רכבים חשמליים כבר כאן ומטוסים חשמליים מגיעים. האם עלינו לפחד מחשמול של הכלכלה?

כלי רכב חשמליים הם מסלול חיוני לניטרליות פחמן. אבל בקרוב יגיעו מטוסים חשמליים - ביטוי של שינויי האקלים והמסע של החברה למצוא דרכים חדשות לתדלק את מגזר התחבורה שלה ולהפיק אנרגיה נקייה יותר.

נניח שהקהילה העולמית אמורה למנוע התמוטטות אקלים. המשמעות היא שימוש בפחות נפט ופחם ויותר אנרגיית רוח ושמש - החשמול של הכלכלה העולמית. אבל דלקים מאובנים מספקים כעת 80% מהאנרגיה בעולם וימשיכו למלא תפקיד בהבטחת מעבר מסודר ואמין. אבל יש לנו יותר ממה לחשוש משינויי אקלים מאשר מחשמול.

"אני חושב שזה יפחיד אנשים, וזה יזעזע אנשים כמה מהר זה (מעבר האנרגיה) מגיע, אבל אנחנו חייבים להתקדם", אומר ג'יגאר שאה, מנהל משרד תוכנית ההלוואות במשרד האנרגיה האמריקאי. "אמריקה צריכה להיות מסוגלת לעשות דברים גדולים שוב. אבל זה קשה. הכל קשה. יש לנו את האנשים והטכנולוגיה הנכונים. אבל איך נלך בגדול? כיצד אנו נעים ביתר ביטחון, וכיצד אנו מייצאים את הפתרונות הללו לשאר העולם?"

ההערות של שאה הגיעו במהלך שידור אינטרנט בהנחיית ה- איגוד האנרגיה של ארצות הברית שבו הכתב הזה שאל שאלות. תפקידו של משרדו הוא להעריך טכנולוגיות מבטיחות ולספק את הכספים הראשוניים שהם צריכים כדי להמריא: "המגזר הפרטי הוא זה שמנהל את הדברים האלה, ואנחנו מאפשרים את זה. וכך, אם נשיג הרמה, הצלחנו. אם לא, אז לא עשינו".

משרד ההלוואות של משרד האנרגיה התחיל עם 40 מיליארד דולר, וה חוק הפחתת האינפלציה הוסיף 100 מיליארד דולר. כמחצית מהכסף הזה יוקדש לאנרגיה מתחדשת ולכלי רכב עם דלקים חלופיים, בעוד החצי השני יעבור לפרויקטים של לכידת פחמן תכנון גרעיני מתקדם.

ההלוואה המפוארת ביותר של מחלקת האנרגיה הגיעה ב-2010 לעלייה בשם טסלה מוטורס תמורת 465 מיליון דולר. אבל טסלה החזירה אותו עשור לפני המועד. המיזם מעסיק כעת אלפים. בלומברג אומר ש-28% מכל המכוניות החדשות יהיו רכבי EV עד 2030, והם יהיו 58% עד 2040.

חשוב לציין, ערבות להלוואה אינה סובסידיה. זה מוציא פרויקטים לדרך ועוזר לפתות את וול סטריט להשקיע. מחלקת האנרגיה העניקה בעבר 30 מיליארד דולר ל-42 עסקאות אנרגיה חלופית, שהחזירו את הקרן בתוספת 500 מיליון דולר בתשלומי ריבית למשלמי המסים.

"משקי בית עוברים חשמל לא בגלל רגולציה אלא בגלל שזה טוב יותר", אומר שאה. "זה מוריד חשבונות" בתקופה של מחירי אנרגיה גבוהים.

"אנחנו רוצים את התחרות. אבל שמונה בתי זיקוק מתוכננים להיסגר במהלך השנתיים הקרובות. כלי רכב חשמליים משחררים (יצרני נפט) מהלחץ של קידוח לכמה מהמקומות הקשים ביותר למצוא נפט. יש לך שיעורי ירידה בכל שנה. אז אני לא חושב שאתה רואה כל כך הרבה דחיפה ממגזרי הנפט והגז כפי שאתה יכול לחשוב".

השמיים הם הגבול

תחבורה חשמלית משנה את כלי הרכב העיליים. בשנת 2020, היו 48 דגמים, ועד 2024 יהיו 134. נסיעות אוויריות הן שוק פוטנציאלי - בסיוע, בין השאר, על ידי חברות הרכב. שאה אומר שיצרניות המטוסים הגישו ארבע בקשות לרדוף אחרי מטוסים חשמליים, שישמשו יחד עם דלק סילוני לטיסות קצרות.

"עדיין לא הערכנו את האפליקציות במלואן, אבל יש עניין רב במטוסים חשמליים", אומר שאה.

קח את אייר קנדה, שמטרתה להיות אפס נטו עד 2050: היא הזמינה 30 מטוסים היברידיים מ-Heart Aerospace - מטוס בשם ES-30. לא רק שחברת התעופה לקחה נתח של 5 מיליארד דולר אלא גם מיקרוסופטMSFT
מייסד החברה ביל גייטס. זה חלק ממיזמי האנרגיה פורצת הדרך שלו, שמשקיעה בטכנולוגיות ידידותיות לסביבה מבטיחות. יונייטד איירליינס היא גם משקיעה ב-Heart ותרכוש מהחברה עד 100 מטוסים חשמליים.

למטוס יש טווח חשמלי של 124 מיילים - כפול מזה אם הוא משולב עם דלק סילוני. הוא טס בגובה של 20,000 רגל. המטוס יטוס אל נמלי התעופה האזוריים וממנו ויכיל 30 נוסעים. ארבעה מנועים חשמליים מפעילים את המטוס, באמצעות סוללות ליתיום-יון ושני גנרטורים של טורבו שיכולים לפעול על דלק תעופה בר קיימא. יש לו זמן טעינה של 30 עד 50 דקות. מוקדם יותר השנה השלים הלב טיסת מבחן.

"תעופה מסחרית אחראית לכ-2%-3% מכלל פליטות הפחמן העולמיות. אייר קנדה עוקבת מקרוב אחר פליטת גזי החממה שלה ומחויבת לצמצם את טביעת הרגל הסביבתית שלה". אומרת החברה. "מכיוון שכ-99% מפליטות הפחמן הדו-חמצני של חברת התעופה נוצרות משריפת מנועי מטוסים, יש מתאם חיובי חזק בין עמידה ביעדים הסביבתיים שלנו לבין הפחתת שריפת הדלק, פליטת גזי החממה ועלויות התפעול שלנו".

מפת דרכים ל-Net Zero

חשמול הוא קריטי לתחבורה. אבל זה גם חיוני לייצור חשמל, ומשפיע על רמות הפליטה ועלויות האנרגיה. החשמל מהווה כיום 20% מכלל צריכת האנרגיה לשימוש הקצה במדינה זו. עם זאת, עד שנת 2050 זה עשוי לעלות ל-60% - מספר שיכול להוזיל את עלויות התחבורה ב-10% לפחות, אומר המכון לחקר כוח החשמל.

חשמול מועיל לדלקים וטכנולוגיות דלי פחמן. זה כולל אנרגיה מתחדשת, שזינקה ב-250,000 מגה וואט בעשור האחרון. אבל זה גם יוביל לייצור של עוד מימן ירוק מכוח הרוח והשמש. וזה גם יביא לייצור נוסף באתר עם אגירת אנרגיה מתקדמת והשקעה משמעותית יותר בטכנולוגיות אנרגיה גרעינית מתקדמות. דלק זה מהווה מחצית מהכוח הנטול פחמן של המדינה הזו.

זה בריא גם לכלכלה. ארה"ב הפחיתה את שחרור ה-CO2 השנתי שלה הקשור לאנרגיה בכמיליארד טון מאז 1. זה מייצג הפחתה של 2005% גם כשהכלכלה האמריקאית צמחה ב-14%. במילים אחרות, התרחבות כלכלית אינה צריכה להשתוות לרמות זיהום גבוהות יותר. אבל זה עדיין לא מייתר את הצורך באמינות ובמחיר סביר, כלומר שמירה על מפעלי גז טבעי זמינים - גם אם הם פועלים רק בתקופות שיא.

"חשמול מתרחש בצורות שונות, ואנו נזדקק ליותר חשמל, לא פחות ככל שאנו מתקדמים", אומר ג'ים מתסון, מנכ"ל האגודה הלאומית לשיתוף פעולה כפרי חשמלי, במהלך שידור האינטרנט. "ברור שזה קורה בתחום התחבורה."

עם זאת, "אנחנו מודאגים לגבי אמינות, וצריך שיהיו לך משאבים זמינים תמיד לשליחה כדי לתחזק את הרשת. זה לא יכול להיות 100% משאבים לסירוגין. אתה חייב להיות בעל צורה כלשהי של כוח זמין תמיד" כגון גרעיני או גז טבעי. "במצב שבו אנחנו צריכים יותר חשמל, השאלה היא: כמה מהתיק יכול להגיע ממשאבים לסירוגין?"

לשירותים יש פוטנציאל למכור יותר כוח. אבל הם הולכים על קו דק. קח את נורת'ווסטרןNWE
אנרגיה, שמוכרת חשמל וגז טבעי במונטנה ובדרום דקוטה, וגז טבעי בנברסקה: היא מציינת ששוק האנרגיה הוא אידיוסינקרטי ולרוב צורכים דלקים בהתאם לשעות היום והשנה.

הוא מדגיש כי הגז הטבעי לא רק מחזק את הרוח והשמש כשמזג ​​האוויר אינו נעים, אלא הוא גם אומר שהתעשייה פורסת את הטכנולוגיות ללכידת פליטת מתאן, גז חממה חזק. התסכול הגדול ביותר שלה הוא תהליך הרגולציה, שאיטי לאשר פרויקטי תשתית.

אלא אם רשת ההולכה תתרחב, קרן אנרגיית הרוח אומרת שלפחות 51,000 מגה וואט של אנרגיה מתחדשת עלולים לא להגיע לשוק. אז נייטרליות פחמן הופכת למשאלות.

"כמו כל מעבר, זה מבולגן, וזה מסובך", אומר רוברט רו, מנכ"ל Northwestern Energy, במהלך הסימפוזיון. "זה לוקח יותר זמן ממה שחשבת, אבל יכול להיות שהשגת יותר כשמסתכלים אחורה. חלק גדול מהעולם מתמקד באפס נטו עד 2050. אבל אנחנו חייבים לכוון גם לאמינות ולמחיר סביר כבעלי חובה, ואנחנו לא יכולים לעשות שום דבר כדי לסכן את זה".

אם המטרה היא ניטרליות פחמן, אז הפתרון הוא חשמול הכלכלה. ה לעבור לרכבים חשמליים ומטוס חשמלי פוטנציאלי לטיסות קצרות יותר מדגיש את המומנטום. יש לציין כי מעבר האנרגיה כולל גם ייצור חשמלי, המצריך אחסון גז טבעי וסוללה כדי להבטיח שהאורות יישארו דולקים. עם זאת, מפת הדרכים לאפס נטו ברורה - השקעה וחדשנות טעונות במיוחד בטכנולוגיות מבטיחות.