Elektriskie transportlīdzekļi ir klāt, un elektriskās lidmašīnas nāk. Vai mums jābaidās no ekonomikas elektrifikācijas?

Elektriskie transportlīdzekļi ir būtisks ceļš uz oglekļa neitralitāti. Bet drīz ieradīsies elektriskās strūklas - tā izpausme klimata pārmaiņas un sabiedrības meklējumi atrast jaunus veidus, kā uzpildīt savu transporta nozari un ražot tīrāku enerģiju.

Pieņemsim, ka globālajai sabiedrībai ir jānovērš klimata sabrukums. Tas nozīmē mazāk naftas un ogļu un vairāk vēja un saules enerģijas — globālās ekonomikas elektrifikāciju. Taču fosilais kurināmais tagad nodrošina 80% no pasaules enerģijas, un tas turpinās nodrošināt sakārtotu un uzticamu pāreju. Taču mums ir vairāk jābaidās no klimata pārmaiņām nekā no elektrifikācijas.

"Es domāju, ka tas nobiedēs cilvēkus un šokēs cilvēkus, cik ātri šī (enerģijas pāreja) tuvojas, bet mums ir jātiek uz priekšu," saka Džigars Šahs, ASV Enerģētikas departamenta aizdevumu programmu biroja direktors. “Amerikai atkal jāspēj paveikt lielas lietas. Bet tas ir grūti. Viss ir grūti. Mums ir pareizi cilvēki un tehnoloģijas. Bet kā mums tikt pie liela? Kā mēs virzāmies pārliecinošāk un kā eksportēt šos risinājumus uz pārējo pasauli?

Šaha komentāri izskanēja tīmekļa apraides laikā, ko vadīja Amerikas Savienoto Valstu Enerģētikas asociācija kurā šis reportieris uzdeva jautājumus. Viņa biroja uzdevums ir novērtēt daudzsološas tehnoloģijas un nodrošināt sākotnējos līdzekļus, kas tām nepieciešami, lai tās sāktu darboties: “Privātais sektors ir tas, kas pārvalda šīs lietas, un mēs to nodrošinām. Un tāpēc, ja mēs panāksim pacelšanos, mums tas ir izdevies. Ja mēs to nedarām, tad mēs neesam."

Enerģētikas departamenta aizdevumu birojs sāka ar 40 miljardiem USD, un Inflācijas samazināšanas likums pievienoja 100 miljardus ASV dolāru. Apmēram puse no šīs naudas tiks novirzīta atjaunojamās enerģijas un ar alternatīvu degvielu darbināmiem transportlīdzekļiem, bet otra puse tiks novirzīta oglekļa uztveršanas projektiem un uzlabotas kodolieroču konstrukcijas.

Enerģētikas departamenta visspilgtākais aizdevums tika saņemts 2010. gadā jaunajam uzņēmumam Tesla Motors par 465 miljoniem USD. Bet Tesla to atmaksāja desmit gadus pirms grafika. Tagad uzņēmums nodarbina tūkstošiem cilvēku. Bloombergnef saka, ka līdz 28. gadam 2030% no visām jaunajām automašīnām būs EV, un līdz 58. gadam tie būs 2040%.

Svarīgi, ka aizdevuma garantija nav subsīdija. Tas iedarbina projektus un palīdz Volstrītam investēt. Enerģētikas departaments iepriekš bija piešķīris 30 miljardus dolāru 42 alternatīvās enerģijas darījumiem, kas nodokļu maksātājiem atmaksāja pamatsummu plus 500 miljonus dolāru procentu maksājumos.

“Mājsaimniecībās elektrība tiek ieviesta nevis regulējuma dēļ, bet tāpēc, ka tas ir labāk,” saka Šahs. “Tas samazina rēķinus” laikā, kad ir augstas enerģijas cenas.

"Mēs vēlamies konkursu. Bet astoņas naftas pārstrādes rūpnīcas ir plānots slēgt nākamo divu gadu laikā. Elektriskie transportlīdzekļi atbrīvo (naftas ražotājus) no spiediena, ko rada urbšana dažās no grūtākajām vietām, kur atrast naftu. Katru gadu jums ir samazinājuma likmes. Tāpēc es nedomāju, ka jūs novērojat tik lielu atgrūšanos no naftas un gāzes nozares, kā jūs varētu domāt.

Debesis ir robeža

Elektriskais transports pārveido virszemes transportlīdzekļus. 2020. gadā bija 48 modeļi, un līdz 2024. gadam to būs 134. Aviopārvadājumi ir potenciāls tirgus, ko daļēji palīdz automobiļu uzņēmumi. Šahs stāsta, ka lidmašīnu ražotāji ir iesnieguši četrus pieteikumus, lai meklētu elektriskās lidmašīnas, kuras tiks izmantotas kopā ar reaktīvo degvielu īsu lidojumu veikšanai.

"Mēs vēl neesam pilnībā izvērtējuši pieteikumus, taču ir liela interese par elektriskajām lidmašīnām," saka Šahs.

Paņemiet Air Canada, kuras mērķis ir līdz 2050. gadam sasniegt nulli: tas ir pasūtījis 30 hibrīda lidmašīnas no Heart Aerospace — lidmašīnu ar nosaukumu ES-30. Ne tikai aviokompānija ir pārņēmusi 5 miljardus ASV dolāru, bet arī MicrosoftMSFT
Korporācijas dibinātājs Bils Geitss. Tā ir daļa no viņa Breakthrough Energy Ventures, kas iegulda daudzsološās videi draudzīgās tehnoloģijās. United Airlines ir arī Heart investors un iegādāsies no uzņēmuma līdz 100 elektriskajām lidmašīnām.

Lidmašīnas darbības rādiuss ar elektrisko vadību ir 124 jūdzes — divreiz vairāk nekā, ja to kombinē ar reaktīvo degvielu. Tas lido 20,000 30 pēdu augstumā. Lidmašīna lidos uz un no reģionālajām lidostām, un tajā būs 30 pasažieri. Lidmašīnu darbina četri elektromotori, izmantojot litija jonu akumulatorus un divus turboģeneratorus, kas var darboties ar ilgtspējīgu aviācijas degvielu. Tā uzlādes laiks ir no 50 līdz XNUMX minūtēm. Šī gada sākumā Heart pabeidza testa lidojumu.

“Komerciālā aviācija rada aptuveni 2–3% no visām pasaules oglekļa emisijām. Air Canada rūpīgi uzrauga savas SEG emisijas un ir apņēmusies mazināt savu ietekmi uz vidi. uzņēmums saka. "Tā kā aptuveni 99% no aviokompānijas oglekļa dioksīda emisijām rada gaisa kuģa dzinēju sadegšana, pastāv spēcīga pozitīva korelācija starp mūsu vides mērķu sasniegšanu un degvielas sadedzināšanas, SEG emisiju un darbības izmaksu samazināšanu."

Ceļvedis uz Net Zero

Elektrifikācija ir ļoti svarīga transportam. Taču tas ir ļoti svarīgi arī elektroenerģijas ražošanā, ietekmējot emisiju līmeni un enerģijas izmaksas. Elektroenerģija šobrīd veido 20% no visa galapatēriņa enerģijas patēriņa šajā valstī. Tomēr līdz 2050. gadam tas varētu pieaugt līdz 60% — šis skaitlis varētu samazināt transporta izmaksas vismaz par 10%, norāda Elektroenerģijas pētniecības institūts.

Elektrifikācija dod labumu zema oglekļa satura degvielai un tehnoloģijām. Tas ietver atjaunojamo enerģiju, kas pēdējo desmit gadu laikā ir palielinājusies par 250,000 XNUMX megavatu. Bet tas arī radīs vairāk zaļš ūdeņradis no vēja un saules enerģijas. Un tas arī radīs vairāk ražošanas uz vietas ar uzlabotu enerģijas uzglabāšanu un ievērojamākus ieguldījumus progresīvās kodolenerģijas tehnoloģijās. Šī degviela veido pusi no šīs valsts bezoglekļa enerģijas.

Tas ir veselīgi arī ekonomikai. Kopš 2. gada Amerikas Savienotās Valstis ir samazinājušas ikgadējo ar enerģiju saistīto CO1 emisiju par aptuveni 2005 miljardu tonnu. Tas nozīmē 14% samazinājumu, pat ja ASV ekonomika pieauga par 28%. Citiem vārdiem sakot, ekonomikas ekspansija nav jāpielīdzina lielākam piesārņojuma līmenim. Taču tas joprojām nenovērš vajadzību pēc uzticamības un pieejamības, kas nozīmē, ka dabasgāzes stacijas ir pieejamas, pat ja tās darbojas tikai sastrēgumu periodos.

"Elektrifikācija notiek dažādos veidos, un mums būs nepieciešams vairāk elektroenerģijas, nevis mazāk, ejot uz priekšu," tīmekļa pārraides laikā saka Džims Matesons, Nacionālās lauku elektrisko kooperatīvu asociācijas izpilddirektors. "Tas nepārprotami notiek transporta nozarē."

Tomēr “Mēs esam nobažījušies par uzticamību, un jums vienmēr ir jābūt pieejamiem nosūtāmiem resursiem, lai uzturētu tīklu. Tas nevar būt 100% periodiski resursi. Jums ir jābūt kāda veida vienmēr pieejamai enerģijai, piemēram, kodolenerģijai vai dabasgāzei. "Situācijā, kad mums ir nepieciešams vairāk elektroenerģijas, jautājums ir: cik lielu daļu portfeļa var iegūt no neregulāriem resursiem?"

Komunālajiem pakalpojumiem ir iespēja pārdot vairāk enerģijas. Bet viņi iet smalku līniju. Paņemiet ziemeļrietumusNWE
Energy, kas pārdod elektroenerģiju un dabasgāzi Montānā un Dienviddakotā, un dabasgāzi Nebraskā: tajā norādīts, ka enerģijas tirgus ir savdabīgs un kurināmais bieži tiek patērēts atkarībā no diennakts un gada laika.

Tajā uzsvērts, ka dabasgāze ne tikai pastiprina vēja un saules enerģiju, ja laikapstākļi nav patīkami, bet arī norāda, ka nozare ievieš tehnoloģijas, lai uztvertu metāna emisijas, kas ir spēcīga siltumnīcefekta gāze. Tās lielāko vilšanos rada regulēšanas process, kurā infrastruktūras projektu apstiprināšana notiek lēni.

Ja vien pārvades tīkls netiks paplašināts, Vēja enerģijas fonds apgalvo, ka vismaz 51,000 XNUMX megavatu atjaunojamās enerģijas varētu nenonākt tirgū. Oglekļa neitralitāte tad kļūst par vēlmju domāšanu.

"Tāpat kā katra pāreja, tā ir netīra un sarežģīta," simpozija laikā saka Roberts Rove, Northwestern Energy izpilddirektors. “Tas aizņem ilgāku laiku, nekā jūs domājāt, taču, atskatoties atpakaļ, iespējams, esat paveicis vairāk. Liela daļa pasaules ir vērsta uz nulles līmeni līdz 2050. gadam. Taču mums ir arī jācenšas nodrošināt uzticamību un pieejamību, kā tas ir pieņemts, un mēs nevaram neko darīt, lai to apdraudētu.

Ja mērķis ir oglekļa neitralitāte, tad risinājums ir ekonomikas elektrifikācija. The pāriet uz elektriskajiem transportlīdzekļiem un potenciāli elektriskās lidmašīnas īsākiem lidojumiem izceļ impulsu. Proti, enerģijas pāreja ietver arī elektroenerģijas ražošanu, kas prasa dabasgāzes un akumulatora uzglabāšanu, lai nodrošinātu, ka apgaismojums paliek ieslēgts. Līdz ar to ceļvedis līdz nullei ir skaidrs — īpaši augstas investīcijas un inovācijas daudzsološās tehnoloģijās.