen och utvärderingsresultaten för att stödja beslut identifierades redan tidigt under utvecklingen av LCA.   Det finns en betydande mängd av LCA förenklingar. De mest framträdande förenklingstillvägagångssätten var tidigare ”screening” och ”streamlined” LCA, dessutom har en mängd andra namn och tillvägagångssätt dykt upp. Det finns ingen konsensus inom LCA-världen om hanteringen av LCA förenklingar. I vissa fall är gränsen luddig mellan vad som ska betraktas som en LCA, förenklad LCA och ingendera. Godtycklig tillämpning av förenklingar i LCA-studier undergräver transparensen och förtroendet för resultaten.   Syftet med denna avhandling är att öka förståelsen för risken för förskjutning av miljöpåverkan, vid åtgärder för att minska fordonens påverkan, genom att använda livscykelperspektivet stödd av förenklad LCA. De fyra publikationerna inkluderar fem LCA-studier av vägfordon och fordonskomponenter. Alla fem studierna är förenklade genom olika tillvägagångssätt. Studierna undersöker olika miljöåtgärder så som att byta drivlina, minska partikelutsläpp vid bromsning och skrotning av gamla fordon. En femte publikation undersöker också den gemensamma förståelsen för LCA förenklingar, genom en litteraturöversikt av publicerade LCA-studier. Litteraturöversikten identifierade och undersökte vilka förenklingar som används och hur dessa skulle kunna kategoriseras.   De inkluderade LCA-studierna exemplifierade både förskjutning av miljöpåverkan mellan livscykelfaser och påverkanskategorier. Det är svårt att avgöra om en minskning i en livscykelfas eller påverkanskategori kan kompensera för en ökning i en annan. Detta betyder att det är komplicerat att kunna avgöra om en förskjutning av miljöpåverkan är en acceptabel kompromiss. Nya smarta material förväntas vara lösningen för många miljöproblem. Det finns emellertid risker med otillräcklig LCI-data, kunskapsbegränsningar angående potentiella miljökonsekvenser och ineffektiva regler gällande nya material.   Analysen av förenklingstillvägagångssätt och fallstudier indikerade att de flesta förenklingar styrdes av brist på primärdata. Dessutom stärktes anledningen till oro gällande den betydande inkonsekvens i LCA-förenklingsterminologin och hur väl tillvägagångssätten beskrivs i enskilda studier. Det finns ett behov av en gemensam terminologi och rapporteringsstandard för LCA förenklingstillvägagångssätt. På grund av studiers varierande syften, scenarier och analyserade produkter är det omöjligt att utforma ett generellt tillvägagångssätt för alla LCA förenklingar, särskilt om syftet är att identifiera potentiella förskjutningar av miljöpåverkan.  

Abstract

It is widely recognized that the world’s over-reliance on transportation contributes to many environmental problems, especially in urban areas. Sustainable  mobility is a solution and an important dimension of a Smart City. Shared mobility services are part of sustainable mobility and they are widening its portfolio especially in the past decade. However, the number of users is still low compared to its high potential, and innovative solutions can only succeed with the combination  of increasing the awareness of citizens, incentivizing them, and promoting their behavioural change. This paper is dedicated to the shared mobility business models as part of the collaborative consumption, and finding out the challenges and opportunities of this emerging market in a Swedish context and comparing it to a Moroccan one.  The goal is to explore the key features of the main market players and the possible ways of improvements that could possibly take carpooling and car-sharing to a next level. It explores the high potential of gamification and other mechanisms to incentivize voluntary behavioural changes towards shared  mobility solutions. In a first place the theoretical part provide an overview of the shared mobility in general with its different aspects highlighting the role of new technologies and internet in the development of this concept. An online survey aimed at testing the knowledge of the respondents on the concept, discover which elements affect  their involvement and find out how things can be improved by analysing the feedbacks. Det är allmänt känt att världens beroenden av transporter bidrar till många miljöproblem, särskilt i stadsområden. Hållbar mobilitet är en lösning och en viktig dimension i en smart stad. Delade mobilitetstjänster är en del av hållbar mobilitet och dess portfölj har utökats särskilt under det senaste decenniet. Antalet användare är dock fortfarande lågt jämfört med den höga potentialen och innovativa lösningar kan bara lyckas med kombinationen av att öka medvetenheten om medborgarna, stimulera dem och främja deras beteendeförändringar. Denna rapport är inriktat på affärsmodellerna för delad mobilitet som en del av konsumtion genom samarbete och identifierar utmaningarna och möjligheterna på den nya marknaden i ett svenskt sammanhang och jämför det med en marockansk. Målet är att utforska huvudaktörerna hos de viktigaste marknadsaktörerna och möjliga sätt för förbättringar som möjligen kan ta bilpoolning och bildelning till nästa nivå. Potentialen inom gamification och andra mekanismer för att stimulera frivilliga beteendemässiga förändringar mot gemensamma mobila lösningar undersöks. Inledningsvis ger den teoretiska delen en översikt över den delade mobiliteten i allmänhet med sina olika aspekter som framhäver rollen som ny teknik och internet vid utvecklingen av detta koncept. Genom en online-undersökning som syftar till att testa kunskapen om konceptet hos de svarande, har faktorer som påverkar deras engagemang och hur saker kan förbättras identifierats.

Abstract

The transport sector is responsible for large amounts of greenhouse gas (GHG) emissions and dueto the continued growth of both passengers and shopping of goods, these emissions are constantlyincreasing. Globally, 50% of the energy within the transport sector is consumed by passenger carsand commercial vans. Hence, sustainability within mobility is of interest and there are severaldifferent ways to address this issue. One possible solution could be car sharing which is a mobilityproduct-service system (PSS) where the private car is replaced by rental cars. However, diffusionof such PSSs is slow, and they are still limited to small niche markets.In this thesis, a dataset from the research project KTH Mobility Pool (KMP) has been analysed.KMP involved a mobility PSS in which electric vehicles (EVs) were integrated with a digitalbooking system, in a shared use system. The users tried out the PSS during a six-months trialperiod. The aim with this thesis was to identify different factors involved in the adoption of newsustainable mobility PSS. During the thesis work additional research questions emerged regardingthe motivation to participate in trials within new sustainable mobility PSS and what impact thetrial had on the users from an environmental perspective. An exploratory and inductive researchapproach was used, with a data analysis influence by grounded theory. Moreover, the thesis workinvolved a mixed method approach since the analysed dataset derived from interviews, surveysand workshops with the KMP users.Through the comparison of the analysed data and existing literature some conclusions could bedrawn. Common motivators for participating in the KMP trial were the opportunity to try out anew technology, saving money and interest in technology, cars and the environment. Five factorsof importance during the trial could be identified: convenience, car ownership, economy,environment, and safety. The impact of the trial on the users was an increased environmentalconsciousness where the users became more aware of their car usage and felt more environmental.Moreover, the trial also gave the users a more positive attitude towards EVs concerning thedevelopment of the EV market, their range and practicality. In conclusion, more research is neededto unfold and establish a complete and holistic view of the adoption of sustainable mobility PSS.However, the findings in this thesis work have answered some of the questions regarding theadoption of sustainable mobility PSS, which can be useful for future trials. Transportsektorn ansvarar för en stor mängd av växthusgasutsläpp och då både antalet passagerareökar och varuhandeln växer, så ökar även utsläppen konstant. Globalt så går 50% av energin inomtransportsektorn till personbilar och kommersiella fordon. Således är hållbarhet inom mänskligtransport viktig och det finns flera sätt att angripa detta dilemma. En möjlig lösning är samåkning,vilket är ett produkt- och tjänstesystem (PSS) där den privata bilen ersätts med en hyrbil. Dock såär spridningen av sådana PSS långsam och de är fortfarande begränsade till små nischmarknader.I detta examensarbete har en datauppsättning från forskningsprojektet KTH Mobility Pool (KMP)analyserats. KMP involverade ett PSS för mänsklig transport, i vilket elbilar var integrerade medett digitalt bokningssystem, i ett gemensamt användningssystem. Detta PSS användes utavanställda på ett tillverkningsföretag till och från jobbet samt under arbetstid, under en sex månaderlång försöksperiod. Målet med examensarbetet var att identifiera de olika faktorer som ärinvolverade i införandet och användandet av nya hållbara PSS för mänsklig transport. Underarbetets gång så dök ytterligare frågeställningar upp angående vad som motiverade användarna atttesta på PSS för mänsklig transport, och hur testprocessen påverkade dem ur miljösynpunkt. Enundersökande och induktiv forskningsmetod användes, med en dataanalys inspirerad av grundadteori. Examensarbetet involverade dessutom en blandning av både kvalitativa och kvantitativametoder eftersom den analyserade datauppsättningen bestod av intervjuer, undersökningar ochworkshops med KMP-användarna.Genom jämförelse av data som analyserats med befintlig litteratur, kunde vissa slutsatser dras.Vanliga motivationsfaktorer för att delta i KMP-projektet var möjligheten att prova på ny teknik,spara pengar och intressen för teknik, bilar och miljö. Fem faktorer av betydelse under försöketkunde identifieras: bekvämlighet, bilägande, ekonomi, miljö och säkerhet. Effekten av försöket påanvändarna var en ökad miljömedvetenhet där användarna blev mer medvetna om sinbilanvändning och kände att de gjorde något gott för miljön. Dessutom gav testet användarna enmer positiv inställning till elbilar angående marknadens utveckling, elbilars räckvidd och deraspraktiska egenskaper. Sammanfattningsvis behövs mer forskning för att utveckla och upprätta enhelhetsbild över de faktorer som är involverade i införandet och användandet av ett hållbart PSSför mänsklig transport. Dock så har detta examensarbete svarat på frågor angående några av dessafaktorer, vilket kan vara användbart för framtida projekt.

Abstract

The global aviation industry is facing complex and unpredictable market conditions with fluctuating oil prices and the adverse environmental impact of aircraft operations. Since the regulatory approval for biofuels, the first biojet fuel flight test in 2007, using a blend fuel, was a remarkable step towards having more test and schedule flights up to the year of 2014. The purpose of this paper is to engage this new alternative energy with the issues that airlines associate with sustainability, mainly focusing on aircraft operations and profitability. The key findings suggest that the uses of alternative energy need to be in parallel to the reliability and maintainability of the aircraft system, so that the adoption of biofuels can be effective.