Quantumrun

SARY CREDIT: Quantumrun

Fiakaran'ny fiara elektrika: Future of Energy P3

David Tal, Mpanonta, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Alatsinainy, 09/14/2020 - 08:11

Ny fiaranao—ny fiantraikany eo amin'ny tontolo iainanao dia ho lehibe lavitra noho ny nantenainao.

Raha mamaky ny ampahany be menaka farany amin'ity andiany Future of Energy ity ianao, dia mety hiloka fa ity fizarana fahatelo ity dia handrakotra ny fiakaran'ny masoandro ho endrika angovo vaovao manerantany. Eny, diso kely fotsiny ianao: hodinihintsika ao fizarana efatra. Fa kosa, nisafidy ny handrakotra ny biofuel sy ny fiara elektrônika aloha izahay satria ny ankamaroan'ny fiara fitaterana eran'izao tontolo izao (izany hoe fiara, kamiao, sambo, fiaramanidina, kamiao goavam-be, sns) dia mandeha amin'ny entona ary izany no antony mahatonga ny solika eran'izao tontolo izao. tenda. Esory ny entona amin'ny equation ary miova izao tontolo izao.

Mazava ho azy, ny miala amin'ny entona (ary tsy ho ela na dia ny motera fandoroana aza) dia mora lazaina fa tsy vita. Fa raha mamaky hatramin'ny farany mahakivy ny part two, tadidio fa tsy hanan-tsafidy firy momba an'io raharaha io ny ankamaroan'ny governemanta eran-tany. Raha tsorina, ny fanohizana ny fampandehanana toekarena amin'ny loharanom-angovo tsy mitsaha-mitombo sy tsy fahita firy — ny menaka tsy misy dikany — dia hanjary tsy haharitra ara-toekarena sy ara-politika eo anelanelan'ny 2025-2035. Soa ihany fa mety ho mora kokoa noho ny eritreretintsika ity tetezamita goavana ity.

Ny tena fifanarahana ao ambadiky ny biofuel

Ny fiara mandeha amin'ny herinaratra no ho avin'ny fitaterana—ary hojerentsika izany ho avy izany amin'ny tapany faharoa amin'ity lahatsoratra ity. Saingy miaraka amin'ny fiara iray lavitrisa mahery eny an-dalana eran-tany, mety haharitra iray na roapolo taona ny fanoloana an'io andiana fiara io amin'ny fiara elektrika. Tsy manana fotoana toy izany isika. Raha hanaisotra ny fiankinan-doha amin'ny solika izao tontolo izao, dia tsy maintsy mitady loharanon-tsolika hafa izay afaka mampandeha ny fiara mirehitra ankehitriny isika mandritra ny folo taona eo ho eo mandra-pahazoan'ny herinaratra. Eo no miditra ny biofuel.

Rehefa mitsidika ny paompy ianao dia tsy manana safidy afa-tsy ny mameno entona, entona tsara kokoa, entona premium, na gazoala. Ary olana ho an'ny kitapom-paosinao izany—iray amin'ireo antony mahatonga ny vidin'ny solika dia ny fananana ampihimamba akaiky ny tobin-tsolika ampiasain'ny olona manerana izao tontolo izao. Tsy misy fifaninanana.

Ny biofuel anefa dia mety ho toy izany fifaninanana izany. Alaivo sary an-tsaina ny hoavy izay ahitanao ny ethanol, na ny hybride ethanol-gazy, na ny safidy famandrihana herinaratra amin'ny manaraka rehefa mitondra fiara ao anaty paompy ianao. Efa misy izany hoavy izany any Brezila.

Mamokatra ethanol betsaka avy amin'ny fary i Brezila. Rehefa mandeha any amin'ny paompy ny Breziliana dia manana safidy izy ireo hameno entona na ethanol na karazana fangaro hafa eo anelanelany. Ny vokany? Manakaiky ny fahaleovan-tena tanteraka amin'ny solika avy any ivelany, ny vidin'ny entona mora kokoa, ary ny toe-karena miroborobo hiakatra — raha ny marina, Breziliana maherin'ny 40 tapitrisa no nifindra tany amin'ny saranga antonony teo anelanelan'ny taona 2003 sy 2011 rehefa nanomboka ny indostrian'ny biofuel ao amin'ny firenena.

'Fa andraso,' hoy ianao, 'mila fiara flexible ny biofuel hampandeha azy. Tahaka ny elektrônika, dia mila am-polony taona maro ny fanoloana ny fiaran'izao tontolo izao amin'ny fiara flexible.' Raha ny marina, tsy tena. Ny tsiambaratelo kely maloto ao anatin'ny indostrian'ny fiara dia saika ny fiara rehetra naorina nanomboka tamin'ny 1996 dia azo avadika ho fiara flexible ho an'ny $150. Raha liana amin'ny fanovana ny fiaranao dia jereo ireto rohy ireto: iray ary roa.

'Fa andraso, hoy ianao indray, 'dia hampiakatra ny vidin'ny sakafo ny fambolena zavamaniry hanaovana ethanol!' Mifanohitra amin'ny finoan'ny besinimaro (finoana nozarain'ity mpanoratra ity tamin'ny fomba ofisialy), tsy manodina ny famokarana sakafo ny ethanol. Raha ny marina, ny vokatra avy amin'ny ankamaroan'ny famokarana ethanol dia ny sakafo. Ohatra, ny ankamaroan'ny katsaka novolena tany Amerika dia tsy nambolena ho an'ny olombelona mihitsy, fa nambolena ho an'ny biby fiompy. Ary ny iray amin'ireo sakafo tsara indrindra ho an'ny biby dia ny 'distillers grain', vita amin'ny katsaka, saingy novokarina voalohany tamin'ny alalan'ny fermentation-distillation-ny vokatra avy amin'ny ethanol SY ny voamaina distiller.

Mitondra safidy amin'ny paompy entona

Tsy voatery hoe sakafo vs solika fa mety ho sakafo sy lasantsy be. Koa andao hojerentsika haingana ny bio sy ny solika hafa izay ho hitantsika midona amin'ny tsena amin'ny valifaty amin'ny tapaky ny taona 2020:

ethanol. Ny ethanol dia toaka, vita amin'ny siramamy, ary azo atao amin'ny karazana zavamaniry isan-karazany toy ny varimbazaha, katsaka, fary, eny fa na dia zavamaniry hafahafa toy ny cactus aza. Amin'ny ankapobeny, ny ethanol dia azo amboarina amin'ny ambaratonga amin'ny fampiasana ny ankamaroan'ny zavamaniry izay mety indrindra amin'ny fitomboan'ny firenena.

Metanol. Nampiasa methanol nandritra ny am-polony taona maro ny ekipan'ny hazakazaka sy ny hazakazaka mitaritarika. Fa nahoana? Eny, manana naoty octane mitovy kokoa (~ 113) noho ny entona premium (~ 93), manome taham-pamokarana tsara kokoa sy fotoana fandoroana, mandoro madio kokoa noho ny lasantsy, ary amin'ny ankapobeny dia ny ampahatelon'ny vidin'ny lasantsy mahazatra. Ary ahoana no hanaovanao an'io zavatra io? Amin'ny fampiasana H2O sy gazy karbonika—dia ny rano sy ny rivotra, midika izany fa afaka manamboatra ity solika ity mora na aiza na aiza. Raha ny marina, ny methanol dia azo noforonina amin'ny fampiasana gazy karbonika voavolavola avy amin'ny indostrian'ny entona voajanahary mitombo eran'izao tontolo izao, ary na dia amin'ny biomassa voahodina aza (izany hoe ny ala, ny fambolena ary ny fako ao an-tanàna).

Ampy ny biomass novokarina isan-taona any Amerika mba hamokarana methanol ampy handrakofana ny antsasaky ny fiara any Etazonia amin'ny roa dolara ny galona, raha oharina amin'ny efatra na dimy mampiasa lasantsy.

ahidrano. Hafahafa ihany, bakteria, indrindra cyanobacteria, mety hanome hery ny fiaranao ho avy. Ireo bakteria ireo dia mamahana ny photosynthesis sy gazy karbonika, indrindra ny masoandro sy ny rivotra, ary mora ovaina ho biofuel. Miaraka amin'ny teknikan'ny fototarazo kely, manantena ny mpahay siansa fa indray andro any dia hambolena be dia be amin'ireo bakteria ireo ao anaty lavaka lehibe any ivelany. Ny kicker dia satria ireo bakteria ireo dia mamahana gazy karbonika, arakaraka ny fitomboany no hanadiovany ny tontolo iainantsika. Midika izany fa ny mpamboly bakteria amin'ny ho avy dia afaka mahazo vola avy amin'ny habetsaky ny biofuel amidiny sy ny habetsahan'ny gazy karbonika tsotsotra avy amin'ny atmosfera.

Ny fiara elektrika dia efa eto ary efa mahafinaritra

Ny fiara elektrika, na EV, dia lasa ampahany amin'ny kolontsaina pop noho ny ampahany betsaka amin'i Elon Musk sy ny orinasany, Tesla Motors. Ny Tesla Roadster, ary ny Model S manokana, dia nanaporofo fa ny EV dia tsy ny fiara maitso indrindra azonao vidiana, fa koa ny fiara tsara indrindra hitondrana, vanim-potoana. Ny Model S dia nahazo ny 2013 "Motor Trend Car of the Year" sy ny Automobile Magazine's 2013 "Car of the Year." Ny orinasa dia nanaporofo fa ny EV dia mety ho mariky ny sata, ary koa mpitarika amin'ny injeniera sy ny famolavolana fiara.

Saingy ireo ampondra Tesla rehetra ireo, ny zava-misy dia ho an'ny gazety rehetra nasain'i Tesla sy ny modely EV hafa tato anatin'ny taona vitsivitsy, dia mbola tsy latsaky ny iray isan-jaton'ny tsenan'ny fiara eran-tany ihany izy ireo. Ny antony ao ambadik'io fitomboana miadana io dia ny tsy fahampian'ny traikefa ho an'ny daholobe mitondra fiara EV, ny singa EV avo kokoa ary ny vidin'ny famokarana (noho izany dia lafo ny vidiny amin'ny ankapobeny), ary ny tsy fahampian'ny fotodrafitrasa famerenam-bola. Ireo lesoka ireo dia lehibe, saingy tsy haharitra ela.

Ny vidin'ny famokarana fiara sy ny batterie elektrika dia mety hianjera

Amin'ny taona 2020, teknolojia marobe no ho avy amin'ny Internet mba hampihenana ny vidin'ny famokarana fiara, indrindra ny EV. Hanombohana, andeha horaisina ny fiaranao antonony: eo amin'ny telo ampahadimin'ny lasantsy mivezivezy rehetra no mandeha amin'ny fiara ary ny roa ampahatelon'io solika io dia ampiasaina handresena ny lanjan'ny fiara mba hanosehana azy. Izany no mahatonga izay rehetra azontsika atao mba hanamaivanana ny fiara dia tsy vitan'ny hoe hanamora azy ireo, fa hanampy azy ireo hampiasa solika kely ihany koa (na entona na herinaratra).

Izao no ao anatin'ny fantsona: amin'ny tapaky ny taona 2020, hanomboka hanao ny fiara rehetra avy amin'ny fibre karbônina ny mpanamboatra fiara, fitaovana izay maivana kokoa sy matanjaka kokoa noho ny aluminium. Ireo fiara maivana kokoa ireo dia afaka mandeha amin'ny maotera kely kokoa ary mitazona ny fampisehoana mitovy. Ny fiara maivana kokoa ihany koa dia hahatonga ny fampiasana bateria elektrika amin'ny milina fandoroana, satria ny teknolojian'ny bateria amin'izao fotoana izao dia afaka mampandeha ireo fiara maivana ireo hatrany amin'ny fiara mandeha amin'ny gazy.

Mazava ho azy fa tsy manisa ny fandrosoana andrasana amin'ny teknolojian'ny bateria izany, ary mbola hisy maro. Ny vidiny, ny habeny ary ny fitahirizana ny bateria EV dia nihatsara tamin'ny clip haingana be nandritra ny taona maro izao ary ny teknolojia vaovao dia tonga amin'ny Internet amin'ny fotoana rehetra hanatsarana azy ireo. Ohatra, amin'ny 2020, ho hitantsika ny fampidirana ny supercapacitors mifototra amin'ny graphene. Ireo supercapacitors ireo dia hamela ny bateria EV izay tsy maivana sy manify fotsiny, fa hitazona angovo bebe kokoa ary hamoaka azy haingana kokoa. Midika izany fa maivana kokoa sy mora kokoa ary haingana kokoa ny fiara. Mandritra izany fotoana izany, amin'ny taona 2017, ny Tesla's Gigafactory dia hanomboka hamokatra bateria EV amin'ny ambaratonga lehibe, mety hampidina ny vidin'ny bateria EV 30% amin'ny 2020.

Ireo fanavaozana amin'ny fampiasana fibre karbônina sy teknolojia bateria faran'izay mahomby dia hitondra ny vidin'ny EV mitovy amin'ny fiara motera fandoroana nentim-paharazana, ary amin'ny farany dia ambany lavitra ny fiara mirehitra—araka ny ho hitantsika.

Mirotsaka an-tsehatra hanafaingana ny tetezamita ny fitondram-panjakana maneran-tany

Ny fihenan'ny vidin'ny EV dia tsy voatery hidika ho bonanza fivarotana EV. Ary olana izany raha matotra ny governemanta eran-tany amin'ny fisorohana ny firodanan'ny toekarena ho avy (voasoritra ao amin'ny part two). Izany no mahatonga ny iray amin'ireo tetika tsara indrindra azon'ny governemanta ampiharina amin'ny fampihenana ny fanjifana entona sy ny fampihenana ny vidin'ny paompy dia ny fampiroboroboana ny fampiasana EV. Toy izao ny fomba ahafahan'ny governemanta manao izany:

Ny iray amin'ireo sakana lehibe indrindra amin'ny fananganana EV dia ny tahotry ny mpanjifa maro ho lany ranom-boankazo rehefa eny an-dalana, lavitra ny toby fiantsonana. Mba hamahana an'io lavaka fotodrafitrasa io, ny governemanta dia handidy ny fametrahana fotodrafitrasa famerenam-bola EV amin'ny tobin-tsolika rehetra misy, eny fa na dia amin'ny fampiasana fanampiana aza amin'ny tranga sasany mba hanafainganana ny fizotrany. Ireo mpanamboatra EV dia mety handray anjara amin'ity fananganana fotodrafitrasa ity, satria maneho ny fidiram-bola vaovao sy mampidi-doza azo angalarina amin'ny orinasa solika efa misy.

Hanomboka hanavao ny lalàna momba ny fanorenana ny governemanta eo an-toerana, handidy fa ny trano rehetra dia manana toeram-pivarotana EV. Soa ihany fa efa mitranga izao: Kalifornia nandany lalàna mitaky ny fiantsonan'ny fiara sy ny trano vaovao rehetra mba hampidirana fotodrafitrasa fiampangana EV. Ao Shina, ny tanànan'i Shenzhen nandany lalàna mitaky ny mpamorona trano fonenana sy trano fonenana mba hanangana trano fivoahana / fiantsonana ho an'ny toerana fiantsonana rehetra. Mandritra izany fotoana izany, manana toerana famandrihana haingana kokoa (40,000) i Japon ankehitriny noho ny tobin-tsolika (35,000). Ny tombony hafa amin'ity fampiasam-bola amin'ny fotodrafitrasa ity dia ny hanehoana asa vaovao an'arivony tsy azo aondrana any amin'ny firenena rehetra mandray azy.

Mandritra izany fotoana izany, ny governemanta dia mety hanentana mivantana ny fividianana EV. Norvezy, ohatra, dia iray amin'ireo mpanafatra Tesla lehibe indrindra eran-tany. Nahoana? Satria ny governemanta Norveziana dia manome fahafahana malalaka ho an'ny tompon'ny EV amin'ny lalana mitondra fiara tsy mitongilana (oh. Eny, fantatro tsara! Na dia fiara lafo vidy aza ny Tesla Model S, ireo famporisihana ireo dia mahatonga ny fividianana Teslas ho mitovy amin'ny fananana fiara mahazatra.

Ny governemanta hafa dia afaka manolotra mora foana famporisihana mitovy amin'izany, mety ho lany daty aorian'ny fahatongavan'ny EV amin'ny tokonam-baravaran'ny fananana fiara nasionaly (toy ny 40 isan-jato) mba hanafainganana ny tetezamita. Ary rehefa avy misolo tena ny ankamaroan'ny fiaramanidin'ny vahoaka ny EV, dia azo ampiharina amin'ny tompon'ny fiara misy motera fandoroana ny hetra karbônina fanampiny mba hamporisihana ny fanavaozana farany amin'ny EV.

Amin'ity tontolo ity, ny governemanta dia hanome fanampiana ho an'ny fikarohana momba ny fandrosoana EV sy ny famokarana EV. Raha toa ka lasa volom-bolo ny zava-drehetra ary ilaina ny fepetra henjana kokoa, ny governemanta dia mety handidy ny mpanamboatra fiara hamindra ny isan-jaton'ny vokatra vokariny amin'ny EV, na handidy ny famokarana EV ihany koa. (Nahomby tokoa ny mandat toy izany nandritra ny Ady Lehibe Faharoa.)

Ireo safidy rehetra ireo dia mety hanafaingana ny fifindrana avy amin'ny fandoroana mankany amin'ny fiara elektrika mandritra ny am-polony taona maro, mampihena ny fiankinan-doha manerantany amin'ny solika, mamorona asa vaovao an-tapitrisany, ary mitahiry vola an'arivony tapitrisa dolara (izay mety ho laniana amin'ny fanafarana solika) izay azo ampiasaina any an-kafa. .

Ho an'ny toe-javatra fanampiny sasany, misy fiara roa mihoatra ny iray lavitrisa eran'izao tontolo izao ankehitriny. Amin'ny ankapobeny dia mamokatra fiara 100 tapitrisa isan-taona ireo mpanamboatra fiara, ka miankina amin'ny herim-pontsika amin'ny fifindrana mankany amin'ny EVs dia iray na roapolo taona monja no hanoloana ny fiara eran'izao tontolo izao mba hamelomana indray ny toekarentsika ho avy.

Fihetseham-po taorian'ny teboka

Rehefa tonga eo amin'ny 15 isan-jato eo ho eo ny EV, dia tsy ho voasakana ny fitomboan'ny EV. Ny EV dia azo antoka kokoa, tsy dia lafo loatra ny fikojakojana, ary amin'ny tapaky ny taona 2020 dia ho lany ny vidin'ny solika raha oharina amin'ny fiara mandeha amin'ny entona-na dia midina toy inona aza ny vidin'ny entona.

Ny fandrosoana ara-teknolojia sy ny fanohanan'ny governemanta dia hitarika amin'ny fampiharana mitovy amin'izany amin'ny kamiao EV, bisy ary fiaramanidina. Hiova lalao izany.

Avy eo dia lasa mora kokoa ny zava-drehetra

Mitranga ny zavatra mahaliana rehefa manala ny fiara amin'ny fampitoviana fanjifana solika ianao, lasa mora vidy tampoka ny zava-drehetra. Eritrereto izany. Araka ny hitantsika tao part two, sakafo, lakozia sy kojakoja ao an-tokantrano, fanafody sy fitaovana ara-pitsaboana, akanjo, vokatra hatsaran-tarehy, fitaovana fanorenana, kojakoja fiara, ary ny ampahany betsaka amin'ny zavatra hafa rehetra, dia noforonina amin'ny fampiasana solika avokoa.

Rehefa mifindra amin'ny EV ny ankamaroan'ny fiara, dia hirodana ny fangatahana solika, ka hampidina ny vidin'ny solika. Izany fihenana izany dia midika ho fitsitsiana goavana ho an'ireo mpanamboatra vokatra manerana ny sehatra rehetra mampiasa solika amin'ny fizotrany famokarana. Ireo tahiry ireo dia hafindra any amin'ny mpanjifa salantsalany amin'ny farany, mandrisika ny toe-karena maneran-tany izay voadonan'ny vidin'ny entona.

Ny ozinina micro-power dia miditra amin'ny tambajotra

Ny tombony hafa amin'ny fananana EV dia ny hoe afaka avo roa heny ho loharanon-kery azo ampiasaina izy io raha misy tafio-drivotra mandondona ny tariby herinaratra ao amin'ny manodidina anao. Ampifandraiso fotsiny amin'ny tranonao na fitaovana elektrika ny fiaranao mba hanamafisana haingana ny herin'aratra.

Raha nampiasa panneau solaire sy fifandraisana marani-tsaina ny tranonao na ny tranonao, dia afaka mameno ny fiaranao izy rehefa tsy ilainao izany ary avy eo dia mamerina izany angovo izany ao an-tranonao, na tranonao, na tambajotram-pamokarana herinaratra amin'ny alina, izay mety hamonjy ny anay faktioran'ny angovo na koa mahatonga anao vola kely.

Saingy fantatrao, izao isika dia miditra ao amin'ny lohahevitra momba ny angovo azo avy amin'ny masoandro, ary raha ny marina, mendrika ny resaka manokana izany: Ny angovo avy amin'ny masoandro sy ny fiakaran'ny angovo Internet: ho avin'ny angovo P4