Pliiĝo de la elektra aŭto: Estonteco de Energio P3

BILDA KREDITO: Quantumrun

Pliiĝo de la elektra aŭto: Estonteco de Energio P3

    Via aŭto—ĝia efiko al la mondo en kiu vi loĝas estos multe pli granda ol vi atendus. 

    Se vi legus la lastan olean parton de ĉi tiu serio Future of Energy, vi vetus, ke ĉi tiu tria parto kovrus la pliiĝon de suna kiel la nova reganta formo de energio de la mondo. Nu, vi nur iomete eraras: ni kovros tion kvarono. Anstataŭe, ni elektis unue kovri biofuelojn kaj elektrajn aŭtojn ĉar la plimulto de la monda transporta floto (t.e. aŭtoj, kamionoj, ŝipoj, aviadiloj, monstraj kamionoj, ktp) funkcias per gaso kaj tio estas la tuta kialo kial nafto havas la mondon per la mondo. gorĝo. Forigu gason de la ekvacio kaj la tuta mondo ŝanĝiĝas.

    Kompreneble, foriri de gaso (kaj baldaŭ eĉ la brulmotoro) estas pli facile diri ol fari. Sed se vi legas ĝis la malĝojiga fino de parto du, vi memorus, ke la plej multaj mondaj registaroj ne havos multe da elekto en la afero. Simple dirite, daŭre funkciigi ekonomion per ĉiam pli volatila kaj malabunda energifonto - kruda petrolo - fariĝos ekonomie kaj politike nedaŭrigebla inter 2025-2035. Feliĉe, ĉi tiu giganta transiro povus esti pli facila ol ni pensas.

    La vera interkonsento malantaŭ biofueloj

    Elektraj aŭtoj estas la estonteco de transportado—kaj ni esploros tiun estontecon en la dua duono de ĉi tiu artikolo. Sed kun pli ol unu miliardo da aŭtoj sur la vojo tutmonde, anstataŭigi tiun veturilon-floton per elektraj veturiloj povus daŭri unu ĝis du jardekojn. Ni ne havas tian tempon. Se la mondo ĵetos sian dependecon al petrolo, ni devos trovi aliajn fontojn de fuelo, kiuj povas funkcii niajn nunajn brulveturilojn dum la jardeko aŭ tiel, ĝis elektra transprenos. Tie envenas biofueloj.

    Kiam vi vizitas la pumpilon, vi vere nur havas la eblon plenigi per gaso, pli bona gaso, altkvalita gaso aŭ dizelo. Kaj tio estas problemo por via poŝlibro—unu el la kialoj kial petrolo estas tiel multekosta estas ke ĝi havas preskaŭ monopolon sur la benzinstacioj kiujn homoj uzas tra la plej granda parto de la mondo. Ne estas konkurado.

    Biofueloj, tamen, povas esti tiu konkurado. Imagu estontecon, kie vi vidos etanolon, aŭ etanol-gasan hibridon, aŭ eĉ elektrajn ŝargajn elektojn la venontan fojon, kiam vi veturas en la pumpilon. Tiu estonteco jam ekzistas en Brazilo. 

    Brazilo produktas amasajn kvantojn da etanolo el sukerkano. Kiam brazilanoj iras al la pumpilo, ili havas elekton plenigi per gaso aŭ etanolo aŭ diversaj aliaj miksaĵoj intere. La rezulto? Preskaŭ kompleta sendependeco de eksterlanda petrolo, pli malmultekostaj gasprezoj kaj prospera ekonomio por komenci—fakte, pli ol 40 milionoj da brazilanoj transloĝiĝis en la mezan klason inter 2003 kaj 2011 kiam la biofuelindustrio de la lando ekis. 

    'Sed atendu,' vi diras, 'biofuelaĵoj bezonas fleks-fuelajn aŭtojn por funkciigi ilin. Same kiel elektraj, necesus jardekoj por anstataŭigi la tutmondajn aŭtojn per fleks-fuelaj aŭtoj.' Efektive, ne vere. Malpura eta sekreto ene de la aŭtoindustrio estas, ke preskaŭ ĉiuj aŭtoj konstruitaj ekde 1996 povas esti konvertitaj en fleks-fuelajn aŭtojn kontraŭ nur $150. Se interesas konverti vian aŭton, kontrolu ĉi tiujn ligilojn: unu kaj du.

    'Sed atendu,' vi denove diras, 'kreski plantojn por fari etanolon altigos la koston de manĝaĵo!' Kontraŭe al publika kredo (kredoj formale dividitaj de ĉi tiu verkisto), etanolo ne anstataŭigas manĝaĵproduktadon. Fakte, la kromprodukto de la plej granda parto de etanolproduktado estas manĝaĵo. Ekzemple, granda parto de la maizo kultivita en Ameriko tute ne estas kultivita por homoj, ĝi estas kultivita por besta nutrado. Kaj unu el la plej bonaj bestnutraĵoj estas 'distilaj grenoj,' farita el maizo, sed produktita unue per la fermentad-distila procezo—la kromprodukto estas (vi divenis) etanolo KAJ distilaj grenoj.

    Alportante elekton al la benzinpumpilo

    Ĝi ne estas nepre manĝaĵo kontraŭ fuelo, ĝi povas esti manĝaĵo kaj multe da fuelo. Do ni rapide rigardu la malsamajn bio- kaj alternativajn fuelojn, kiujn ni vidos venĝe venĝe sur la merkaton meze de la 2020-aj jaroj:

    Etanol. Etanolo estas alkoholo, farita per fermentado de sukeroj, kaj povas esti farita el diversaj plantospecioj kiel tritiko, maizo, sukerkano, eĉ strangaj plantoj kiel kakto. Ĝenerale, etanolo povas esti produktita je skalo uzante plej multajn plantojn, kiuj plej taŭgas por ke lando kresku. 

    Metanolo. Konkursaŭtoj kaj trenvetkurteamoj uzas metanolon dum jardekoj. Sed kial? Nu, ĝi havas pli altan ekvivalentan oktanan takson (~113) ol altkvalita gaso (~93), ofertas pli bonajn kunpremadproporciojn kaj ekbruligan tempon, ĝi brulas multe pli pura ol benzino, kaj ĝi estas ĝenerale triono de la prezo de norma benzino. Kaj kiel vi faras ĉi tiujn aĵojn? Uzante H2O kaj karbondioksidon—do akvon kaj aero, tio signifas, ke vi povas fari ĉi tiun brulaĵon malmultekoste ie ajn. Fakte, metanolo povas esti kreita uzante reciklitan karbondioksidon de la kreskanta tergasa industrio de la mondo, kaj eĉ per reciklita biomaso (t.e. rubo generita forstado, agrikulturo, kaj eĉ urba rubo). 

    Sufiĉe da biomaso estas produktita ĉiujare en Ameriko por produkti sufiĉe da metanolo por kovri duonon de la aŭtoj en Usono je du dolaroj galono, kompare kun kvar aŭ kvin uzante benzinon. 

    Algoj. Sufiĉe strange, bakterioj, specife Cianobakterioj, eble funkciigi vian estontan aŭton. Tiuj bakterioj manĝas el fotosintezo kaj karbondioksido, esence suno kaj aero, kaj povas esti facile transformitaj en biokarburaĵon. Kun iom da genetika inĝenierado, sciencistoj esperas iam kultivi amasajn kvantojn de ĉi tiuj bakterioj en gigantaj subĉielaj kuvoj. La plej grava estas, ke ĉar ĉi tiuj bakterioj nutras de karbondioksido, ju pli ili kreskas, des pli ili ankaŭ purigas nian medion. Ĉi tio signifas, ke estontaj bakteriofarmistoj povas gajni monon kaj el la kvanto de biofuelo, kiun ili vendas, kaj la kvanto de karbondioksido, kiun suĉas el la atmosfero.

    Elektraj aŭtoj jam estas ĉi tie kaj jam mirindaj

    Elektraj veturiloj, aŭ EVs, fariĝis parto de popkulturo danke plejparte al Elon Musk kaj lia kompanio, Tesla Motors. La Tesla Roadster, kaj la Model S precipe, pruvis, ke EVs ne estas nur la plej verda aŭto, kiun vi povas aĉeti, sed ankaŭ la plej bona la aŭto por stiri, punkto. La Modelo S gajnis la 2013 "Motor Trend Car de la Jaro" kaj la 2013 "Aŭto de la Jaro" de Automobile Magazine. La firmao pruvis, ke EVs povas esti statusa simbolo, same kiel gvidanto en aŭta inĝenierado kaj dezajno.

    Sed ĉio ĉi tiu Tesla pugo kisante flanken, la realaĵo estas, ke por la tuta gazetaro kiun Tesla kaj aliaj EV-modeloj komandis en la lastaj jaroj, ili ankoraŭ reprezentas nur malpli ol unu procenton de la tutmonda aŭtomerkato. La kialoj malantaŭ ĉi tiu malrapida kresko inkluzivas mankon de publika sperto pri veturado de EVs, pli altaj EV-komponentoj kaj produktadkostoj (tial alta prezo entute), kaj manko de reŝarga infrastrukturo. Ĉi tiuj malavantaĝoj estas grandaj, sed ili ne daŭros longe.

    Kosto de aŭtofabrikado kaj elektraj baterioj ekkraŝis

    De la 2020-aj jaroj, tuta amaso da teknologioj enretiĝos por redukti la kostojn de fabrikado de veturiloj, precipe EVs. Por komenci, ni prenu vian averaĝan aŭton: ĉirkaŭ tri kvinonoj de nia tuta moviĝema fuelo iras al aŭtoj kaj du trionoj de tiu fuelo estas uzataj por venki la pezon de la aŭto por antaŭenpuŝi ĝin. Tial ĉio, kion ni povas fari por malpezigi aŭtojn, ne nur malkaras ilin, sed ankaŭ helpos ilin uzi malpli da fuelo (ĉu gaso aŭ elektro).

    Jen kio estas en la dukto: meze de la 2020-aj jaroj, aŭtoproduktantoj komencos fari ĉiujn aŭtojn el karbonfibro, materialo kiu estas lumjaroj pli malpeza kaj pli forta ol aluminio. Ĉi tiuj pli malpezaj aŭtoj povos funkcii per pli malgrandaj motoroj kaj konservi la saman rendimenton. Pli malpezaj aŭtoj ankaŭ faros la uzon de elektraj baterioj super brulmotoroj pli realigebla, ĉar nuna baterioteknologio povos funkciigi ĉi tiujn pli malpezajn veturilojn ĝis benzinaj aŭtoj.

    Kompreneble, ĉi tio ne kalkulas la atendatajn progresojn en bateria teknologio, kaj knabo estos multaj. La kosto, grandeco kaj stoka kapacito de EV-kuirilaroj pliboniĝis fulmrapide dum jaroj nun kaj novaj teknologioj enretas la tutan tempon por plibonigi ilin. Ekzemple, antaŭ 2020, ni vidos la enkondukon de superkondensiloj bazitaj en grafeno. Ĉi tiuj superkondensiloj permesos EV-kuirilarojn, kiuj ne nur estas pli malpezaj kaj pli maldikaj, sed ili ankaŭ tenos pli da energio kaj liberigos ĝin pli rapide. Ĉi tio signifas, ke aŭtoj estas pli malpezaj, pli malmultekostaj kaj pli rapide akcelos. Dume, antaŭ 2017, la Gigafabriko de Tesla komencos produkti EV-bateriojn je grandega skalo, eble faligante la kostojn de EV-baterioj de 30 procentoj ĝis 2020.

    Ĉi tiuj novigoj en la uzo de karbonfibro kaj ultra-efika baterioteknologio alportos la kostojn de EVs al la paro kun tradiciaj brulmotoraj veturiloj, kaj eventuale multe sub brulveturiloj - kiel ni estas vidontaj.

    Mondaj registaroj intervenas por akceli la transiron

    La malkreskanta prezo de EVs ne nepre signifos EV-vendbonancon. Kaj tio estas problemo, se mondaj registaroj serioze volas eviti la venontan ekonomian kolapson (skizita en parto du). Tial unu el la plej bonaj taktikoj kiujn registaroj povas efektivigi por malaltigi gaskonsumon kaj redukti la prezon ĉe la pumpilo estas antaŭenigi la adopton de EVs. Jen kiel registaroj povas fari tion okazi:

    Unu el la plej grandaj obstakloj al EV-adopto estas la timo de multaj konsumantoj manki suko dum survoje, malproksime de ŝargado. Por trakti ĉi tiun infrastrukturtruon, registaroj postulos EV-reŝargan infrastrukturon esti instalita en ĉiuj ekzistantaj benzinstacioj, eĉ uzante subvenciojn en kelkaj kazoj por akceli la procezon. EV-fabrikistoj verŝajne okupiĝos pri ĉi tiu infrastruktura konstruo, ĉar ĝi reprezentas novan kaj enspezigan enspezfluon, kiu povas esti ŝtelita de ekzistantaj naftokompanioj.

    Lokaj registaroj komencos ĝisdatigi konstruajn regularojn, postulante, ke ĉiuj hejmoj havas EV-ŝargajn ellasejojn. Feliĉe, ĉi tio jam okazas: Kalifornio pasis leĝo postulante ĉiujn novajn parkejojn kaj loĝejojn inkluzivi EV-ŝargan infrastrukturon. En Ĉinio, la urbo Shenzhen pasigis leĝaron postulante programistojn de apartamentoj kaj apartamentoj konstrui ŝargajn ellasejojn/staciojn en ĉiu parkejo. Dume, Japanio nun havas pli da rapidŝargaj punktoj (40,000 35,000) ol benzinstacioj (XNUMX XNUMX). La alia avantaĝo de ĉi tiu infrastruktura investo estas ke ĝi reprezentos milojn da novaj, ne-eksporteblaj laborpostenoj en ĉiu lando kiu adoptas ĝin.

    Dume, registaroj ankaŭ povas rekte instigi la aĉeton de EVs. Norvegio, ekzemple, estas unu el la plej grandaj importistoj de Tesla en la mondo. Kial? Ĉar la norvega registaro ofertas al posedantoj de EV liberan aliron al neŝtopitaj veturlenoj (ekz. la busleno), senpagan publikan parkumadon, liberan uzadon de pagvojoj, rezignitan ĉiujaran registran kotizon, sendevigon de certaj aldonaj impostoj kaj enspezimpostdeprenon. Jes, mi scias ĝuste! Eĉ kiam la Tesla Model S estas luksa aŭto, ĉi tiuj instigoj faras aĉeti Teslaojn preskaŭ egale kun posedado de tradicia aŭto.

    Aliaj registaroj povas facile oferti similajn instigojn, ideale eksvalidiĝantaj post kiam EVs atingas certan sojlon de totala nacia aŭtoposedo (kiel 40 procentoj) por akceli la transiron. Kaj post kiam EVs finfine reprezentas la plimulton de la veturilo-floto de publiko, plia karbonimposto povas esti aplikita al la ceteraj posedantoj de brulmotoraj aŭtoj por instigi ilian malfrumatĉan ĝisdatigon al EVs.

    En ĉi tiu medio, registaroj nature disponigus subvenciojn por esplorado en EV-akcelon kaj EV-produktadon. Se aferoj fariĝas harplenaj kaj pli ekstremaj mezuroj estas necesaj, registaroj ankaŭ povas postuli aŭtoproduktantojn ŝanĝi pli altan procenton de sia produktaĵo al EV-oj, aŭ eĉ postuli nur-EV-produktaĵon. (Tiaj mandatoj estis mirinde efikaj dum WWII. )

    Ĉiuj ĉi tiuj elektoj povus akceli la transiron de bruligado al elektraj veturiloj de jardekoj, reduktante tutmondan dependecon de petrolo, kreante milionojn da novaj laborpostenoj, kaj ŝparante al registaroj miliardojn da dolaroj (kiuj alie estus elspezitaj por naftoimportado) kiuj povus esti investitaj aliloke. .

    Por iu aldonita kunteksto, estas ĉirkaŭ du estas pli ol unu miliardo da aŭtoj en la mondo hodiaŭ. Aŭtoproduktantoj ĝenerale produktas 100 milionojn da aŭtoj ĉiujare, do depende de kiom agreseme ni daŭrigas la transiron al EV-oj, necesus nur unu ĝis du jardekoj por anstataŭigi sufiĉe da aŭtoj de la mondo por reŝalti nian estontan ekonomion.

    Eksplodo post la renversiĝopunkto

    Post kiam EVs atingos renversan punkton en proprieto inter la ĝenerala publiko, proksimume 15 procentojn, la kresko de EVs fariĝos nehaltigebla. EV-oj estas multe pli sekuraj, kostas multe malpli por konservi, kaj meze de la 2020-aj jaroj kostos multe malpli por benzinumi kompare kun benzinaj aŭtoj—ne gravas kiom malalta la prezo de gaso falas.

    La samaj teknologiaj progresoj kaj registara subteno kondukos al similaj aplikoj en EV-kamionoj, busoj kaj aviadiloj. Ĉi tio estos ludŝanĝa.

    Tiam subite, ĉio fariĝas pli malmultekosta

    Interesa afero okazas kiam oni elprenas veturilojn el la ekvacio pri kruda nafto, ĉio subite fariĝas pli malmultekosta. Pensu pri ĝi. Kiel ni vidis en parto du, manĝaĵoj, kuirejaj kaj hejmaj produktoj, farmaciaĵoj kaj medicinaj ekipaĵoj, vestaĵoj, belecaj produktoj, konstrumaterialoj, aŭtopartoj kaj granda procento de preskaŭ ĉio alia, ĉiuj estas kreitaj uzante nafton.

    Kiam la plimulto de veturiloj transiras al EVs, postulo je nafto kolapsos, kunportante la prezon de nafto. Tiu malkresko signifos grandegajn kostŝparojn por produktoproduktantoj tra ĉiu sektoro kiu uzas nafton en siaj produktadprocezoj. Ĉi tiuj ŝparaĵoj finfine estos transdonitaj al la meza konsumanto, stimulante ajnan mondan ekonomion, kiu estis batita de altaj gasprezoj.

    Mikro-elektraj centraloj nutras la reton

    Alia flanka avantaĝo de posedado de EV estas, ke ĝi ankaŭ povas duobliĝi kiel oportuna fonto de rezerva potenco se neĝoŝtormo iam faligus elektrajn liniojn en via najbareco. Simple ligu vian aŭton al via domo aŭ elektraj aparatoj por rapida akcelo de kriz-potenco.

    Se via domo aŭ konstruaĵo investis en sunpaneloj kaj inteligenta reto-konekto, ĝi povas ŝargi vian aŭton kiam vi ne bezonas ĝin kaj poste reŝargi tiun energion en vian domon, konstruaĵon aŭ komunuman elektran reton nokte, eble ŝparante nian. energia fakturo aŭ eĉ farante al vi iom da flanka mono.

    Sed vi scias kion, nun ni ŝteliras en la temon de suna energio, kaj tute sincere, tio meritas sian propran konversacion: Sunenergio kaj la pliiĝo de la energia interreto: Estonteco de Energio P4

    ESTONTECO DE ENERGIA SERIO-LIGILOJ

    La malrapida morto de la karbonenergia epoko: Estonteco de Energio P1.

    Oleo! La ellasilo por la renovigebla epoko: Estonteco de Energio P2

    Sunenergio kaj la pliiĝo de la energia interreto: Estonteco de Energio P4

    Renovigeblaj kontraŭ la Torio kaj Fusion-energiaj ĵokeroj: Estonteco de Energio P5

    Nia estonteco en energia abunda mondo: Estonteco de Energio P6

    Venonta planita ĝisdatigo por ĉi tiu prognozo

    2025-07-10

    Prognozaj referencoj

    La sekvaj popularaj kaj instituciaj ligiloj estis referenceitaj por ĉi tiu prognozo:

    La sekvaj Quantumrun-ligiloj estis referencitaj por ĉi tiu prognozo: