Megérkeztek az elektromos járművek, és jönnek az elektromos repülőgépek. Kell-e félnünk a gazdaság villamosításától?

Az elektromos járművek kulcsfontosságú utat jelentenek a szén-dioxid-semlegesség felé. De hamarosan megérkeznek az elektromos fúvókák – ennek megnyilvánulása klímaváltozás és a társadalom kutatása új utakat találni közlekedési ágazatának üzemanyagára és tisztább energia előállítására.

Tegyük fel, hogy a globális közösség el akarja kerülni az éghajlat összeomlását. Ez azt jelenti, hogy kevesebb olajat és szént, valamint több szél- és napenergiát használnak fel – ez a globális gazdaság villamosítása. A fosszilis tüzelőanyagok azonban mára a világ energiájának 80%-át szolgáltatják, és továbbra is szerepet fognak játszani a rendezett és megbízható átmenet biztosításában. De többet kell tartanunk az éghajlatváltozástól, mint a villamosítástól.

„Úgy gondolom, hogy ez meg fogja ijeszteni az embereket, és megdöbbenti az embereket, hogy ez (az energiaátmenet) milyen gyorsan következik be, de előre kell jutnunk” – mondja Jigar Shah, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának hitelprogram-hivatalának igazgatója. „Amerikának újra képesnek kell lennie nagy dolgokra. De nehéz. Minden nehéz. Megvannak a megfelelő embereink és technológiánk. De hogyan lépjünk nagyot? Hogyan haladhatunk magabiztosabban, és hogyan exportálhatjuk ezeket a megoldásokat a világ többi részébe?”

Shah megjegyzései egy webcast során érkeztek, amelyet a Egyesült Államok Energiaszövetsége amelyben ez a riporter kérdéseket tett fel. Irodájának az a feladata, hogy értékelje az ígéretes technológiákat, és biztosítsa az induláshoz szükséges kezdeti forrásokat: „A magánszektor az, aki működteti ezt a cuccot, és mi lehetővé tesszük. És így, ha elérjük a felemelkedést, akkor sikerült. Ha nem tesszük, akkor nem tettük.”

Az Energiaügyi Minisztérium hitelirodája 40 milliárd dollárral indult, és a Az inflációcsökkentési törvény 100 milliárd dollárral egészítette ki. Ennek a pénznek körülbelül a felét a megújuló energiákra és az alternatív tüzelésű járművekre fordítják, míg a másik felét szén-dioxid-leválasztási projektekre és fejlett nukleáris tervek.

Az energiaügyi minisztérium legkiemelkedőbb kölcsönét 2010-ben a Tesla Motors nevű feltörekvőnek nyújtotta 465 millió dollárért. De a Tesla egy évtizeddel a tervezett időpont előtt visszafizette. A vállalkozás jelenleg több ezer embert foglalkoztat. BloombergNEF Azt mondja, hogy 28-ra az összes új autó 2030%-a elektromos autó lesz, 58-re pedig 2040%-a lesz.

Fontos, hogy a hitelgarancia nem támogatás. Ez elindítja a projekteket, és segít rácsábítani a Wall Street-et befektetésre. Az energiaügyi minisztérium korábban 30 milliárd dollárt ítélt oda 42 alternatív energiaügyletnek, amelyek a tőkét plusz 500 millió dollár kamatfizetéssel térítették vissza az adófizetőknek.

„A háztartások nem a szabályozás miatt kapcsolnak be elektromos áramra, hanem azért, mert az jobb” – mondja Shah. „Ez csökkenti a számlákat” a magas energiaárak idején.

„A versenyt akarjuk. A következő két évben azonban nyolc olajfinomítót bezárnak. Az elektromos járművek mentesítik (az olajtermelőket) a fúrás okozta nyomás alól néhány olyan helyen, ahol a legnehezebb olajat találni. Minden évben van csökkenési aránya. Úgyhogy nem hiszem, hogy az olaj- és gázszektorból akkora visszaszorítást tapasztalna, mint gondolná.”

Határ a csillagos ég

Az elektromos közlekedés átalakítja a felszíni járműveket. 2020-ban voltak 48 modell, 2024-re pedig 134 lesz. A légi közlekedés potenciális piac – részben az autógyártók is segítik. Shah azt mondja, hogy a repülőgépgyártók négy kérelmet nyújtottak be elektromos repülőgépek keresésére, amelyeket a repülőgép-üzemanyaggal együtt használnak majd rövid repülésekre.

„Még nem értékeltük ki teljesen a kérelmeket, de nagy az érdeklődés az elektromos repülőgépek iránt” – mondja Shah.

Vegyük az Air Canada-t, melynek célja, hogy 2050-re nettó nulla legyen: 30 hibrid repülőgépet rendelt a Heart Aerospace-től – az ES-30 nevű gépet. Nemcsak a légitársaság 5 milliárd dolláros részesedést szerzett, hanem a Microsoft isMSFT
A Corp. alapítója, Bill Gates. Ez része a Breakthrough Energy Ventures-nek, amely ígéretes környezetbarát technológiákba fektet be. A United Airlines szintén a Heart befektetője, és akár 100 elektromos repülőgépet is vásárol majd a cégtől.

A gép teljesen elektromos hatótávolsága 124 mérföld – ennek duplája, ha üzemanyaggal kombinálják. 20,000 30 láb magasságban repül. A repülőgép regionális repülőterekre fog repülni, és 30 utast szállítani. Négy villanymotor hajtja a gépet, lítium-ion akkumulátorokkal és két turbógenerátorral, amelyek fenntartható repülési üzemanyaggal működnek. Töltési ideje 50-XNUMX perc. Az év elején a Heart tesztrepülést végzett.

„A kereskedelmi repülés a globális szén-dioxid-kibocsátás mintegy 2–3%-át teszi ki. Az Air Canada szorosan figyelemmel kíséri ÜHG-kibocsátását, és elkötelezett a környezeti lábnyom mérséklése mellett. mondja a cég. „Mivel a légitársaság szén-dioxid-kibocsátásának körülbelül 99%-a a repülőgépmotorok égéséből származik, erős pozitív összefüggés van környezetvédelmi céljaink teljesítése, valamint az üzemanyag-égetés, az ÜHG-kibocsátás és a működési költségeink csökkentése között.”

Útiterv a Net Zero felé

A villamosítás kulcsfontosságú a közlekedés szempontjából. De az energiatermelés szempontjából is létfontosságú, befolyásolva a kibocsátási szintet és az energiaköltségeket. A villamos energia jelenleg a teljes végfelhasználású energiafogyasztás 20%-át teszi ki ebben az országban. 2050-re azonban ez az arány 60%-ra emelkedhet – ez a szám legalább 10%-kal csökkentheti a szállítási költségeket – állítja az Electric Power Research Institute.

A villamosítás előnyös az alacsony szén-dioxid-kibocsátású üzemanyagok és technológiák számára. Ez magában foglalja a megújuló energiát is, amely 250,000 XNUMX megawattal ugrott meg az elmúlt évtizedben. De ez több termeléshez is vezet szél- és napenergiából származó zöld hidrogén. Emellett több helyszíni termelést is eredményez majd fejlett energiatárolással és jelentősebb beruházásokat a fejlett atomenergia-technológiákba. Ez az üzemanyag adja az ország szén-dioxid-mentes energiájának felét.

A gazdaságnak is egészséges. Az Egyesült Államok 2 óta mintegy 1 milliárd tonnával csökkentette éves energiával kapcsolatos CO2005-kibocsátását. Ez 14%-os csökkenést jelent, még akkor is, ha az Egyesült Államok gazdasága 28%-kal nőtt. Más szóval, a gazdasági bővülésnek nem kell egyenlőnek lennie a nagyobb szennyezési szinttel. Ez azonban még mindig nem küszöböli ki a megbízhatóság és a megfizethetőség szükségességét, ami azt jelenti, hogy a földgázüzemeket elérhetővé kell tenni – még akkor is, ha csak csúcsidőszakban működnek.

„A villamosítás különböző formákban történik, és több áramra lesz szükségünk, nem kevesebbre, ahogy haladunk” – mondja Jim Matheson, a National Rural Electric Cooperative Association vezérigazgatója a webcast során. "Ez egyértelműen a közlekedési szektorban történik."

Mindazonáltal „Aggódunk a megbízhatóság miatt, és mindig rendelkezésre kell állnia a kiküldhető erőforrásoknak a hálózat karbantartásához. Nem lehet 100%-ban időszakos erőforrás. Rendelkeznie kell valamilyen mindig rendelkezésre álló energiával”, például nukleáris vagy földgázzal. „Egy olyan helyzetben, amikor több áramra van szükségünk, a kérdés az, hogy a portfólió mekkora része származhat időszakos forrásokból?

A közműveknek lehetőségük van több energiát eladni. De finoman haladnak. Vegyük NorthwesterntN.W.E.
A Montanában és Dél-Dakotában villamos energiát és földgázt értékesítő Energy, Nebraskában pedig földgázt értékesít: rámutat, hogy az energiapiac sajátos, és az üzemanyagokat gyakran a napszaknak és az évnek megfelelően fogyasztják.

Hangsúlyozza, hogy a földgáz nemcsak megerősíti a szél- és a napenergiát, ha az időjárás nem kedvező, hanem azt is elmondja, hogy az ipar olyan technológiákat alkalmaz a metán kibocsátásának megkötésére, amely egy erős üvegházhatású gáz. Legnagyobb frusztrációja a szabályozási folyamat, amely lassan hagyja jóvá az infrastrukturális projekteket.

Ha nem bővül az átviteli hálózat, a Szélenergia Alapítvány szerint legalább 51,000 XNUMX megawatt megújuló energia nem juthat el a piacra. A szénsemlegesség ezután vágyálommá válik.

„Mint minden átmenet, ez is zűrzavaros és bonyolult” – mondja Robert Rowe, a Northwestern Energy vezérigazgatója a szimpózium során. „Tovább tart, mint gondoltad, de lehet, hogy többet értél el, ha visszanézel. A világ nagy része a nettó nullára összpontosít 2050-re. De a megbízhatóságot és a megfizethetőséget is meg kell céloznunk, ahogy megvan, és nem tehetünk semmit, hogy ezt veszélybe sodorjuk.”

Ha a szénsemlegesség a cél, akkor a megoldás a gazdaság villamosítása. Az elektromos járművekre váltani és a rövidebb repülésekre potenciálisan elektromos repülőgépek emelik ki a lendületet. Nevezetesen, az energiaátállás magában foglalja az elektromos termelést is, amely földgáz- és akkumulátortárolást igényel, hogy biztosítsa a lámpák égve maradását. Ezzel a nettó nulla felé vezető útiterv egyértelmű – túlterhelt beruházások és innováció az ígéretes technológiák terén.