Vehiculele electrice sunt aici și avioanele electrice vin. Ar trebui să ne temem de electrificarea economiei?

Vehiculele electrice sunt o cale crucială către neutralitatea carbonului. Dar avioanele electrice vor sosi în curând — o manifestare a schimbările climatice și căutarea societății pentru a găsi noi modalități de a-și alimenta sectorul de transport și de a genera energie mai curată.

Să presupunem că comunitatea globală trebuie să evite o cădere climatică. Înseamnă să folosiți mai puțin petrol și cărbune și mai multă energie eoliană și solară - electrificarea economiei globale. Dar combustibilii fosili furnizează acum 80% din energia lumii și vor continua să joace un rol în asigurarea unei tranziții ordonate și fiabile. Dar trebuie să ne temem mai mult de schimbările climatice decât de electrificare.

„Cred că acest lucru îi va speria pe oameni și îi va șoca pe oameni cât de repede vine această (tranziția energetică), dar trebuie să mergem înainte”, spune Jigar Shah, directorul biroului programului de împrumuturi la Departamentul de Energie al SUA. „America trebuie să poată face lucruri mari din nou. Dar este greu. Totul e greu. Avem oamenii și tehnologia potrivite. Dar cum mergem mari? Cum ne mișcăm cu mai multă încredere și cum exportăm aceste soluții în restul lumii?”

Comentariile lui Shah au venit în timpul unui webcast găzduit de Asociația Energetică a Statelor Unite în care acest reporter a pus întrebări. Sarcina biroului său este de a evalua tehnologiile promițătoare și de a oferi fondurile inițiale de care au nevoie pentru a decola: „Sectorul privat este cel care conduce aceste lucruri și noi le permitem. Și așa, dacă reușim să ajungem la decolare, am reușit. Dacă nu, atunci nu am făcut-o.”

Biroul de împrumut al Departamentului de Energie a început cu 40 de miliarde de dolari, iar Actul de reducere a inflației a adăugat 100 de miliarde de dolari. Aproximativ jumătate din acești bani vor fi direcționați către energie regenerabilă și vehicule cu combustibil alternativ, în timp ce cealaltă jumătate va fi direcționată către proiecte de captare a carbonului și proiecte nucleare avansate.

Cel mai renumit împrumut al Departamentului de Energie a venit în 2010 pentru un parvenit numit Tesla Motors, pentru 465 de milioane de dolari. Dar Tesla a plătit-o cu un deceniu înainte de termen. Întreprinderea are acum mii de angajați. Bloombergnef spune că 28% din toate mașinile noi vor fi vehicule electrice până în 2030 și vor fi 58% până în 2040.

Important este că o garanție de împrumut nu este o subvenție. Demarează proiecte și ajută Wall Street să investească. Departamentul de Energie a acordat anterior 30 de miliarde de dolari pentru 42 de oferte de energie alternativă, care au returnat contribuabililor principalul plus 500 de milioane de dolari în plăți de dobânzi.

„Gospodăriile devin electrice nu din cauza reglementărilor, ci pentru că este mai bine”, spune Shah. „Scade facturile” într-o perioadă de prețuri mari la energie.

„Vrem competiția. Dar opt rafinării de petrol sunt programate să se închidă în următorii doi ani. Vehiculele electrice scutesc (producătorii de petrol) de presiunea forării în unele dintre cele mai greu de găsit petrol. Aveți rate de scădere în fiecare an. Așa că nu cred că observați atât de multe respingeri din sectoarele petrolului și gazelor pe cât ați putea crede.”

Cerul este limita

Transportul electric transformă vehiculele de suprafață. În 2020, au fost 48 de modele, iar până în 2024 vor fi 134. Călătoria cu avionul este o piață potențială - asistată, în parte, de companiile auto. Shah spune că producătorii de avioane au depus patru cereri pentru a urmări avioane electrice, care vor fi folosite în tandem cu combustibilul pentru avioane pentru a efectua zboruri scurte.

„Nu am evaluat încă pe deplin aplicațiile, dar există mult interes pentru aeronavele electrice”, spune Shah.

Luați Air Canada, care își propune să fie net zero până în 2050: a comandat 30 de avioane hibride de la Heart Aerospace - un avion numit ES-30. Nu numai că compania aeriană a luat o participație de 5 miliarde de dolari, ci și MicrosoftMSFT
Fondatorul Corp. Bill Gates. Face parte din Breakthrough Energy Ventures, care investește în tehnologii promițătoare ecologice. United Airlines este, de asemenea, un investitor în Heart și va cumpăra până la 100 de avioane electrice de la companie.

Avionul are o autonomie complet electrică de 124 de mile - dublu față de aceasta dacă este combinat cu combustibil pentru avioane. Zboară la o altitudine de 20,000 de picioare. Avionul va zbura către și dinspre aeroporturile regionale și va ține 30 de pasageri. Patru motoare electrice alimentează avionul, folosind baterii litiu-ion și două turbogeneratoare care pot funcționa cu combustibili durabili pentru aviație. Are un timp de încărcare de 30 până la 50 de minute. La începutul acestui an, Heart a finalizat un zbor de testare.

„Aviația comercială reprezintă aproximativ 2%-3% din toate emisiile globale de carbon. Air Canada își monitorizează îndeaproape emisiile de GES și se angajează să-și atenueze amprenta asupra mediului.” compania spune. „Deoarece aproximativ 99% din emisiile de dioxid de carbon ale companiei aeriene sunt generate de arderea motorului de aeronave, există o corelație pozitivă puternică între îndeplinirea obiectivelor noastre de mediu și reducerea consumului de combustibil, a emisiilor de GES și a costurilor noastre de operare.”

Foaia de parcurs către Net Zero

Electrificarea este esențială pentru transport. Dar este, de asemenea, vital pentru generarea de energie, afectând nivelurile de emisii și costurile energiei. Electricitatea reprezintă acum 20% din consumul final de energie din această țară. Până în 2050, totuși, aceasta ar putea crește la 60% - un număr care ar putea reduce costurile de transport cu cel puțin 10%, spune Electric Power Research Institute.

Electrificarea aduce beneficii combustibililor și tehnologiilor cu emisii scăzute de carbon. Aceasta include energia regenerabilă, care a crescut cu 250,000 de megawați în ultimul deceniu. Dar va duce și la producerea mai multor hidrogen verde din energia eoliană și solară. Și va avea ca rezultat, de asemenea, o generare mai mare la fața locului cu stocare avansată a energiei și investiții mai semnificative în tehnologii avansate de energie nucleară. Acest combustibil cuprinde jumătate din puterea fără carbon a acestei țări.

Este sănătos și pentru economie. Statele Unite și-au redus emisiile anuale de CO2 legate de energie cu aproximativ 1 miliard de tone din 2005. Aceasta reprezintă o reducere de 14%, chiar dacă economia SUA a crescut cu 28%. Cu alte cuvinte, expansiunea economică nu trebuie să echivaleze cu niveluri mai mari de poluare. Dar încă nu înlătură nevoia de fiabilitate și accesibilitate, ceea ce înseamnă menținerea la dispoziție a centralelor de gaze naturale - chiar dacă acestea funcționează doar în perioadele de vârf.

„Electrificarea are loc sub diferite forme și vom avea nevoie de mai multă electricitate, nu mai puțin pe măsură ce mergem mai departe”, spune Jim Matheson, directorul executiv al Asociației Naționale a Cooperativelor Electrice Rurale, în timpul webcast-ului. „Se întâmplă în mod clar în sectorul transporturilor.”

Cu toate acestea, „Ne preocupă fiabilitatea și trebuie să aveți întotdeauna la dispoziție resurse dispecerabile pentru a menține rețeaua. Nu poate fi 100% resurse intermitente. Trebuie să aveți o formă de energie mereu disponibilă, cum ar fi nuclear sau gaz natural. „Într-o situație în care avem nevoie de mai multă energie electrică, întrebarea este: cât de mult din portofoliu poate proveni din resurse intermitente?”

Utilitățile au potențialul de a vinde mai multă energie. Dar ei merg pe o linie fină. Luați NorthwesternN.W.E.
Energia, care vinde energie electrică și gaze naturale în Montana și Dakota de Sud, și gaze naturale în Nebraska: subliniază că piața de energie este idiosincratică și combustibilii sunt adesea consumați în funcție de momentul zilei și a anului.

Ea subliniază că gazele naturale nu numai că întăresc energia eoliană și solară atunci când vremea nu este plăcută, dar mai spune că industria implementează tehnologii pentru a capta emisiile de metan, un gaz cu efect de seră puternic. Cea mai mare frustrare a sa este procesul de reglementare, care este lent în aprobarea proiectelor de infrastructură.

Dacă rețeaua de transport nu se extinde, Fundația pentru Energie Eoliană spune că cel puțin 51,000 de megawați de energie regenerabilă ar putea să nu ajungă pe piață. Neutralitatea carbonului devine atunci o iluzie.

„Ca orice tranziție, este dezordonată și este complicată”, spune Robert Rowe, directorul executiv al Northwestern Energy, în timpul simpozionului. „Este nevoie de mai mult decât credeai, dar este posibil să fi realizat mai mult când te uiți în urmă. O mare parte din lume se concentrează pe zero net până în 2050. Dar trebuie să țintim, de asemenea, fiabilitatea și accesibilitatea, ca elemente de bază, și nu putem face nimic pentru a pune în pericol acest lucru.”

Dacă scopul este neutralitatea carbonului, atunci soluția este electrificarea economiei. The trecerea la vehicule electrice și aeronavele potențial electrice pentru zboruri mai scurte evidențiază impulsul. În special, tranziția energetică include și generarea de electricitate, necesitând gaz natural și stocarea bateriei pentru a se asigura că luminile rămân aprinse. Cu asta, foaia de parcurs către zero net este clară - investiții și inovații super-încărcate în tehnologii promițătoare.