ยานพาหนะไฟฟ้ามาแล้ว และเครื่องบินเจ็ตไฟฟ้ากำลังมา เราควรกลัวกระแสไฟฟ้าของเศรษฐกิจหรือไม่?

รถยนต์ไฟฟ้าเป็นหนทางที่สำคัญสู่ความเป็นกลางของคาร์บอน แต่อีกไม่นานเครื่องบินไอพ่นไฟฟ้าจะมาถึง—การสำแดงของ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการแสวงหาของสังคม เพื่อหาวิธีใหม่ๆ ในการเติมเชื้อเพลิงให้กับภาคการขนส่งและผลิตพลังงานที่สะอาดกว่า

สมมติว่าประชาคมโลกกำลังหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของสภาพภูมิอากาศ มันหมายถึงการใช้น้ำมันและถ่านหินน้อยลง และพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น ซึ่งเป็นการสร้างกระแสไฟฟ้าของเศรษฐกิจโลก แต่ปัจจุบันเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งพลังงาน 80% ของโลก และจะยังคงเป็นส่วนหนึ่งในการสร้างความมั่นใจในการเปลี่ยนแปลงอย่างมีระเบียบและเชื่อถือได้ แต่เราต้องกลัวการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมากกว่าที่เรากลัวจากการใช้พลังงานไฟฟ้า

“ฉันคิดว่าสิ่งนี้จะทำให้ผู้คนหวาดกลัว และมันจะทำให้ผู้คนตกใจว่าสิ่งนี้ (การเปลี่ยนแปลงพลังงาน) กำลังมาเร็วแค่ไหน แต่เราต้องก้าวไปข้างหน้า” Jigar Shah ผู้อำนวยการสำนักงานโครงการสินเชื่อของกระทรวงพลังงานสหรัฐกล่าว “อเมริกาจะต้องสามารถทำสิ่งที่ยิ่งใหญ่ได้อีกครั้ง แต่มันยาก ทุกอย่างยาก เรามีบุคลากรและเทคโนโลยีที่เหมาะสม แต่เราจะไปใหญ่ได้อย่างไร เราจะเคลื่อนไหวอย่างมั่นใจมากขึ้นได้อย่างไร และเราจะส่งออกโซลูชันเหล่านี้ไปยังส่วนอื่นๆ ของโลกได้อย่างไร”

ความคิดเห็นของ Shah เกิดขึ้นในระหว่างการออกอากาศทางเว็บซึ่งโฮสต์โดย สมาคมพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา ซึ่งนักข่าวคนนี้ได้ถามคำถาม งานในสำนักงานของเขาคือการประเมินเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นไปได้และจัดหาเงินทุนเริ่มต้นที่จำเป็นในการนำออกใช้: “ภาคเอกชนคือผู้ดำเนินการสิ่งนี้ และเราเปิดใช้งานมัน ดังนั้น หากเราบรรลุผลสำเร็จ เราก็ทำได้สำเร็จ ถ้าเราไม่ทำ เราก็ไม่มี”

สำนักงานเงินกู้ของกระทรวงพลังงานเริ่มต้นที่ 40 พันล้านดอลลาร์และ พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อเพิ่ม 100 พันล้านดอลลาร์ ประมาณครึ่งหนึ่งของเงินดังกล่าวจะมุ่งเป้าไปที่พลังงานหมุนเวียนและรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงทางเลือก ในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งจะไปที่โครงการดักจับคาร์บอนและ การออกแบบนิวเคลียร์ขั้นสูง.

เงินกู้ที่โด่งดังที่สุดของกระทรวงพลังงานมาในปี 2010 เพื่อพุ่งพรวดที่เรียกว่าเทสลามอเตอร์สในราคา 465 ล้านดอลลาร์ แต่เทสลาชดใช้คืนก่อนกำหนดหนึ่งทศวรรษ ปัจจุบันองค์กรมีพนักงานหลายพันคน บลูมเบิร์กNEF กล่าวว่า 28% ของรถยนต์ใหม่ทั้งหมดจะเป็น EV ภายในปี 2030 และจะเป็น 58% ภายในปี 2040

ที่สำคัญการค้ำประกันไม่ใช่เงินอุดหนุน ทำให้โครงการเริ่มต้นขึ้นและช่วยดึงดูดให้ Wall Street ลงทุน ก่อนหน้านี้ กระทรวงพลังงานได้มอบข้อตกลงด้านพลังงานทางเลือกมูลค่า 30 พันล้านดอลลาร์ถึง 42 ดอลลาร์ ซึ่งคืนเงินต้นพร้อมดอกเบี้ยอีก 500 ล้านดอลลาร์ให้กับผู้เสียภาษี

“ครัวเรือนใช้ไฟฟ้าไม่ใช่เพราะข้อบังคับ แต่เพราะดีกว่า” ชาห์กล่าว “มันลดค่าไฟ” ในช่วงที่ราคาพลังงานสูง

“เราต้องการการแข่งขัน แต่โรงกลั่นน้ำมันแปดแห่งมีกำหนดจะปิดในอีกสองปีข้างหน้า ยานพาหนะไฟฟ้ากำลังบรรเทา (ผู้ผลิตน้ำมัน) จากแรงกดดันของการขุดเจาะไปยังสถานที่ที่ยากที่สุดที่จะหาน้ำมัน คุณมีอัตราการปฏิเสธทุกปี ดังนั้นฉันไม่คิดว่าคุณจะเห็นการตอบรับจากภาคน้ำมันและก๊าซมากเท่าที่คุณคิด”

ท้องฟ้าเป็นข้อ จำกัด

การขนส่งทางไฟฟ้ากำลังพลิกโฉมยานพาหนะบนพื้นผิว ในปี 2020 มี 48 รุ่น และภายในปี 2024 จะมี 134. การเดินทางทางอากาศเป็นตลาดที่มีศักยภาพ ซึ่งส่วนหนึ่งได้รับความช่วยเหลือจากบริษัทรถยนต์ ชาห์กล่าวว่าผู้ผลิตเครื่องบินได้ยื่นคำร้องสี่ฉบับเพื่อไล่ตามเครื่องบินไฟฟ้า ซึ่งจะใช้ควบคู่กับเชื้อเพลิงเจ็ทในการบินระยะสั้น

“เรายังไม่ได้ประเมินการใช้งานทั้งหมด แต่เครื่องบินไฟฟ้ามีความสนใจเป็นอย่างมาก” ชาห์กล่าว

เทคแอร์แคนาดาซึ่งตั้งเป้าที่จะเป็นศูนย์สุทธิภายในปี 2050: ได้สั่งซื้อเครื่องบินไฮบริดจำนวน 30 ลำจาก Heart Aerospace ซึ่งเป็นเครื่องบินชื่อ ES-30 สายการบินไม่เพียง แต่เข้าถือหุ้น 5 พันล้านดอลลาร์เท่านั้น แต่ Microsoft ก็มีเช่นกันMSFT
ผู้ก่อตั้งบริษัท บิล เกตส์ เป็นส่วนหนึ่งของ Breakthrough Energy Ventures ซึ่งกำลังลงทุนในเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม United Airlines เป็นผู้ลงทุนใน Heart และจะซื้อเครื่องบินไฟฟ้าสูงสุด 100 ลำจากบริษัท

เครื่องบินมีพิสัยไฟฟ้าทั้งหมด 124 ไมล์ เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหากรวมกับเชื้อเพลิงเจ็ท มันบินที่ระดับความสูง 20,000 ฟุต เครื่องบินจะบินไปและกลับจากสนามบินภูมิภาคและรองรับผู้โดยสาร 30 คน มอเตอร์ไฟฟ้าสี่ตัวขับเคลื่อนเครื่องบินโดยใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบสองเครื่องที่สามารถใช้เชื้อเพลิงการบินอย่างยั่งยืน มีเวลาชาร์จ 30 ถึง 50 นาที เมื่อต้นปีนี้ Heart ทำการบินทดสอบเสร็จสิ้น

“การบินเชิงพาณิชย์มีสัดส่วนประมาณ 2%-3% ของการปล่อยคาร์บอนทั่วโลก Air Canada ตรวจสอบการปล่อย GHG อย่างใกล้ชิดและมุ่งมั่นที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทางสิ่งแวดล้อม” บริษัท พูดว่า. “เนื่องจากประมาณ 99% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของสายการบินเกิดจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ของเครื่องบิน จึงมีความสัมพันธ์เชิงบวกที่แข็งแกร่งระหว่างการบรรลุเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมของเรากับการลดการเผาไหม้เชื้อเพลิง การปล่อย GHG และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของเรา”

แผนงานสู่ Net Zero

การใช้พลังงานไฟฟ้ามีความสำคัญต่อการขนส่ง แต่ยังมีความสำคัญต่อการผลิตไฟฟ้า ซึ่งส่งผลต่อระดับการปล่อยมลพิษและต้นทุนด้านพลังงาน ปัจจุบันไฟฟ้าคิดเป็น 20% ของการใช้พลังงานสิ้นเปลืองทั้งหมดในประเทศนี้ อย่างไรก็ตาม ภายในปี 2050 ตัวเลขดังกล่าวอาจเพิ่มขึ้นเป็น 60% ซึ่งเป็นตัวเลขที่สามารถลดต้นทุนการขนส่งได้อย่างน้อย 10% สถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้ากล่าว

การใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นประโยชน์ต่อเชื้อเพลิงและเทคโนโลยีคาร์บอนต่ำ ซึ่งรวมถึงพลังงานหมุนเวียนซึ่งเพิ่มขึ้น 250,000 เมกะวัตต์ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา แต่ยังจะนำไปสู่การผลิตมากขึ้น ไฮโดรเจนสีเขียวจากลมและพลังงานแสงอาทิตย์. และยังส่งผลให้มีการผลิตในสถานที่ทำงานมากขึ้นด้วยการจัดเก็บพลังงานขั้นสูงและการลงทุนที่สำคัญยิ่งขึ้นในเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์ขั้นสูง เชื้อเพลิงนี้ประกอบด้วยพลังงานปลอดคาร์บอนครึ่งหนึ่งของประเทศนี้

ดีต่อสุขภาพเศรษฐกิจด้วย สหรัฐอเมริกาได้ลดการปล่อย CO2 ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานประจำปีลงประมาณ 1 พันล้านตันตั้งแต่ปี 2005 ซึ่งแสดงถึงการลดลง 14% แม้ว่าเศรษฐกิจสหรัฐจะเติบโตขึ้น 28% กล่าวอีกนัยหนึ่ง การขยายตัวทางเศรษฐกิจไม่จำเป็นต้องเทียบเท่ากับระดับมลพิษที่มากขึ้น แต่ก็ยังไม่ลบล้างความต้องการความน่าเชื่อถือและความสามารถในการจ่ายได้ ซึ่งหมายความว่ามีโรงผลิตก๊าซธรรมชาติให้พร้อมใช้งาน แม้ว่าจะเปิดดำเนินการในช่วงที่มีผู้ใช้ไฟฟ้าสูงสุดเท่านั้น

“กระแสไฟฟ้ากำลังเกิดขึ้นในหลายรูปแบบ และเราจำเป็นต้องใช้ไฟฟ้ามากขึ้น ไม่น้อยเมื่อเราก้าวไปข้างหน้า” Jim Matheson ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ National Rural Electric Cooperative Association กล่าวในระหว่างการออกอากาศทางเว็บ “มันเกิดขึ้นอย่างชัดเจนในภาคการขนส่ง”

อย่างไรก็ตาม “เรากังวลเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือ และคุณจำเป็นต้องมีทรัพยากรที่สามารถจัดส่งได้เสมอเพื่อรักษากริด ไม่สามารถเป็นทรัพยากรที่ไม่ต่อเนื่องได้ 100% คุณต้องมีรูปแบบพลังงานที่ใช้ได้ตลอดเวลา” เช่น นิวเคลียร์หรือก๊าซธรรมชาติ “ในสถานการณ์ที่เราต้องการไฟฟ้ามากขึ้น คำถามคือ พอร์ตโฟลิโอจะมาจากทรัพยากรที่ไม่ต่อเนื่องได้มากเพียงใด”

สาธารณูปโภคมีศักยภาพในการขายไฟฟ้าได้มากขึ้น แต่พวกเขาเดินเป็นเส้น ไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือN.W.E.
พลังงานซึ่งขายไฟฟ้าและก๊าซธรรมชาติในมอนแทนาและเซาท์ดาโคตา และก๊าซธรรมชาติในเนบราสก้า: ชี้ให้เห็นว่าตลาดพลังงานมีลักษณะเฉพาะและมักใช้เชื้อเพลิงตามเวลาของวันและปี

โดยเน้นว่าก๊าซธรรมชาติไม่เพียงแต่เพิ่มพลังลมและแสงอาทิตย์เมื่อสภาพอากาศไม่เป็นใจเท่านั้น แต่ยังกล่าวอีกว่าอุตสาหกรรมกำลังปรับใช้เทคโนโลยีเพื่อดักจับการปล่อยก๊าซมีเทน ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพ ความคับข้องใจที่ใหญ่ที่สุดคือกระบวนการกำกับดูแล ซึ่งช้าในการอนุมัติโครงการโครงสร้างพื้นฐาน

มูลนิธิพลังงานลมกล่าวว่าพลังงานหมุนเวียนอย่างน้อย 51,000 เมกะวัตต์อาจไม่สามารถเข้าถึงตลาดได้เว้นแต่เครือข่ายการส่งสัญญาณจะขยายตัว ความเป็นกลางของคาร์บอนจึงกลายเป็นความคิดที่ปรารถนา

“เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงทุกครั้ง มันยุ่งเหยิงและซับซ้อน” Robert Rowe ประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Northwestern Energy กล่าวระหว่างการประชุมสัมมนา “มันใช้เวลานานกว่าที่คุณคิด แต่คุณอาจประสบความสำเร็จมากกว่าเมื่อมองย้อนกลับไป โลกส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ศูนย์สุทธิภายในปี 2050 แต่เราต้องกำหนดเป้าหมายความน่าเชื่อถือและความสามารถในการจ่ายตามที่ต้องมี และเราไม่สามารถทำอะไรเพื่อเสี่ยงต่อสิ่งนั้นได้”

หากเป้าหมายคือความเป็นกลางของคาร์บอน วิธีแก้ปัญหาก็คือการใช้พลังงานไฟฟ้าของระบบเศรษฐกิจ ดิ เปลี่ยนไปใช้รถยนต์ไฟฟ้า และเครื่องบินไฟฟ้าสำหรับเที่ยวบินที่สั้นลงก็เน้นย้ำถึงโมเมนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานยังรวมถึงการผลิตไฟฟ้า ซึ่งต้องใช้ก๊าซธรรมชาติและการจัดเก็บแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่าไฟจะติดสว่าง ด้วยเหตุนี้ แผนงานในการเป็นศูนย์สุทธิจึงชัดเจน — การลงทุนและนวัตกรรมที่เปี่ยมด้วยพลังมหาศาลในเทคโนโลยีที่มีแนวโน้ม