Električna vozila so tukaj in prihajajo električni reaktivci. Ali se moramo bati elektrifikacije gospodarstva?

Električna vozila so ključna pot do ogljične nevtralnosti. Toda električni curki bodo kmalu prispeli - manifestacija podnebne spremembe in prizadevanja družbe najti nove načine za oskrbo svojega prometnega sektorja in ustvarjanje čistejše energije.

Recimo, da želi svetovna skupnost preprečiti podnebni zlom. To pomeni uporabo manj nafte in premoga ter več vetrne in sončne energije – elektrifikacija svetovnega gospodarstva. Toda fosilna goriva zdaj zagotavljajo 80 % svetovne energije in bodo še naprej prispevala k zagotavljanju urejenega in zanesljivega prehoda. Vendar se moramo bolj bati podnebnih sprememb kot elektrifikacije.

"Mislim, da bo to ljudi prestrašilo in šokiralo, kako hitro prihaja ta (energetski prehod), vendar moramo iti naprej," pravi Jigar Shah, direktor urada za posojilni program pri Ministrstvu za energijo ZDA. "Amerika mora biti spet sposobna narediti velike stvari. Ampak težko je. Vse je težko. Imamo prave ljudi in tehnologijo. Toda kako postanemo veliki? Kako se premikamo bolj samozavestno in kako te rešitve izvozimo v preostali svet?«

Shahovi komentarji so prišli med spletnim prenosom, ki ga je gostil Združenje Združenih držav za energijo v katerem je ta novinar postavljal vprašanja. Naloga njegovega urada je oceniti obetavne tehnologije in zagotoviti začetna sredstva, ki jih potrebujejo za vzpon: »Zasebni sektor je tisti, ki vodi te stvari, mi pa to omogočamo. In tako, če dosežemo dvig, nam je uspelo. Če ne, potem nismo."

Posojilnica Ministrstva za energijo je začela s 40 milijardami dolarjev in Zakon o zmanjševanju inflacije je dodal 100 milijard dolarjev. Približno polovica tega denarja bo namenjena obnovljivim virom energije in vozilom na alternativna goriva, medtem ko bo druga polovica namenjena projektom zajemanja ogljika in napredne jedrske zasnove.

Najbolj slavno posojilo Ministrstva za energijo je leta 2010 prejelo novoustanovljeno podjetje Tesla Motors za 465 milijonov dolarjev. Toda Tesla ga je odplačal desetletje pred rokom. Podjetje zdaj zaposluje na tisoče. BloombergNEF pravi, da bo do leta 28 2030 % vseh novih avtomobilov električnih vozil, do leta 58 pa 2040 %.

Pomembno je, da jamstvo za posojilo ni subvencija. Spodbuja projekte in pomaga pritegniti Wall Street k naložbam. Ministrstvo za energijo je pred tem dodelilo 30 milijard dolarjev 42 pogodbam o alternativni energiji, ki so davkoplačevalcem vrnile glavnico in 500 milijonov dolarjev obresti.

"Gospodinjstva ne gredo na elektriko zaradi predpisov, ampak zato, ker je to boljše," pravi Shah. »Znižuje račune« v času visokih cen energije.

"Želimo si konkurence. Toda v naslednjih dveh letih naj bi zaprli osem rafinerij nafte. Električna vozila razbremenjujejo (proizvajalce nafte) pritiska vrtanja na nekaterih mestih, kjer je najtežje najti nafto. Vsako leto imate stopnje upada. Zato menim, da naftni in plinski sektorji ne opažate toliko povratka, kot si mislite.«

Nebo je meja

Električni promet spreminja površinska vozila. Leta 2020 jih je bilo 48 modelov, do leta 2024 pa jih bo 134. Potovanje z letalom je potencialni trg, pri čemer mu delno pomagajo avtomobilska podjetja. Shah pravi, da so proizvajalci letal oddali štiri vloge za iskanje električnih letal, ki se bodo uporabljala v tandemu z reaktivnim gorivom za kratke lete.

"Aplikacij še nismo v celoti ovrednotili, vendar obstaja veliko zanimanje za električna letala," pravi Shah.

Vzemite Air Canada, katerega cilj je do leta 2050 biti neto nič: pri Heart Aerospace je naročil 30 hibridnih letal – letalo z imenom ES-30. Ne samo, da je letalska družba prevzela 5 milijard dolarjev deleža, ampak tudi MicrosoftMSFT
Ustanovitelj Corp. Bill Gates. Je del njegovega Breakthrough Energy Ventures, ki vlaga v obetavne okolju prijazne tehnologije. United Airlines je tudi vlagatelj v Heart in bo od družbe kupil do 100 električnih letal.

Letalo ima povsem električni doseg 124 milj - dvakrat več, če ga kombiniramo z reaktivnim gorivom. Leti na višini 20,000 čevljev. Letalo bo letelo na regionalna letališča in z njih, sprejelo pa bo 30 potnikov. Letalo poganjajo štirje električni motorji, ki uporabljajo litij-ionske baterije in dva turbo generatorja, ki lahko delujeta na trajnostna letalska goriva. Ima čas polnjenja od 30 do 50 minut. V začetku tega leta je Heart opravil testni let.

»Komercialno letalstvo povzroči približno 2–3 % vseh svetovnih emisij ogljika. Air Canada pozorno spremlja svoje emisije toplogrednih plinov in se zavzema za zmanjšanje svojega okoljskega odtisa,« pravi podjetje. "Ker približno 99 % emisij ogljikovega dioksida letalske družbe nastane zaradi zgorevanja letalskih motorjev, obstaja močna pozitivna povezava med izpolnjevanjem naših okoljskih ciljev in zmanjšanjem porabe goriva, emisij toplogrednih plinov in naših operativnih stroškov."

Načrt do Net Zero

Elektrifikacija je ključnega pomena za transport. Vendar je ključnega pomena tudi za proizvodnjo električne energije, saj vpliva na ravni emisij in stroške energije. Električna energija zdaj predstavlja 20 % vse končne porabe energije v tej državi. Do leta 2050 pa bi se to lahko povečalo na 60 % – število, ki bi lahko zmanjšalo transportne stroške za najmanj 10 %, pravi Electric Power Research Institute.

Elektrifikacija koristi nizkoogljičnim gorivom in tehnologijam. To vključuje obnovljivo energijo, ki je v zadnjem desetletju poskočila za 250,000 megavatov. Vodilo pa bo tudi k proizvodnji več zeleni vodik iz vetrne in sončne energije. Rezultat bo tudi večja proizvodnja na kraju samem z naprednim shranjevanjem energije in pomembnejše naložbe v napredne tehnologije jedrske energije. To gorivo predstavlja polovico brezogljične energije te države.

Zdravo je tudi za gospodarstvo. Združene države so od leta 2 zmanjšale svoj letni izpust CO1, povezan z energijo, za približno 2005 milijardo ton. To predstavlja 14-odstotno zmanjšanje, čeprav je ameriško gospodarstvo zraslo za 28 %. Z drugimi besedami, gospodarske rasti ni treba izenačiti z večjimi stopnjami onesnaževanja. Vendar še vedno ne odpravlja potrebe po zanesljivosti in cenovni dostopnosti, kar pomeni, da so elektrarne za zemeljski plin na voljo – tudi če delujejo samo v obdobjih konic.

"Elektrifikacija se dogaja v različnih oblikah in potrebovali bomo več elektrike, ne manj, ko gremo naprej," pravi Jim Matheson, glavni izvršni direktor National Rural Electric Cooperative Association, med spletnim prenosom. "To se očitno dogaja v prometnem sektorju."

Vendar: »Skrbi nas zanesljivost in za vzdrževanje omrežja morate imeti vedno na voljo vire, ki jih je mogoče poslati. Ne morejo biti 100 % občasni viri. Imeti morate neko obliko vedno razpoložljive energije, kot je jedrski ali zemeljski plin. "V situaciji, ko potrebujemo več električne energije, je vprašanje: kolikšen del portfelja lahko izvira iz občasnih virov?"

Komunalna podjetja imajo potencial za prodajo več energije. Ampak hodijo po tanki črti. Vzemite NorthwesterN.W.E.
Energy, ki prodaja elektriko in zemeljski plin v Montani in Južni Dakoti ter zemeljski plin v Nebraski: poudarja, da je energetski trg samosvoj in da se goriva pogosto porabljajo glede na čas dneva in leta.

Poudarja, da zemeljski plin ne krepi samo vetra in sonca, ko vreme ni prijetno, ampak pravi tudi, da industrija uvaja tehnologije za zajemanje emisij metana, močnega toplogrednega plina. Njegova največja frustracija je regulativni postopek, ki počasi odobrava infrastrukturne projekte.

Če se prenosno omrežje ne razširi, Fundacija za vetrno energijo pravi, da vsaj 51,000 megavatov obnovljive energije morda ne bo uspelo doseči trga. Ogljična nevtralnost postane le želja.

»Kot vsak prehod je tudi ta neurejen in zapleten,« je med simpozijem povedal Robert Rowe, glavni izvršni direktor družbe Northwestern Energy. »Traja dlje, kot ste mislili, vendar ste morda dosegli več, ko pogledate nazaj. Velik del sveta je osredotočen na ničelno neto vrednost do leta 2050. Vendar se moramo osredotočiti tudi na zanesljivost in cenovno dostopnost kot stvari, ki jih moramo imeti, in tega ne moremo ogroziti.«

Če je cilj ogljična nevtralnost, potem je rešitev elektrifikacija gospodarstva. The prehod na električna vozila in potencialno električna letala za krajše lete poudarjajo zagon. Predvsem energetski prehod vključuje tudi proizvodnjo električne energije, ki zahteva zemeljski plin in shranjevanje baterij, da se zagotovi, da luči ostanejo prižgane. S tem je načrt do neto ničle jasen — intenzivne naložbe in inovacije v obetavnih tehnologijah.