Elektriske kjøretøy er her og elektriske jetfly kommer. Bør vi frykte elektrifisering av økonomien?

Elektriske kjøretøy er en avgjørende vei til karbonnøytralitet. Men elektriske jetfly kommer snart — en manifestasjon av klimaendringer og samfunnets søken å finne nye måter å drive transportsektoren på og generere renere energi.

Anta at det globale samfunnet skal avverge et klimasammenbrudd. Det betyr å bruke mindre olje og kull og mer vind- og solenergi – elektrifiseringen av den globale økonomien. Men fossilt brensel leverer nå 80 % av verdens energi og vil fortsette å spille en rolle i å sikre en ryddig og pålitelig overgang. Men vi har mer å frykte fra klimaendringene enn vi har fra elektrifisering.

"Jeg tror at dette vil skremme folk, og det vil sjokkere folk hvor fort denne (energiovergangen) kommer, men vi må komme oss videre," sier Jigar Shah, direktør for låneprogramkontoret ved det amerikanske energidepartementet. «Amerika må være i stand til å gjøre store ting igjen. Men det er vanskelig. Alt er vanskelig. Vi har de rette menneskene og teknologien. Men hvordan blir vi store? Hvordan beveger vi oss mer selvsikkert, og hvordan eksporterer vi disse løsningene til resten av verden?»

Shahs kommentarer kom under en webcast arrangert av United States Energy Association der denne reporteren stilte spørsmål. Kontorets jobb er å evaluere lovende teknologier og skaffe de innledende midlene de trenger for å ta av: «Den private sektoren er den som driver dette, og vi muliggjør det. Og så, hvis vi oppnår løftet, har vi lyktes. Hvis vi ikke gjør det, så har vi ikke det.»

Energidepartementets lånekontor startet med 40 milliarder dollar, og Inflasjonsreduksjonsloven la til 100 milliarder dollar. Omtrent halvparten av pengene vil gå til fornybar energi og alternativt drevne kjøretøy, mens den andre halvparten vil gå til karbonfangstprosjekter og avanserte kjernefysiske design.

Energidepartementets mest berømte lån kom i 2010 til en oppkomling kalt Tesla Motors for 465 millioner dollar. Men Tesla betalte tilbake et tiår før skjema. Bedriften sysselsetter nå tusenvis. BloombergNEF sier at 28 % av alle nye biler vil være elbiler innen 2030, og de vil være 58 % innen 2040.

Viktigere, en lånegaranti er ikke et tilskudd. Det får prosjekter i gang og hjelper til med å lokke Wall Street til å investere. Energidepartementet hadde tidligere tildelt 30 milliarder dollar til 42 alternative energiavtaler, som returnerte hovedstolen pluss 500 millioner dollar i rentebetalinger til skattebetalerne.

"Husholdninger blir elektriske ikke på grunn av regulering, men fordi det er bedre," sier Shah. "Det senker regningene" i en tid med høye energipriser.

– Vi vil ha konkurransen. Men åtte oljeraffinerier er planlagt å stenge i løpet av de neste to årene. Elektriske kjøretøyer avlaster (oljeprodusenter) fra presset ved å bore til noen av de vanskeligste stedene for å finne olje. Du har nedgangsrater hvert eneste år. Så jeg tror ikke du ser så mye tilbakeslag fra olje- og gasssektorene som du kanskje tror.»

Himmelen er grensen

Elektrisk transport forvandler overflatekjøretøyer. I 2020 var det 48 modeller, og innen 2024 vil det være 134. Flyreiser er et potensielt marked – delvis assistert av bilselskapene. Shah sier at flyprodusenter har sendt inn fire søknader om å forfølge elektriske fly, som vil bli brukt sammen med jetdrivstoff for å foreta korte flyvninger.

"Vi har ikke evaluert søknadene fullt ut ennå, men det er stor interesse for elektriske fly," sier Shah.

Ta Air Canada, som har som mål å være netto null innen 2050: Den har bestilt 30 hybridfly fra Heart Aerospace - et fly kalt ES-30. Ikke bare har flyselskapet tatt en eierandel på 5 milliarder dollar, men det har også MicrosoftMSFT
Grunnlegger Bill Gates. Det er en del av hans Breakthrough Energy Ventures, som investerer i lovende miljøvennlige teknologier. United Airlines er også investor i Heart og vil kjøpe opptil 100 elektriske fly fra selskapet.

Flyet har en helelektrisk rekkevidde på 124 miles - dobbelt så mye hvis det kombineres med jetdrivstoff. Den flyr i en høyde av 20,000 30 fot. Flyet skal fly til og fra regionale flyplasser og ta 30 passasjerer. Fire elektriske motorer driver flyet, ved hjelp av litium-ion-batterier og to turbogeneratorer som kan kjøre på bærekraftig flydrivstoff. Den har en ladetid på 50 til XNUMX minutter. Tidligere i år gjennomførte Heart en testflyging.

"Kommersiell luftfart står for omtrent 2%-3% av alle globale karbonutslipp. Air Canada overvåker sine klimagassutslipp nøye og er forpliktet til å redusere dets miljømessige fotavtrykk,» sier selskapet. "Ettersom omtrent 99 % av flyselskapets karbondioksidutslipp genereres fra forbrenning av flymotorer, er det en sterk positiv sammenheng mellom å nå våre miljømål og redusere drivstoffforbrenning, klimagassutslipp og våre driftskostnader."

Veikart til Net Zero

Elektrifisering er avgjørende for transport. Men det er også viktig for kraftproduksjon, og påvirker utslippsnivåer og energikostnader. Elektrisitet utgjør nå 20 % av alt sluttbruk av energi her til lands. Innen 2050 kan det imidlertid stige til 60 % - et tall som kan kutte transportkostnadene med minst 10 %, sier Electric Power Research Institute.

Elektrifisering fordeler lavkarbon drivstoff og teknologier. Det inkluderer fornybar energi, som har økt med 250,000 XNUMX megawatt det siste tiåret. Men det vil også føre til produksjon av flere grønt hydrogen fra vind- og solkraft. Og det vil også resultere i mer produksjon på stedet med avansert energilagring og mer betydelige investeringer i avanserte kjernekraftteknologier. Dette drivstoffet utgjør halvparten av landets karbonfrie kraft.

Det er sunt for økonomien også. USA har redusert sitt årlige energirelaterte CO2-utslipp med rundt 1 milliard tonn siden 2005. Det representerer en reduksjon på 14 % selv om den amerikanske økonomien vokste med 28 %. Økonomisk ekspansjon trenger med andre ord ikke tilsvare større forurensningsnivåer. Men det eliminerer fortsatt ikke behovet for pålitelighet og rimelighet, noe som betyr å holde naturgassanlegg tilgjengelig - selv om de bare opererer i høye perioder.

"Elektrifisering skjer i ulike former, og vi kommer til å trenge mer elektrisitet, ikke mindre når vi går fremover," sier Jim Matheson, administrerende direktør i National Rural Electric Cooperative Association, under webcasten. "Det skjer helt klart i transportsektoren."

"Vi er imidlertid opptatt av pålitelighet, og du må alltid ha tilgjengelige ressurser som kan sendes for å opprettholde nettet. Det kan ikke være 100 % intermitterende ressurser. Du må ha en eller annen form for alltid tilgjengelig kraft» som kjernekraft eller naturgass. "I en situasjon der vi trenger mer strøm, er spørsmålet: hvor mye av porteføljen kan komme fra intermitterende ressurser?"

Verktøy har potensial til å selge mer kraft. Men de går en fin linje. Ta NorthwesternN.W.E.
Energy, som selger elektrisitet og naturgass i Montana og South Dakota, og naturgass i Nebraska: det påpeker at energimarkedet er særegent og drivstoff forbrukes ofte i henhold til tid på dagen og året.

Den understreker at naturgass ikke bare styrker vind og sol når været ikke er behagelig, men det sier også at industrien bruker teknologiene for å fange metanutslipp, en potent klimagass. Dens største frustrasjon er reguleringsprosessen, som er treg med å godkjenne infrastrukturprosjekter.

Med mindre overføringsnettet utvides, sier Wind Energy Foundation at minst 51,000 XNUMX megawatt fornybar energi ikke kan nå markedet. Karbonnøytralitet blir da ønsketenkning.

"Som enhver overgang er det rotete, og det er komplisert," sier Robert Rowe, administrerende direktør i Northwestern Energy, under symposiet. «Det tar lengre tid enn du trodde, men du kan ha oppnådd mer når du ser tilbake. Mye av verden er fokusert på netto null innen 2050. Men vi må også målrette pålitelighet og rimelighet som det vi må ha, og vi kan ikke gjøre noe for å sette det i fare.»

Hvis målet er karbonnøytralitet, så er løsningen elektrifisering av økonomien. De gå over til elbiler og potensielt elektriske fly for kortere flyvninger fremhever momentumet. Spesielt inkluderer energiovergangen også elektrisk generasjon, som krever naturgass og batterilagring for å sikre at lysene forblir på. Med det er veikartet til netto null klar - superladet investering og innovasjon i lovende teknologier.