Sähköajoneuvot ovat täällä ja sähkösuihkukoneet ovat tulossa. Pitäisikö meidän pelätä talouden sähköistämistä?

Sähköajoneuvot ovat tärkeä tie hiilineutraaliuteen. Mutta sähkösuihkut saapuvat pian - osoitus siitä ilmastonmuutos ja yhteiskunnan pyrkimykset löytää uusia tapoja polttaa liikennesektoriaan ja tuottaa puhtaampaa energiaa.

Oletetaan, että globaali yhteisö estää ilmaston hajoamisen. Se tarkoittaa vähemmän öljyn ja hiilen käyttöä ja enemmän tuuli- ja aurinkoenergiaa – maailmantalouden sähköistämistä. Mutta fossiiliset polttoaineet tuottavat nyt 80 prosenttia maailman energiasta, ja niillä on jatkossakin osa säännöllisen ja luotettavan siirtymän varmistamisessa. Mutta meillä on enemmän pelättävää ilmastonmuutosta kuin sähköistämistä.

"Uskon, että tämä pelottaa ihmisiä ja järkyttää ihmisiä, kuinka nopeasti tämä (energiasiirtymä) on tulossa, mutta meidän on päästävä eteenpäin", sanoo Jigar Shah, Yhdysvaltain energiaministeriön lainaohjelmatoimiston johtaja. ”Amerikan on kyettävä tekemään taas suuria asioita. Mutta se on vaikeaa. Kaikki on vaikeaa. Meillä on oikeat ihmiset ja tekniikka. Mutta miten päästään isosti? Miten liikumme varmemmin ja miten viemme näitä ratkaisuja muualle maailmaan?

Shahin kommentit tulivat webcast-lähetyksen aikana, jonka isännöi Yhdysvaltain energiajärjestö jossa tämä toimittaja esitti kysymyksiä. Hänen toimistonsa tehtävänä on arvioida lupaavia teknologioita ja tarjota alkurahoitusta, jota ne tarvitsevat nousuun: ”Yksityinen sektori on se, joka pyörittää näitä asioita, ja me mahdollistamme sen. Ja niin, jos saavutamme nousun, olemme onnistuneet. Jos emme, niin sitten emme ole."

Energiaosaston lainatoimisto aloitti 40 miljardilla dollarilla, ja Inflaation vähentämislaki lisäsi 100 miljardia dollaria. Noin puolet rahoista suunnataan uusiutuvaan energiaan ja vaihtoehtoisilla polttoaineilla toimiviin ajoneuvoihin, kun taas toinen puolet käytetään hiilidioksidin talteenottoprojekteihin ja kehittyneet ydinvoimasuunnitelmat.

Energiaosaston maineikkain laina tuli vuonna 2010 Tesla Motors -nimiselle nousujohteiselle 465 miljoonalla dollarilla. Mutta Tesla maksoi sen takaisin kymmenen vuotta etuajassa. Yritys työllistää nyt tuhansia. Bloomberg NEF sanoo, että 28 prosenttia kaikista uusista autoista on sähköautoja vuoteen 2030 mennessä ja 58 prosenttia vuoteen 2040 mennessä.

Tärkeää on, että lainatakaus ei ole tuki. Se käynnistää projekteja ja auttaa houkuttelemaan Wall Streetiä investoimaan. Energiaosasto oli aiemmin myöntänyt 30 miljardia dollaria 42 vaihtoehtoisen energian sopimukselle, mikä palautti pääoman ja 500 miljoonan dollarin korkomaksut veronmaksajille.

"Kotitaloudet eivät mene sähköön sääntelyn takia, vaan siksi, että se on parempi", Shah sanoo. "Se alentaa laskuja" korkeiden energiahintojen aikana.

"Haluamme kilpailun. Mutta kahdeksan öljynjalostamon on määrä sulkea seuraavan kahden vuoden aikana. Sähköajoneuvot vapauttavat (öljyntuottajat) porauspaineista joihinkin vaikeimpiin öljynhakupaikkoihin. Sinulla on laskuprosentteja joka vuosi. Joten en usko, että näet öljy- ja kaasusektorilta niin paljon vastustusta kuin luulet.

Taivas on rajana

Sähköliikenne muuttaa pinta-ajoneuvoja. Vuonna 2020 niitä oli 48 mallia, ja vuoteen 2024 mennessä niitä on 134. Lentomatkailu on potentiaalinen markkina - osittain autoyhtiöiden avustamana. Shah kertoo, että lentokonevalmistajat ovat jättäneet neljä hakemusta hakeakseen sähkölentokoneita, joita käytetään yhdessä lentopolttoaineen kanssa lyhyiden lentojen tekemiseen.

"Emme ole vielä täysin arvioineet hakemuksia, mutta kiinnostus sähkölentokoneita kohtaan on suuri", Shah sanoo.

Ota Air Canada, jonka tavoitteena on olla nettonolla vuoteen 2050 mennessä: Se on tilannut 30 hybridilentokonetta Heart Aerospacelta – ES-30-nimisen koneen. Lentoyhtiö ei ole vain ottanut 5 miljardin dollarin osuutta, vaan myös MicrosoftMSFT
Corp.:n perustaja Bill Gates. Se on osa hänen Breakthrough Energy Venturesia, joka investoi lupaaviin ympäristöystävällisiin teknologioihin. United Airlines on myös Heartin sijoittaja ja ostaa yhtiöltä jopa 100 sähkölentokonetta.

Lentokoneen toimintasäde on täysin sähköllä 124 mailia – kaksinkertainen verrattuna lentopolttoaineeseen. Se lentää 20,000 30 jalan korkeudessa. Kone lentää alueellisille lentoasemille ja sieltä pois, ja siihen mahtuu 30 matkustajaa. Lentokoneessa on neljä sähkömoottoria, joissa käytetään litiumioniakkuja ja kahta turbogeneraattoria, jotka voivat käyttää kestäviä lentopolttoaineita. Sen latausaika on 50-XNUMX minuuttia. Aiemmin tänä vuonna Heart suoritti testilennon.

”Kaupallisen lentoliikenteen osuus kaikista maailman hiilipäästöistä on noin 2–3 prosenttia. Air Canada seuraa kasvihuonekaasupäästöjään tarkasti ja on sitoutunut pienentämään ympäristöjalanjälkeään. yritys sanoo. "Koska noin 99 % lentoyhtiön hiilidioksidipäästöistä syntyy lentokoneiden moottorien palamisesta, ympäristötavoitteidemme saavuttamisen ja polttoaineen kulutuksen, kasvihuonekaasupäästöjen ja käyttökustannustemme välillä on vahva positiivinen korrelaatio."

Tiekartta Net Zeroan

Sähköistys on liikenteen kannalta ratkaisevaa. Mutta se on elintärkeää myös sähköntuotannon kannalta, sillä se vaikuttaa päästötasoihin ja energiakustannuksiin. Sähkön osuus kaikesta energian loppukulutuksesta tässä maassa on nyt 20 prosenttia. Vuoteen 2050 mennessä se voi kuitenkin nousta 60 prosenttiin - luku, joka voisi leikata kuljetuskustannuksia vähintään 10%, sanoo Electric Power Research Institute.

Sähköistys hyödyttää vähähiilisiä polttoaineita ja teknologioita. Tämä sisältää uusiutuvan energian, joka on kasvanut 250,000 XNUMX megawattia viimeisen vuosikymmenen aikana. Mutta se johtaa myös enemmän tuotantoon vihreää vetyä tuuli- ja aurinkovoimasta. Ja se johtaa myös enemmän tuotantoon paikan päällä kehittyneellä energian varastoinnissa ja merkittävämpiin investointeihin kehittyneisiin ydinenergiateknologioihin. Tämä polttoaine muodostaa puolet tämän maan hiilittömästä sähköstä.

Se on terveellistä myös taloudelle. Yhdysvallat on vähentänyt vuotuista energiaan liittyvää hiilidioksidipäästöjään noin miljardilla tonnilla vuodesta 2. Se on 1 % vähennystä, vaikka Yhdysvaltain talous kasvoi 2005 %. Toisin sanoen taloudellisen kasvun ei tarvitse rinnastaa saasteiden lisääntymiseen. Mutta se ei silti poista luotettavuuden ja kohtuuhintaisuuden tarvetta, mikä tarkoittaa maakaasulaitosten pitämistä saatavilla – vaikka ne toimisivat vain ruuhka-aikoina.

"Sähköistäminen tapahtuu eri muodoissa, ja tarvitsemme enemmän sähköä, emme vähemmän, kun jatkamme", sanoo Jim Matheson, National Rural Electric Cooperative Associationin toimitusjohtaja webcast-lähetyksen aikana. "Se tapahtuu selvästi kuljetusalalla."

”Olemme kuitenkin huolissamme luotettavuudesta, ja sinulla on oltava aina saatavilla lähetettävät resurssit verkon ylläpitämiseksi. Se ei voi olla 100 % ajoittaista resursseja. Sinulla on oltava jonkinlainen aina saatavilla oleva sähkö, kuten ydin tai maakaasu. "Tilannessa, jossa tarvitsemme lisää sähköä, kysymys kuuluu: kuinka suuri osa salkusta voi tulla ajoittaisista resursseista?"

Sähköyhtiöillä on mahdollisuus myydä enemmän sähköä. Mutta he kulkevat hienoa linjaa. Ota NorthwesternNWE
Energy, joka myy sähköä ja maakaasua Montanassa ja Etelä-Dakotassa sekä maakaasua Nebraskassa: se huomauttaa, että energiamarkkinat ovat omituiset ja polttoaineita kulutetaan usein vuorokauden ja vuoden mukaan.

Siinä korostetaan, että maakaasu ei ainoastaan ​​vahvista tuuli- ja aurinkoenergiaa, kun sää ei ole miellyttävä, vaan se sanoo myös, että teollisuus ottaa käyttöön tekniikoita metaanipäästöjen, voimakkaan kasvihuonekaasun, talteenottamiseksi. Sen suurin turhautuminen on sääntelyprosessi, joka hidastaa infrastruktuurihankkeiden hyväksymistä.

Ellei siirtoverkko laajene, Tuulienergiasäätiön mukaan vähintään 51,000 XNUMX megawattia uusiutuvaa energiaa voi jäädä markkinoille. Hiilineutraalisuudesta tulee sitten toiveajattelua.

"Kuten jokainen muutos, se on sotkuinen ja monimutkainen", sanoo Robert Rowe, Northwestern Energyn toimitusjohtaja symposiumin aikana. ”Se kestää kauemmin kuin luulit, mutta olet ehkä saavuttanut enemmän, kun katsot taaksepäin. Suuri osa maailmasta on keskittynyt netto-nolla-arvoon vuoteen 2050 mennessä. Mutta meidän on tähdättävä myös luotettavuuteen ja kohtuuhintaisuuteen, emmekä voi tehdä mitään vaarantaaksemme sen.

Jos tavoitteena on hiilineutraalius, niin ratkaisu on talouden sähköistäminen. The siirtyä sähköautoihin ja mahdollisesti sähköiset lentokoneet lyhyemmille lennoille korostaa vauhtia. Erityisesti energiasiirtymä sisältää myös sähköntuotannon, mikä edellyttää maakaasun ja akun varastointia, jotta valot pysyvät päällä. Tämän ansiosta etenemissuunnitelma nettonolla on selvä – ylihintaiset investoinnit ja innovaatiot lupaaviin teknologioihin.