Električna vozila su ovdje i električni mlaznjaci dolaze. Trebamo li se bojati elektrifikacije privrede?

Električna vozila su ključni put do neutralnosti ugljika. Ali uskoro će stići električni mlaznjaci - manifestacija klimatske promjene i potraga društva da pronađe nove načine za gorivo za svoj transportni sektor i proizvodnju čistije energije.

Pretpostavimo da globalna zajednica treba da spreči klimatski slom. To znači korištenje manje nafte i uglja i više energije vjetra i sunca - elektrifikacija globalne ekonomije. Ali fosilna goriva sada opskrbljuju 80% svjetske energije i nastavit će igrati ulogu u osiguravanju uredne i pouzdane tranzicije. Ali moramo se više bojati klimatskih promjena nego elektrifikacije.

„Mislim da će ovo uplašiti ljude i šokirati ljude koliko brzo dolazi ova (energetska tranzicija), ali moramo napredovati“, kaže Jigar Shah, direktor ureda za program zajmova u američkom Ministarstvu energetike. „Amerika mora ponovo biti u stanju da uradi velike stvari. Ali teško je. Sve je teško. Imamo prave ljude i tehnologiju. Ali kako da postanemo veliki? Kako da se krećemo sigurnije i kako da ta rješenja izvozimo u ostatak svijeta?”

Shahovi komentari došli su tokom webcasta koji je vodio Američko udruženje za energetiku u kojoj je ovaj novinar postavljao pitanja. Posao njegovog ureda je da procijeni obećavajuće tehnologije i obezbijedi početna sredstva koja su im potrebna za pokretanje: „Privatni sektor je taj koji vodi ove stvari, a mi to omogućavamo. I tako, ako postignemo uzlet, uspjeli smo. Ako nemamo, onda nismo.”

Kancelarija za zajmove Ministarstva energetike počela je sa 40 milijardi dolara, a Zakon o smanjenju inflacije dodao je 100 milijardi dolara. Otprilike polovina tog novca bit će usmjerena na obnovljive izvore energije i vozila na alternativna goriva, dok će druga polovina ići na projekte hvatanja ugljika i napredni nuklearni dizajn.

Najčuveniji zajam Odeljenja za energetiku došao je 2010. godine novoosnovanom preduzeću po imenu Tesla Motors za 465 miliona dolara. Ali Tesla ga je otplatio deceniju pre roka. Preduzeće sada zapošljava hiljade ljudi. BloombergNEF kaže da će 28% svih novih automobila biti EV do 2030. godine, a njih 58% do 2040. godine.

Važno je da garancija za kredit nije subvencija. To pokreće projekte i pomaže da se Wall Street privuče da investira. Ministarstvo energetike je ranije dodijelilo 30 milijardi dolara za 42 alternativna energetska ugovora, čime je poreznim obveznicima vraćena glavnica plus 500 miliona dolara u vidu kamata.

„Domaćinstva idu na struju ne zbog regulative, već zato što je bolje“, kaže Shah. “Smanjuje račune” u vrijeme visokih cijena energije.

“Želimo konkurenciju. No, osam rafinerija nafte bi trebalo da bude zatvoreno u naredne dvije godine. Električna vozila oslobađaju (proizvođače nafte) pritiska bušenja nekih od najtežih mjesta za pronalaženje nafte. Imate stope pada svake godine. Tako da ne mislim da vidite toliki otpor naftnog i gasnog sektora kao što mislite.”

Nebo je granica

Električni transport transformiše površinska vozila. U 2020. bilo ih je 48 modela, a do 2024. će ih biti 134. Putovanje avionom je potencijalno tržište — uz djelimično potpomognuto od strane auto kompanija. Shah kaže da su proizvođači aviona podnijeli četiri prijave za potjeru električnih aviona, koji će se koristiti zajedno s mlaznim gorivom za kratke letove.

„Još nismo u potpunosti procijenili aplikacije, ali postoji veliko interesovanje za električne letjelice“, kaže Shah.

Uzmi Air Canada, koji ima za cilj da bude neto nula do 2050.: Naručio je 30 hibridnih aviona od Heart Aerospacea — avion pod nazivom ES-30. Ne samo da je aviokompanija preuzela udio od 5 milijardi dolara, već je preuzeo i MicrosoftMSFT
Osnivač Corp. Bill Gates. To je dio njegovog Breakthrough Energy Ventures, koji ulaže u obećavajuće ekološke tehnologije. United Airlines je također investitor u Heart i kupit će do 100 električnih aviona od kompanije.

Avion ima potpuno električni domet od 124 milje - duplo više ako se kombinuje sa mlaznim gorivom. Leti na visini od 20,000 stopa. Avion će letjeti na i sa regionalnih aerodroma i primati 30 putnika. Četiri elektromotora pokreću avion, koristeći litijum-jonske baterije i dva turbo generatora koji mogu da rade na održivim avio-gorivima. Ima vrijeme punjenja od 30 do 50 minuta. Ranije ove godine, Heart je završio probni let.

„Komercijalna avijacija čini oko 2%-3% svih globalnih emisija ugljenika. Air Canada pomno prati svoje emisije stakleničkih plinova i posvećena je ublažavanju svog ekološkog otiska”, kompanija kaže. “Kako se oko 99% emisija ugljičnog dioksida aviokompanije stvara izgaranjem motora aviona, postoji snažna pozitivna korelacija između ispunjavanja naših ekoloških ciljeva i smanjenja sagorijevanja goriva, emisije stakleničkih plinova i naših operativnih troškova.”

Putokaz za Net Zero

Elektrifikacija je ključna za transport. Ali on je takođe od vitalnog značaja za proizvodnju električne energije, utičući na nivoe emisija i troškove energije. Električna energija sada čini 20% ukupne krajnje potrošnje energije u ovoj zemlji. Međutim, do 2050. godine to bi moglo porasti na 60% - broj koji bi mogao smanjiti troškove transporta za najmanje 10%, kaže Institut za istraživanje električne energije.

Elektrifikacija koristi niskougljičnim gorivima i tehnologijama. To uključuje obnovljivu energiju, koja je skočila za 250,000 megavata tokom posljednje decenije. Ali to će također dovesti do proizvodnje više zeleni vodonik iz energije vjetra i sunca. I to će također rezultirati većom proizvodnjom na licu mjesta uz napredno skladištenje energije i značajnijim ulaganjima u napredne tehnologije nuklearne energije. Ovo gorivo čini polovinu energije bez ugljenika u ovoj zemlji.

To je zdravo i za privredu. Sjedinjene Države su od 2. godine smanjile svoje godišnje oslobađanje CO1 koje se odnosi na energiju za oko 2005 milijardu tona. To predstavlja smanjenje od 14% iako je američka ekonomija porasla za 28%. Drugim riječima, ekonomska ekspanzija ne mora biti jednaka većim nivoima zagađenja. Ali to još uvijek ne otklanja potrebu za pouzdanošću i pristupačnošću, što znači da će postrojenja prirodnog plina ostati dostupna — čak i ako rade samo u vršnim periodima.

„Elektrifikacija se dešava u različitim oblicima i biće nam potrebno više električne energije, a ne manje kako budemo napredovali,“ kaže Jim Matheson, glavni izvršni direktor Nacionalne asocijacije ruralnih električnih zadruga, tokom internet prenosa. “Očigledno se to dešava u sektoru transporta.”

Međutim, „Zabrinuti smo za pouzdanost i morate imati uvijek raspoložive resurse za održavanje mreže. To ne mogu biti 100% povremeni resursi. Morate imati neki oblik uvijek dostupne energije” kao što je nuklearni ili prirodni plin. „U situaciji u kojoj nam treba više električne energije, postavlja se pitanje: koliki dio portfelja može doći iz povremenih resursa?“

Komunalna preduzeća imaju potencijal da prodaju više energije. Ali oni hodaju po tankoj liniji. Uzmi NorthwesternN.W.E.
Energy, koja prodaje struju i prirodni gas u Montani i Južnoj Dakoti, i prirodni gas u Nebraski: ističe da je tržište energije idiosinkratično i da se goriva često troše prema dobu dana i godine.

Naglašava se da prirodni plin ne samo da pojačava vjetar i solarnu energiju kada vrijeme nije ugodno, već se također navodi da industrija primjenjuje tehnologije za prikupljanje emisija metana, snažnog stakleničkog plina. Njegova najveća frustracija je regulatorni proces koji sporo odobrava infrastrukturne projekte.

Ukoliko se mreža prijenosa ne proširi, Wind Energy Foundation kaže da bi najmanje 51,000 megavata obnovljive energije moglo ne stići na tržište. Ugljična neutralnost tada postaje želja.

“Kao i svaka tranzicija, neuredna je i komplikovana,” kaže Robert Rowe, glavni izvršni direktor Northwestern Energy-a, tokom simpozijuma. „Traje duže nego što ste mislili, ali možda ste postigli više kada pogledate unazad. Veći dio svijeta fokusiran je na neto nulu do 2050. Ali također moramo ciljati na pouzdanost i pristupačnost kao na ono što moramo imati, i ne možemo učiniti ništa da to ugrozimo.”

Ako je cilj neutralnost ugljika, onda je rješenje elektrifikacija ekonomije. The prelazak na električna vozila a potencijalno električni avion za kraće letove naglašava zamah. Značajno, tranzicija energije također uključuje proizvodnju električne energije, zahtijevajući prirodni plin i skladištenje baterija kako bi se osiguralo da svjetla ostanu upaljena. Uz to, mapa puta ka neto nuli je jasna — super-nabijene investicije i inovacije u obećavajuće tehnologije.