Elektriske køretøjer er her, og elektriske jetfly kommer. Skal vi frygte elektrificering af økonomien?

Elbiler er en afgørende vej til COXNUMX-neutralitet. Men elektriske jetfly vil snart ankomme - en manifestation af klimaforandringer og samfundets søgen at finde nye måder at brænde sin transportsektor på og generere renere energi.

Antag, at det globale samfund skal afværge et klimasammenbrud. Det betyder at bruge mindre olie og kul og mere vind- og solenergi - elektrificeringen af ​​den globale økonomi. Men fossile brændstoffer leverer nu 80 % af verdens energi og vil fortsat spille en rolle i at sikre en velordnet og pålidelig omstilling. Men vi har mere at frygte fra klimaændringer, end vi har fra elektrificering.

"Jeg tror, ​​at dette vil skræmme folk, og det vil chokere folk, hvor hurtigt denne (energiovergang) kommer, men vi er nødt til at komme videre," siger Jigar Shah, direktør for låneprogramkontoret i det amerikanske energiministerium. “Amerika skal være i stand til at gøre store ting igen. Men det er svært. Alt er svært. Vi har de rigtige mennesker og teknologi. Men hvordan bliver vi store? Hvordan bevæger vi os mere selvsikkert, og hvordan eksporterer vi disse løsninger til resten af ​​verden?”

Shahs kommentarer kom under en webcast afholdt af United States Energy Association hvor denne reporter stillede spørgsmål. Hans kontors job er at evaluere lovende teknologier og skaffe de indledende midler, de skal bruge for at komme i gang: "Den private sektor er den, der driver det her, og vi muliggør det. Og så, hvis vi opnår et lift-off, er det lykkedes. Hvis vi ikke gør det, så har vi ikke.”

Energiministeriets lånekontor startede med 40 milliarder dollars, og den Inflationsreduktionsloven tilføjede $100 mia. Omkring halvdelen af ​​disse penge vil blive målrettet til vedvarende energi og køretøjer med alternativt brændstof, mens den anden halvdel vil gå til kulstoffangstprojekter og avancerede nukleare designs.

Energiministeriets mest berømte lån kom i 2010 til en opkomling ved navn Tesla Motors for 465 millioner dollars. Men Tesla tilbagebetalte det et årti før tidsplanen. Virksomheden beskæftiger nu tusinder. BloombergNEF siger, at 28 % af alle nye biler vil være elbiler i 2030, og de vil være 58 % i 2040.

Vigtigt er det, at en lånegaranti ikke er et tilskud. Det får projekter i gang og hjælper med at lokke Wall Street til at investere. Energiministeriet havde tidligere tildelt 30 milliarder dollars til 42 alternative energiaftaler, som returnerede hovedstolen plus 500 millioner dollars i rentebetalinger til skatteyderne.

"Husholdninger bliver ikke elektriske på grund af regulering, men fordi det er bedre," siger Shah. "Det sænker regningerne" i en tid med høje energipriser.

"Vi vil gerne have konkurrencen. Men otte olieraffinaderier skal lukke i løbet af de næste to år. Elektriske køretøjer aflaster (olieproducenter) fra presset ved at bore ind på nogle af de sværeste steder at finde olie. Du har tilbagegang hvert eneste år. Så jeg tror ikke, du ser så meget tilbageslag fra olie- og gassektoren, som du måske tror."

Der er ingen grænser

Elektrisk transport forvandler overfladekøretøjer. I 2020 var der 48 modeller, og i 2024 vil der være 134. Flyrejser er et potentielt marked - delvist assisteret af bilselskaberne. Shah siger, at flyproducenter har indsendt fire ansøgninger om at forfølge elektriske fly, som vil blive brugt sammen med jetbrændstof til at lave korte flyvninger.

"Vi har ikke fuldt ud vurderet ansøgningerne endnu, men der er stor interesse for elektriske fly," siger Shah.

Tag Air Canada, som sigter mod at være netto nul i 2050: Det har bestilt 30 hybridfly fra Heart Aerospace - et fly kaldet ES-30. Ikke alene har flyselskabet taget en aktiepost på 5 milliarder dollars, men det har Microsoft ogsåMSFT
Corp. grundlægger Bill Gates. Det er en del af hans Breakthrough Energy Ventures, som investerer i lovende miljøvenlige teknologier. United Airlines er også investor i Heart og vil købe op til 100 elektriske fly af selskabet.

Flyet har en al-elektrisk rækkevidde på 124 miles - det dobbelte, hvis det kombineres med jetbrændstof. Den flyver i en højde af 20,000 fod. Flyet vil flyve til og fra regionale lufthavne og rumme 30 passagerer. Fire elektriske motorer driver flyet ved hjælp af lithium-ion-batterier og to turbogeneratorer, der kan køre på bæredygtigt flybrændstof. Den har en opladningstid på 30 til 50 minutter. Tidligere i år gennemførte Heart en testflyvning.

"Kommerciel luftfart står for omkring 2%-3% af alle globale kulstofemissioner. Air Canada overvåger sine drivhusgasemissioner nøje og er forpligtet til at mindske sit miljømæssige fodaftryk." siger virksomheden. "Da omkring 99 % af flyselskabets kuldioxidemissioner genereres fra forbrænding af flymotorer, er der en stærk positiv sammenhæng mellem opfyldelse af vores miljømål og reduktion af brændstofforbrænding, drivhusgasemissioner og vores driftsomkostninger."

Køreplan til Net Zero

Elektrificering er afgørende for transport. Men det er også afgørende for elproduktion, hvilket påvirker emissionsniveauer og energiomkostninger. Elektricitet udgør nu 20 % af det samlede energiforbrug i slutbrugen her i landet. I 2050 kan det dog stige til 60% - et tal, der kan reducere transportomkostningerne med mindst 10%, siger Electric Power Research Institute.

Elektrificering gavner brændstoffer og teknologier med lavt kulstofindhold. Det inkluderer vedvarende energi, som er steget med 250,000 megawatt i løbet af det sidste årti. Men det vil også føre til produktion af flere grøn brint fra vind- og solenergi. Og det vil også resultere i mere onsite-produktion med avanceret energilagring og større investeringer i avancerede atomenergiteknologier. Dette brændstof udgør halvdelen af ​​dette lands kulfrie energi.

Det er også sundt for økonomien. USA har reduceret sin årlige energirelaterede CO2-udledning med omkring 1 milliard tons siden 2005. Det repræsenterer en reduktion på 14 %, selvom den amerikanske økonomi voksede med 28 %. Med andre ord behøver økonomisk ekspansion ikke at være lig med større forureningsniveauer. Men det overflødiggør stadig ikke behovet for pålidelighed og overkommelighed, hvilket betyder at holde naturgasanlæg tilgængelige - også selvom de kun opererer i spidsbelastningsperioder.

"Elektrificering sker i forskellige former, og vi får brug for mere elektricitet, ikke mindre som vi går fremad," siger Jim Matheson, administrerende direktør for National Rural Electric Cooperative Association, under webcasten. "Det sker helt klart i transportsektoren."

Men "Vi er bekymrede for pålidelighed, og du skal altid have tilgængelige ressourcer, der kan sendes til, for at vedligeholde nettet. Det kan ikke være 100 % intermitterende ressourcer. Du skal have en eller anden form for altid tilgængelig strøm” såsom atomkraft eller naturgas. "I en situation, hvor vi har brug for mere elektricitet, er spørgsmålet: hvor meget af porteføljen kan komme fra intermitterende ressourcer?"

Forsyningsselskaber har potentiale til at sælge mere strøm. Men de går en fin linje. Tag NorthwesternN.W.E.
Energi, der sælger elektricitet og naturgas i Montana og South Dakota, og naturgas i Nebraska: det påpeger, at energimarkedet er idiosynkratisk, og brændstoffer forbruges ofte i henhold til tidspunktet på dagen og året.

Det understreger, at naturgas ikke kun styrker vind- og solenergi, når vejret ikke er behageligt, men det siger også, at industrien anvender teknologierne til at opfange metan-emissioner, en potent drivhusgas. Dens største frustration er reguleringsprocessen, som er langsom til at godkende infrastrukturprojekter.

Medmindre transmissionsnettet udvides, siger Vindenergifonden, at mindst 51,000 megawatt vedvarende energi ikke kan nå markedet. Kulstofneutralitet bliver så ønsketænkning.

"Som enhver overgang er det rodet, og det er kompliceret," siger Robert Rowe, administrerende direktør for Northwestern Energy, under symposiet. ”Det tager længere tid, end man troede, men man har måske udrettet mere, når man ser tilbage. En stor del af verden er fokuseret på netto nul i 2050. Men vi skal også målrette pålidelighed og overkommelighed som de, der skal haves, og det kan vi ikke gøre noget for at bringe i fare.”

Hvis målet er COXNUMX-neutralitet, så er løsningen elektrificeringen af ​​økonomien. Det skifte til elbiler og potentielt elektriske fly til kortere flyvninger fremhæver momentum. Navnlig inkluderer energiomstillingen også elproduktion, der kræver naturgas og batteriopbevaring for at sikre, at lysene forbliver tændte. Dermed er køreplanen til netto nul klar - superladede investeringer og innovation i lovende teknologier.