Opkomst fan 'e elektryske auto: Future of Energy P3

Jo auto - syn ynfloed op 'e wrâld wêryn jo libje sil folle grutter wêze dan jo soene ferwachtsje. 

As jo ​​​​it lêste oaljefolle diel fan dizze Future of Energy-searje lêze, soene jo wedden dat dizze tredde ynstallaasje de opkomst fan sinne soe dekke as de nije dominante foarm fan enerzjy fan 'e wrâld. No, jo binne mar in bytsje ferkeard: dat sille wy yngean diel fjouwer. Ynstee hawwe wy der foar keazen om biobrânstoffen en elektryske auto's earst te dekken, om't de mearderheid fan 'e wrâldferfierfloat (dat wol sizze auto's, frachtweinen, skippen, fleantugen, monstertrucks, ensfh.) op gas rint en dat is de hiele reden dat rûge oalje de wrâld hat troch de kiel. Fuortsmite gas út 'e fergeliking en de hiele wrâld feroaret.

Fansels, fuortgean fan gas (en al gau sels de ferbaarningsmotor) is makliker sein as dien. Mar as jo lêze oant de deprimearjende ein fan diel twa, Jo soene betinke dat de measte wrâldregearingen net folle kar hawwe yn 'e saak. Simply set, it trochgean mei it rinnen fan in ekonomy op in hieltyd flugger en knapperere enerzjyboarne - rûge oalje - sil ekonomysk en polityk net duorsum wurde tusken 2025-2035. Gelokkich koe dizze gigantyske oergong makliker wêze dan wy tinke.

De echte deal efter biobrânstoffen

Elektryske auto's binne de takomst fan ferfier - en wy sille dy takomst ferkenne yn 'e twadde helte fan dit artikel. Mar mei mear as ien miljard auto's wrâldwiid op 'e dyk, kin it ferfangen fan dat autofloot troch elektryske auto's ien oant twa desennia duorje. Sa'n tiid hawwe wy net. As de wrâld har ferslaving oan oalje sil kicke, sille wy oare boarnen fan brânstof moatte fine dy't ús hjoeddeistige ferbaarningsauto's de desennia of sa kinne rinne oant elektryske oernimt. Dêr komme biobrânstoffen yn.

As jo ​​​​de pomp besykje, hawwe jo wirklik allinich de opsje om te tankjen mei gas, better gas, premium gas of diesel. En dat is in probleem foar jo pocketboek - ien fan 'e redenen wêrom't oalje sa djoer is, is dat it in hast monopoalje hat op' e tankstasjons dy't minsken oer it grutste part fan 'e wrâld brûke. D'r is gjin konkurrinsje.

Biobrânstoffen kinne lykwols dy konkurrinsje wêze. Stel jo in takomst foar wêr't jo ethanol sjogge, as in ethanol-gashybride, of sels elektryske oplaadopsjes de folgjende kear as jo yn 'e pomp ride. Dy takomst bestiet al yn Brazylje. 

Brazylje produsearret enoarme hoemannichten ethanol út sûkerreid. As Brazilianen nei de pomp geane, hawwe se in kar om te foljen mei gas of ethanol of in ferskaat oan oare mingen tusken. It resultaat? Near folsleine ûnôfhinklikens fan bûtenlânske oalje, goedkeapere gasprizen, en in bloeiende ekonomy om te begjinnen - yn feite ferhuze mear dan 40 miljoen Brazilianen yn 'e middenklasse tusken 2003 en 2011 doe't de biobrânstofyndustry fan it lân opstie. 

'Mar wachtsje,' sizze jo, 'biobrânstoffen hawwe flex-fuel-auto's nedich om se te riden. Krekt as elektrysk soe it tsientallen jierren duorje om de auto's fan 'e wrâld te ferfangen troch flex-fuel-auto's.' Eins, net echt. In smoarch lyts geheim binnen de auto-yndustry is dat praktysk alle auto's boud sûnt 1996 kinne wurde omboud ta flex-fuel-auto's foar mar $150. As jo ​​​​ynteressearre binne yn it konvertearjen fan jo auto, kontrolearje dan dizze keppelings: ien en twa.

'Mar wachtsje,' sizze jo nochris, 'planten groeie om ethanol te meitsjen sil de kosten fan iten ferheegje!' Yn tsjinstelling ta it iepenbier leauwen (leauwen dy't formeel dield binne troch dizze skriuwer), ferpleatst ethanol gjin fiedingsproduksje. Yn feite is it byprodukt fan de measte ethanolproduksje iten. Bygelyks, in protte fan 'e mais dat yn Amearika groeid wurdt, wurdt hielendal net groeid foar minsken, it wurdt groeid foar feefoer. En ien fan 'e bêste fiedings foar dieren is 'distillers nôt', makke fan mais, mar produsearre earst troch it fermentaasje-destillaasjeproses - it byprodukt is (jo hawwe it rieden) ethanol EN distillers nôt.

Bringe kar nei de gaspomp

It is net needsaaklik iten tsjin brânstof, it kin iten wêze en in protte brânstof. Litte wy dus in flugge blik nimme op 'e ferskate bio- en alternative brânstoffen dy't wy yn' e midden fan 'e 2020's mei wraak op 'e merke sille sjen:

Ethanol. Ethanol is alkohol, makke troch fermentearjende sûkers, en kin makke wurde fan in ferskaat oan plantesoarten lykas weet, mais, sûkerreid, sels frjemde planten lykas in kaktus. Yn 't algemien kin ethanol op skaal wurde produsearre mei de measte elke plant dy't it bêste is foar in lân om te groeien. 

Methanol. Raceauto- en dragraceteams brûke al tsientallen jierren methanol. Mar werom? No, it hat in hegere lykweardige octaanbeoardieling (~ 113) dan premium gas (~ 93), biedt bettere kompresjeferhâldingen en ûntstekkingstiming, it baarnt folle skjinner dan benzine, en it is oer it algemien in tredde fan 'e priis fan standert benzine. En hoe meitsje jo dit spul? Troch H2O en koalstofdiokside te brûken - dus wetter en loft, wat betsjut dat jo dizze brânstof oeral goedkeap meitsje kinne. Yn feite kin methanol makke wurde mei recycled koalstofdiokside út 'e groeiende ierdgasindustry fan' e wrâld, en sels mei recycled biomassa (dus ôffal generearre boskbou, lânbou, en sels stedsôffal). 

Genôch biomassa wurdt elk jier produsearre yn Amearika om genôch methanol te produsearjen om de helte fan 'e auto's yn' e FS te dekken foar twa dollar per gallon, fergelike mei fjouwer of fiif mei benzine. 

Algen. Nuver genôch, baktearjes, spesifyk Cyanobaktearjes, meie macht dyn takomst auto. Dizze baktearjes fiede út fotosynteze en koalstofdiokside, yn prinsipe sinne en loft, en kinne maklik wurde omfoarme ta biobrânstof. Mei in bytsje genetyske technyk hoopje wittenskippers op ien dei massive hoemannichten fan dizze baktearjes te kultivearjen yn gigantyske iepenloftvaten. De kicker is dat, om't dizze baktearjes fiede fan koalstofdiokside, hoe mear se groeie, hoe mear se ek ús omjouwing skjinmeitsje. Dit betsjut dat takomstige baktearjeboeren jild kinne meitsje fan sawol de hoemannichte biobrânstof dy't se ferkeapje as de hoemannichte koalstofdiokside dy't út 'e sfear sûget.

Elektryske auto's binne hjir al en al geweldich

Elektryske auto's, of EV's, binne diel wurden fan popkultuer, foar in grut part te tankjen oan Elon Musk en syn bedriuw, Tesla Motors. De Tesla Roadster, en de Model S yn it bysûnder, hawwe bewiisd dat EV's net allinich de grienste auto binne dy't jo kinne keapje, mar ek de bêste de auto om te riden, punt. De Model S wûn de 2013 "Motor Trend Car of the Year" en Automobile Magazine's 2013 "Car of the Year." It bedriuw bewiisde dat EV's in statussymboal kinne wêze, lykas in lieder yn auto-technyk en ûntwerp.

Mar al dizze Tesla ezel kissing kant, de realiteit is dat foar alle parse Tesla en oare EV modellen hawwe befel yn de ôfrûne jierren, se noch mar fertsjintwurdigje minder as ien prosint fan de wrâldwide auto merk. De redenen efter dizze trage groei omfetsje in gebrek oan iepenbiere ûnderfining mei it riden fan EV's, hegere EV-komponint en produksjekosten (dus in heule priiskaartsje), en in gebrek oan ynfrastruktuer foar opladen. Dizze neidielen binne substansjeel, mar se sille net lang duorje.

Kosten fan auto-fabryk en elektryske batterijen ynsteld om te crashen

Tsjin 'e 2020's sille in heule oantal technologyen online komme om de kosten fan it produsearjen fan auto's te ferminderjen, foaral EV's. Om te begjinnen, lit ús jo gemiddelde auto nimme: sa'n trije fyfde fan al ús mobiliteitsbrânstof giet nei auto's en twatredde fan dy brânstof wurdt brûkt om it gewicht fan 'e auto te oerwinnen om it nei foaren te triuwen. Dat is wêrom alles wat wy kinne dwaan om auto's lichter te meitsjen, se net allinich goedkeaper meitsje, it sil har ek helpe om minder brânstof te brûken (of it no gas of elektrisiteit is).

Hjir is wat yn 'e pipeline is: yn' e midden fan 'e 2020's sille autofabrikanten begjinne mei it meitsjen fan alle auto's fan koalstoffaser, in materiaal dat ljochtjierren lichter en sterker is dan aluminium. Dizze lichtere auto's sille op lytsere motoren kinne rinne en deselde prestaasjes behâlde. Lichtere auto's sille ek it gebrûk fan elektryske batterijen oer ferbaarningsmotoren mear libbensfetber meitsje, om't hjoeddeistige batterijtechnology dizze lichtere auto's kin oandriuwe oant gas-oandreaune auto's.

Fansels, dit telt net de ferwachte foarútgong yn batterij technology, en jonge der sil in protte. De kosten, grutte en opslachkapasiteit fan EV-batterijen binne al jierren ferbettere op in bliksemsnelle klip en nije technologyen komme hieltyd online om se te ferbetterjen. Bygelyks, troch 2020, wy sille sjen de ynfiering fan graphene-basearre supercapacitors. Dizze superkondensatoren sille EV-batterijen tastean dy't net allinich lichter en tinner binne, mar se sille ek mear enerzjy hâlde en it rapper loslitte. Dit betsjut dat auto's lichter, goedkeaper wurde en rapper fersnelle. Underwilens sil Tesla's Gigafactory yn 2017 begjinne mei it produsearjen fan EV-batterijen op enoarme skaal, mooglik de kosten fan EV-batterijen sakje troch 30 prosint oant 2020.

Dizze ynnovaasjes yn it brûken fan koalstoffaser en ultra-effisjinte batterijtechnology sille de kosten fan EV's op par bringe mei tradisjonele auto's mei ferbaarningsmotor, en úteinlik fier ûnder ferbaarningsauto's - sa't wy op it punt steane te sjen.

Wrâldregearingen sette yn om de oergong te fersnellen

De sakjende priis fan EV's sil net needsaaklik in EV-ferkeapbonanza betsjutte. En dat is in probleem as wrâldregearingen serieus binne oer it foarkommen fan 'e kommende ekonomyske ynstoarting (skizze yn diel twa). Dêrom is ien fan 'e bêste taktyken dy't regearingen kinne implementearje om gasferbrûk te ferleegjen en de priis by de pomp te ferminderjen is it befoarderjen fan it oannimmen fan EV's. Dit is hoe't oerheden dat barre kinne:

Ien fan 'e grutste obstakels foar it oannimmen fan EV is de eangst troch in protte konsuminten om sûnder sap te rinnen wylst se ûnderweis binne, fier fuort fan in oplaadstasjon. Om dit gat yn ynfrastruktuer oan te pakken, sille oerheden opdracht jaan dat EV-oplaadynfrastruktuer wurdt ynstalleare yn alle besteande tankstasjons, sels mei subsydzjes yn guon gefallen om it proses te fersnellen. EV-fabrikanten sille wierskynlik belutsen wurde by dizze ynfrastruktuerbou, om't it in nije en lukrative ynkomstenstream fertsjintwurdiget dy't kin wurde stellen fan besteande oaljebedriuwen.

Pleatslike oerheden sille begjinne mei it bywurkjen fan bouregels, en ferplichtsje dat alle wenten EV-oplaadpunten hawwe. Lokkich bart dit al: Kalifornje in wet oannaam fereasket dat alle nije parkearplakken en húsfesting EV-oplaadynfrastruktuer befetsje. Yn Sina, de stêd Shenzhen wetjouwing oannommen fereasket ûntwikkelders fan apparteminten en kondo's om oplaadpunten / stasjons yn elke parkearromte te bouwen. Underwilens hat Japan no mear snellaadpunten (40,000) dan tankstasjons (35,000). It oare foardiel fan dizze ynvestearring yn ynfrastruktuer is dat it tûzenen nije, net-eksportbere banen sil fertsjintwurdigje yn elk lân dat it oannimt.

Underwilens kinne oerheden ek de oankeap fan EV's direkt stimulearje. Noarwegen is bygelyks ien fan 'e grutste Tesla-ymporteurs yn' e wrâld. Wêrom? Om't de Noarske regearing EV-eigners fergees tagong biedt ta ûnbeheinde rydstroken (bgl. de busbaan), fergees iepenbier parkeare, fergees gebrûk fan tolwegen, in ôfskaft jierlikse registraasjejild, ûntheffing fan bepaalde ferkeapbelesting, en in ôftrek fan ynkomstebelesting. Ja, ik wit it goed! Sels mei't de Tesla Model S in lúkse auto is, meitsje dizze stimulearrings it keapjen fan Tesla's hast op par mei it besit fan in tradisjonele auto.

Oare regearingen kinne maklik ferlykbere stimulâns oanbiede, ideaal ferrinnend neidat EV's in bepaalde drompel berikke fan it totale nasjonaal autobesit (lykas 40 prosint) om de oergong te fersnellen. En nei't EV's úteinlik de mearderheid fan 'e auto's fan' e publyk fertsjintwurdigje, kin in fierdere koalstofbelesting tapast wurde op 'e oerbleaune eigners fan auto's mei ferbaarningsmotoren om har upgrade nei EV's te stimulearjen nei lette spultsje.

Yn dizze omjouwing soene oerheden fansels subsydzjes jaan foar ûndersyk nei EV-foarútgong en EV-produksje. As dingen hier wurde en ekstreemere maatregels nedich binne, kinne oerheden ek autofabrikanten mandearje om in heger persintaazje fan har produksjeútfier nei EV's te ferpleatsen, of sels EV-allinich útfier mandearje. (Sokke mandaten wiene verbazingwekkend effektyf tidens de Twadde Wrâldkriich.)

Al dizze opsjes kinne de oergong fan ferbaarning nei elektryske auto's mei tsientallen jierren fersnelle, wrâldwide ôfhinklikens fan oalje ferminderje, miljoenen nije banen kreëarje en oerheden miljarden dollars besparje (dat oars soe wurde bestege oan ymporten fan rûge oalje) dy't earne oars kinne wurde ynvestearre .

Foar guon tafoege kontekst binne d'r hjoed sawat twa is mear as ien miljard auto's yn 'e wrâld. Autofabrikanten produsearje oer it algemien 100 miljoen auto's elk jier, dus ôfhinklik fan hoe agressyf wy de oergong nei EV's folgje, soe it mar ien oant twa desennia duorje om genôch auto's fan 'e wrâld te ferfangen om ús takomstige ekonomy opnij te meitsjen.

In boom nei it kantelpunt

Sadree't EV's in kearpunt berikke yn eigendom ûnder it algemien publyk, sawat 15 prosint, sil de groei fan EV's net te stopjen wurde. EV's binne folle feiliger, kostje folle minder om te ûnderhâlden, en sille yn 'e midden fan' e 2020's folle minder kostje om te tankjen yn ferliking mei gas-oandreaune auto's - nettsjinsteande hoe leech de priis fan gas falt.

Deselde technologyske foarútgong en oerheidsstipe sille liede ta ferlykbere applikaasjes yn EV-trucks, bussen en fleantugen. Dit sil spultsje feroarje.

Dan wurdt ynienen alles goedkeaper

In nijsgjirrich ding bart as jo auto's út 'e fergeliking fan' e konsumpsje fan rûge oalje nimme, alles wurdt ynienen goedkeaper. Tink der oer nei. As wy seagen yn diel twa, iten, keuken- en húshâldlike produkten, farmaseutyske en medyske apparatuer, klean, skientmeprodukten, boumaterialen, auto-ûnderdielen, en in grut persintaazje fan sa'n bytsje al it oare, wurde allegear makke mei petroleum.

As de mearderheid fan auto's oerstapt nei EV's, sil de fraach nei rûge oalje ynstoarten, en nimt de priis fan rûge oalje dermei del. Dy delgong sil enoarme kostenbesparring betsjutte foar produktfabrikanten yn elke sektor dy't petroleum brûkt yn har produksjeprosessen. Dizze besparrings sille úteinlik wurde trochjûn oan 'e gemiddelde konsumint, it stimulearjen fan elke wrâldekonomy dy't waard bedoarn troch hege gasprizen.

Mikro-enerzjysintrales feed yn it net

In oare kant foardiel fan it besit fan in EV is dat it ek kin ferdûbelje as in handige boarne fan reservekopy macht soe in sniestoarm ea knock down macht linen yn jo buert. Heakje jo auto gewoan oan jo hûs as elektryske apparaten foar in rappe ympuls fan needkrêft.

As jo ​​​​hûs of gebou hat ynvestearre yn sinnepanielen en tûke netferbining, kin it jo auto oplade as jo it net nedich binne en dan dy enerzjy nachts weromfiere yn jo hûs, gebou of mienskipsnet, wat mooglik besparje op ús enerzjyrekken of sels meitsje jo in bytsje fan kant cash.

Mar witsto wat, no krûpe wy yn it ûnderwerp fan sinne-enerzjy, en earlik sein, dat fertsjinnet it in heul eigen petear: Sinne-enerzjy en de opkomst fan it enerzjyynternet: Future of Energy P4

FUTURE OF ENERGY SERIES LINKS

De stadige dea fan it tiidrek fan koalstofenerzjy: Future of Energy P1.

Oalje! De trigger foar it duorsume tiidrek: Future of Energy P2

Sinne-enerzjy en de opkomst fan it enerzjyynternet: Future of Energy P4

Renewables vs de Thorium en Fusion enerzjy wildcards: Future of Energy P5

Us takomst yn in wrâld mei enerzjy oerfloed: Future of Energy P6