Elektrické vozidlá sú tu a elektrické trysky prichádzajú. Máme sa báť elektrifikácie ekonomiky?

Elektrické vozidlá sú kľúčovou cestou k uhlíkovej neutralite. Čoskoro však dorazia elektrické prúdy – prejav klimatické zmeny a hľadanie spoločnosti nájsť nové spôsoby, ako poháňať svoj dopravný sektor a vyrábať čistejšiu energiu.

Predpokladajme, že globálna komunita má zabrániť rozpadu klímy. Znamená to používať menej ropy a uhlia a viac veternej a slnečnej energie – elektrifikácia globálnej ekonomiky. Fosílne palivá však teraz dodávajú 80 % svetovej energie a budú naďalej zohrávať úlohu pri zabezpečovaní riadeného a spoľahlivého prechodu. Z klimatických zmien sa však máme viac ako z elektrifikácie.

„Myslím si, že to ľudí vystraší a ľudí to bude šokovať, ako rýchlo sa tento (energetický prechod) blíži, ale musíme ísť dopredu,“ hovorí Jigar Shah, riaditeľ kancelárie úverového programu na ministerstve energetiky USA. „Amerika musí byť opäť schopná robiť veľké veci. Ale je to ťažké. Všetko je ťažké. Máme správnych ľudí a technológiu. Ale ako sa dostaneme do veľkých rozmerov? Ako sa môžeme pohybovať sebavedomejšie a ako exportujeme tieto riešenia do zvyšku sveta?

Shahove komentáre prišli počas webového vysielania, ktoré organizovala spoločnosť Energetické združenie Spojených štátov v ktorom tento reportér kládol otázky. Úlohou jeho kancelárie je vyhodnocovať sľubné technológie a poskytovať počiatočné prostriedky, ktoré potrebujú na rozbeh: „Súkromný sektor je ten, kto riadi tieto veci a my to umožňujeme. A tak, ak dosiahneme vzlet, uspeli sme. Ak nie, tak nie."

Úverová kancelária ministerstva energetiky začala so 40 miliardami dolárov Zákon o znižovaní inflácie pridal 100 miliárd dolárov. Približne polovica týchto peňazí bude zameraná na obnoviteľnú energiu a vozidlá s alternatívnym pohonom, zatiaľ čo druhá polovica pôjde na projekty zachytávania uhlíka a pokročilé jadrové konštrukcie.

Najznámejšia pôžička ministerstva energetiky prišla v roku 2010 pre začínajúcu spoločnosť Tesla Motors za 465 miliónov dolárov. Tesla to však splatila desaťročie pred plánovaným termínom. Podnik v súčasnosti zamestnáva tisíce ľudí. BloombergNEF hovorí, že do roku 28 bude 2030 % všetkých nových áut EV a do roku 58 to bude 2040 %.

Dôležité je, že záruka za úver nie je dotácia. Rozbieha projekty a pomáha prilákať Wall Street k investíciám. Ministerstvo energetiky predtým udelilo 30 miliárd dolárov na 42 obchodov s alternatívnymi energiami, ktoré vrátili istinu plus 500 miliónov dolárov v úrokových platbách daňovým poplatníkom.

„Domácnosti idú na elektrinu nie kvôli regulácii, ale preto, že je to lepšie,“ hovorí Shah. „Znižuje účty“ v čase vysokých cien energií.

"Chceme súťaž. Osem ropných rafinérií sa však plánuje zatvoriť v priebehu nasledujúcich dvoch rokov. Elektrické vozidlá uľavujú (producenti ropy) od tlaku vŕtania na niektorých z najťažších miest pri hľadaní ropy. Každý rok máte miery poklesu. Nemyslím si teda, že zo strany ropného a plynárenského sektora vidíte taký odpor, ako by ste si mohli myslieť.“

Obloha je limit

Elektrická doprava premieňa povrchové vozidlá. V roku 2020 ich bolo 48 modelov a do roku 2024 ich bude 134. Letecká doprava je potenciálnym trhom, ktorému čiastočne pomáhajú automobilové spoločnosti. Shah hovorí, že výrobcovia lietadiel predložili štyri žiadosti o prenasledovanie elektrických lietadiel, ktoré sa budú používať v tandeme s prúdovým palivom na krátke lety.

„Aplikácie sme ešte úplne nevyhodnotili, ale o elektrické lietadlá je veľký záujem,“ hovorí Shah.

Vezmite Air Canada, ktorej cieľom je byť do roku 2050 čistá nula: Objednala si 30 hybridných lietadiel od Heart Aerospace – lietadlo s názvom ES-30. Nielen letecká spoločnosť získala 5 miliárd dolárov, ale aj MicrosoftMSFT
Bill Gates, zakladateľ Corp. Je súčasťou jeho Breakthrough Energy Ventures, ktorá investuje do sľubných ekologických technológií. United Airlines je tiež investorom Heart a kúpi od spoločnosti až 100 elektrických lietadiel.

Lietadlo má čisto elektrický dolet 124 míľ – dvojnásobok v porovnaní s leteckým palivom. Letí vo výške 20,000 30 stôp. Lietadlo bude lietať na regionálne letiská a z nich a pojme 30 cestujúcich. Lietadlo poháňajú štyri elektromotory využívajúce lítium-iónové batérie a dva turbogenerátory, ktoré môžu poháňať udržateľné letecké palivá. Doba nabíjania je 50 až XNUMX minút. Začiatkom tohto roka Heart absolvoval skúšobný let.

„Komerčná letecká doprava predstavuje približne 2 až 3 % všetkých globálnych emisií uhlíka. Air Canada pozorne monitoruje svoje emisie skleníkových plynov a je odhodlaná znižovať svoju environmentálnu stopu,“ spoločnosť hovorí. „Keďže asi 99 % emisií oxidu uhličitého aerolínie pochádza zo spaľovania leteckých motorov, existuje silná pozitívna korelácia medzi splnením našich environmentálnych cieľov a znížením spotreby paliva, emisií skleníkových plynov a našich prevádzkových nákladov.“

Plán k Net Zero

Elektrifikácia je dôležitá pre dopravu. Je však tiež životne dôležitá pre výrobu energie, čo ovplyvňuje úroveň emisií a náklady na energiu. Elektrina v súčasnosti tvorí 20 % všetkej konečnej spotreby energie v tejto krajine. Do roku 2050 by to však mohlo vzrásť až na 60 % – číslo, ktoré by mohlo znížiť náklady na dopravu najmenej o 10 %, hovorí Electric Power Research Institute.

Elektrifikácia prospieva nízkouhlíkovým palivám a technológiám. To zahŕňa obnoviteľnú energiu, ktorá za posledné desaťročie vyskočila o 250,000 XNUMX megawattov. Povedie to však aj k výrobe ďalších zelený vodík z veternej a slnečnej energie. Výsledkom bude aj viac výroby na mieste s pokročilým skladovaním energie a významnejšie investície do pokročilých technológií jadrovej energie. Toto palivo tvorí polovicu bezuhlíkovej energie tejto krajiny.

Je to zdravé aj pre ekonomiku. Spojené štáty americké od roku 2 znížili svoje ročné uvoľňovanie CO1 súvisiaceho s energiou o približne 2005 miliardu ton. To predstavuje 14 % zníženie, aj keď ekonomika USA vzrástla o 28 %. Inými slovami, ekonomická expanzia sa nemusí rovnať vyššej úrovni znečistenia. Stále to však nevylučuje potrebu spoľahlivosti a cenovej dostupnosti, čo znamená, že sú k dispozícii elektrárne na zemný plyn – aj keď fungujú len počas špičiek.

„Elektrifikácia prebieha v rôznych formách a budeme potrebovať viac elektriny, nie menej, ako budeme pokračovať,“ hovorí Jim Matheson, generálny riaditeľ National Rural Electric Cooperative Association, počas webového vysielania. "Jednoznačne sa to deje v sektore dopravy."

„Máme obavy o spoľahlivosť a na údržbu siete potrebujete mať vždy dostupné dispečerské zdroje. Nemôže ísť o 100% prerušované zdroje. Musíte mať nejakú formu vždy dostupnej energie, ako je jadrová energia alebo zemný plyn. "V situácii, keď potrebujeme viac elektriny, je na mieste otázka: aká časť portfólia môže pochádzať z občasných zdrojov?"

Verejné služby majú potenciál predať viac energie. Ale kráčajú po jemnej línii. Choďte na severozápadN.W.E.
Energy, ktorá predáva elektrinu a zemný plyn v Montane a Južnej Dakote a zemný plyn v Nebraske: poukazuje na to, že trh s energiou je svojrázny a palivá sa často spotrebúvajú podľa dennej a ročnej doby.

Zdôrazňuje, že zemný plyn nielenže podporuje veternú a slnečnú energiu, keď počasie nie je priaznivé, ale tiež uvádza, že priemysel využíva technológie na zachytávanie emisií metánu, silného skleníkového plynu. Jeho najväčšou frustráciou je regulačný proces, ktorý je pomalý pri schvaľovaní infraštruktúrnych projektov.

Pokiaľ sa prenosová sieť nerozšíri, nadácia pre veternú energiu tvrdí, že najmenej 51,000 XNUMX megawattov obnoviteľnej energie by sa mohlo dostať na trh. Uhlíková neutralita sa potom stáva zbožným želaním.

„Ako každý prechod je chaotický a komplikovaný,“ hovorí Robert Rowe, výkonný riaditeľ Northwestern Energy, počas sympózia. „Trvá to dlhšie, ako ste si mysleli, ale možno ste dosiahli viac, keď sa obzriete späť. Veľká časť sveta sa sústreďuje na čistú nulu do roku 2050. Musíme sa však zamerať aj na spoľahlivosť a cenovú dostupnosť a nemôžeme urobiť nič, čo by to ohrozilo.“

Ak je cieľom uhlíková neutralita, tak riešením je elektrifikácia ekonomiky. The prechod na elektrické vozidlá a potenciálne elektrické lietadlá na kratšie lety zdôrazňujú dynamiku. Prechod energie zahŕňa aj výrobu elektriny, ktorá si vyžaduje skladovanie zemného plynu a batérie, aby sa zabezpečilo, že svetlá zostanú zapnuté. S tým je plán na dosiahnutie nulovej čistoty jasný – mimoriadne vysoké investície a inovácie v sľubných technológiách.