Elektromobily jsou tady a elektrické trysky přicházejí. Máme se bát elektrifikace ekonomiky?

Elektromobily jsou zásadní cestou k uhlíkové neutralitě. Brzy však dorazí elektrické trysky – projev změna klimatu a hledání společnosti hledat nové způsoby, jak pohánět dopravní sektor a vyrábět čistší energii.

Předpokládejme, že globální komunita má odvrátit zhroucení klimatu. Znamená to používat méně ropy a uhlí a více větrné a solární energie – elektrifikace globální ekonomiky. Fosilní paliva však nyní dodávají 80 % světové energie a budou i nadále hrát roli při zajišťování řádného a spolehlivého přechodu. Ze změny klimatu se však musíme bát více než z elektrifikace.

„Myslím, že to lidi vyděsí a lidi to bude šokovat, jak rychle se tento (energetický přechod) blíží, ale my musíme jít vpřed,“ říká Jigar Shah, ředitel kanceláře pro úvěrový program na ministerstvu energetiky USA. "Amerika musí být znovu schopna dělat velké věci." Ale je to těžké. Všechno je těžké. Máme správné lidi a technologie. Ale jak se dostaneme do velkých rozměrů? Jak se můžeme pohybovat sebevědoměji a jak tato řešení exportujeme do zbytku světa?“

Shahovy komentáře přišly během webového vysílání pořádaného společností Energetická asociace Spojených států ve kterém tento reportér kladl otázky. Úkolem jeho kanceláře je vyhodnotit slibné technologie a poskytnout počáteční prostředky, které potřebují k rozjezdu: „Tuto činnost řídí soukromý sektor a my to umožňujeme. A tak, pokud dosáhneme vzletu, uspěli jsme. Pokud ne, tak ne."

Úvěrová kancelář ministerstva energetiky začala se 40 miliardami dolarů a Zákon o snižování inflace přidal 100 miliard dolarů. Přibližně polovina těchto peněz bude určena na obnovitelné zdroje energie a vozidla na alternativní pohon, zatímco druhá polovina půjde na projekty zachycování uhlíku. pokročilé jaderné konstrukce.

Nejslavnější půjčka ministerstva energetiky přišla v roce 2010 na 465 milionů dolarů povýšence jménem Tesla Motors. Tesla to ale splatila o deset let dříve, než bylo plánováno. Podnik nyní zaměstnává tisíce. BloombergNEF říká, že do roku 28 budou 2030 % všech nových aut EV a do roku 58 to bude 2040 %.

Důležité je, že záruka za úvěr není dotace. Rozjíždí projekty a pomáhá lákat Wall Street k investicím. Ministerstvo energetiky již dříve udělilo 30 miliard dolarů na 42 obchodů s alternativní energií, které vrátily jistinu plus 500 milionů dolarů v úrocích daňovým poplatníkům.

„Domácnosti přecházejí na elektřinu ne kvůli regulaci, ale protože je to lepší,“ říká Shah. „Snižuje účty“ v době vysokých cen energií.

"Chceme soutěž. Osm ropných rafinérií je však plánováno během příštích dvou let uzavřít. Elektrická vozidla ulevují (producentům ropy) od tlaku vrtání v některých z nejtěžších míst k nalezení ropy. Každý rok máte míru poklesu. Nemyslím si tedy, že zaznamenáváte takový tlak na ropný a plynárenský sektor, jak si možná myslíte.“

Obloha je limit

Elektrická doprava proměňuje povrchová vozidla. V roce 2020 jich bylo 48 modelů a do roku 2024 jich bude 134. Letecká doprava je potenciálním trhem, kterému částečně pomáhají automobilové společnosti. Shah říká, že výrobci letadel předložili čtyři žádosti o sledování elektrických letadel, která budou použita v tandemu s tryskovým palivem pro krátké lety.

„Aplikace jsme ještě plně nevyhodnotili, ale o elektrická letadla je velký zájem,“ říká Shah.

Vezměte Air Canada, která si klade za cíl být čistá nula do roku 2050: Objednala 30 hybridních letadel od Heart Aerospace — letadlo nazvané ES-30. Nejen letecká společnost získala podíl ve výši 5 miliard dolarů, ale také MicrosoftMSFT
Zakladatel Corp. Bill Gates. Je součástí jeho Breakthrough Energy Ventures, která investuje do slibných ekologických technologií. United Airlines je také investorem Heart a koupí od společnosti až 100 elektrických letadel.

Letadlo má čistě elektrický dolet 124 mil – dvojnásobek v kombinaci s leteckým palivem. Létá ve výšce 20,000 30 stop. Letadlo bude létat na regionální letiště a zpět a pojme 30 cestujících. Čtyři elektromotory pohánějí letadlo pomocí lithium-iontových baterií a dvou turbogenerátorů, které mohou běžet na udržitelná letecká paliva. Doba nabíjení je 50 až XNUMX minut. Začátkem tohoto roku Heart dokončil zkušební let.

„Komerční letectví tvoří asi 2–3 % všech globálních emisí uhlíku. Air Canada pečlivě monitoruje své emise skleníkových plynů a je odhodlána zmírňovat svou ekologickou stopu,“ společnost říká. „Vzhledem k tomu, že asi 99 % emisí oxidu uhličitého u letecké společnosti pochází ze spalování leteckých motorů, existuje silná pozitivní korelace mezi splněním našich environmentálních cílů a snížením spotřeby paliva, emisí skleníkových plynů a našimi provozními náklady.“

Plán k Net Zero

Elektrifikace je pro dopravu zásadní. Je však také životně důležitá pro výrobu energie, což ovlivňuje úrovně emisí a náklady na energii. Elektřina nyní tvoří 20 % veškeré konečné spotřeby energie v této zemi. Do roku 2050 by to však mohlo vzrůst na 60 % – číslo, které by mohlo snížit náklady na dopravu nejméně o 10 %, říká Electric Power Research Institute.

Elektrifikace prospívá nízkouhlíkovým palivům a technologiím. To zahrnuje obnovitelnou energii, která za poslední desetiletí vyskočila o 250,000 XNUMX megawattů. Povede to ale také k výrobě dalších zelený vodík z větrné a solární energie. Výsledkem bude také více výroby na místě s pokročilým skladováním energie a významnější investice do pokročilých technologií jaderné energetiky. Toto palivo tvoří polovinu bezuhlíkové energie této země.

Je to zdravé i pro ekonomiku. Spojené státy od roku 2 snížily své roční emise CO1 související s energetikou přibližně o 2005 miliardu tun. To představuje 14% snížení, i když americká ekonomika vzrostla o 28 %. Jinými slovy, ekonomická expanze se nemusí rovnat vyšším úrovním znečištění. Stále to však nezbavuje potřeby spolehlivosti a cenové dostupnosti, což znamená udržovat elektrárny na zemní plyn dostupné – i když fungují pouze během špiček.

„Elektrifikace probíhá v různých formách a my budeme potřebovat více elektřiny, ne méně, jak budeme pokračovat,“ říká Jim Matheson, generální ředitel National Rural Electric Cooperative Association, během webového vysílání. "Jednoznačně se to děje v sektoru dopravy."

Nicméně: „Máme obavy o spolehlivost a pro údržbu sítě potřebujete mít vždy dostupné dispečerské zdroje. Nemůže to být 100% přerušované zdroje. Musíte mít nějakou formu vždy dostupné energie, jako je jaderná energie nebo zemní plyn. "V situaci, kdy potřebujeme více elektřiny, vyvstává otázka: jak velká část portfolia může pocházet z přerušovaných zdrojů?"

Utility mají potenciál prodávat více energie. Ale chodí po jemné linii. Vezměte NorthwesternN.W.E.
Energy, která prodává elektřinu a zemní plyn v Montaně a Jižní Dakotě, a zemní plyn v Nebrasce: poukazuje na to, že trh s energií je svérázný a paliva se často spotřebovávají podle denní a roční doby.

Zdůrazňuje, že zemní plyn nejen zpevňuje vítr a slunce, když počasí není příznivé, ale také uvádí, že průmysl nasazuje technologie k zachycování emisí metanu, silného skleníkového plynu. Jeho největší frustrací je regulační proces, který je pomalý při schvalování infrastrukturních projektů.

Pokud se přenosová síť nerozšíří, Wind Energy Foundation říká, že nejméně 51,000 XNUMX megawattů obnovitelné energie by se na trh nedostalo. Uhlíková neutralita se pak stává zbožným přáním.

„Jako každý přechod je to chaotické a komplikované,“ říká Robert Rowe, generální ředitel Northwestern Energy, během sympozia. „Trvá to déle, než jste si mysleli, ale když se podíváte zpět, možná jste dosáhli více. Velká část světa se soustředí na čistou nulu do roku 2050. Musíme se však také zaměřit na spolehlivost a cenovou dostupnost, a nemůžeme udělat nic, co by to ohrozilo.“

Pokud je cílem uhlíková neutralita, pak je řešením elektrifikace ekonomiky. The přechod na elektromobily a potenciálně elektrická letadla pro kratší lety zdůrazňuje dynamiku. Přechod energie zahrnuje také výrobu elektřiny, která vyžaduje skladování zemního plynu a baterie, aby se zajistilo, že světla zůstanou rozsvícená. S tím je plán na čistou nulu jasný – přehnaně nabité investice a inovace ve slibných technologiích.