Quantumrun

КРЕДИТ НА СЛИКА: Quantumrun

Подемот на електричниот автомобил: Иднината на енергијата P3

Дејвид Тал, издавач, футурист
@DavidTalWrites
Скопје

Пон, 09 - 14:2020 часот

Вашиот автомобил - неговото влијание врз светот во кој живеете ќе биде многу поголемо отколку што би очекувале.

Ако го прочитате последниот мрсен дел од оваа серија „Иднина на енергијата“, би се обложиле дека овој трет дел ќе го покрие подемот на сончевата енергија како нова доминантна форма на енергија во светот. Па, малку грешите: ние ќе го покриеме тоа внатре четврт дел. Наместо тоа, избравме прво да ги покриеме биогоривата и електричните автомобили бидејќи поголемиот дел од светската транспортна флота (т.е. автомобили, камиони, бродови, авиони, камиони чудовишта, итн.) работи на гас и тоа е целата причина поради која суровата нафта го има светот. грлото. Отстранете го гасот од равенката и целиот свет се менува.

Се разбира, оддалечувањето од гасот (и наскоро дури и од моторот со согорување) е полесно да се каже отколку да се направи. Но, ако читате до депресивниот крај на втор дел, се сеќавате дека повеќето светски влади нема да имаат многу избор во врска со ова прашање. Едноставно кажано, продолжувањето да ја води економијата на сè понестабилен и оскуден извор на енергија - сурова нафта - ќе стане економски и политички неодржлив помеѓу 2025-2035 година. За среќа, оваа џиновска транзиција може да биде полесна отколку што мислиме.

Вистинската работа зад биогоривата

Електричните автомобили се иднината на транспортот - и ние ќе ја истражиме таа иднина во втората половина на овој напис. Но, со над една милијарда автомобили на патиштата на глобално ниво, заменувањето на тој возен парк со електрични возила може да потрае една до две децении. Немаме такво време. Ако светот сака да ја ослободи својата зависност од нафта, ќе треба да најдеме други извори на гориво што ќе можат да управуваат со нашите сегашни возила со согорување во текот на една деценија или така додека електричната енергија не ја преземе контролата. Таму доаѓаат биогоривата.

Кога ќе ја посетите пумпата, навистина имате можност само да наполните гас, подобар гас, врвен гас или дизел. И тоа е проблем за вашиот џеб - една од причините зошто нафтата е толку скапа е тоа што има речиси монопол на бензинските пумпи што луѓето ги користат низ поголемиот дел од светот. Нема конкуренција.

Биогоривата, сепак, може да бидат таа конкуренција. Замислете иднина каде што ќе видите етанол, или етанол-гас хибрид, па дури и опции за електрично полнење следниот пат кога ќе влезете во пумпата. Таа иднина веќе постои во Бразил.

Бразил произведува огромни количини на етанол од шеќерна трска. Кога Бразилците одат на пумпата, тие имаат избор да наполнат гас или етанол или разни други мешавини помеѓу нив. Резултатот? Речиси целосна независност од странската нафта, поевтините цени на бензинот и подемот на економијата - всушност, над 40 милиони Бразилци се преселиле во средната класа помеѓу 2003 и 2011 година, кога индустријата за биогориво во земјата почна да се развива.

„Но, почекајте“, велите, „на биогоривата им требаат автомобили со флексибилно гориво за да управуваат со нив. Исто како и електричните, ќе бидат потребни децении за да се заменат автомобилите во светот со автомобили со флексибилно гориво. Всушност, не навистина. Мала валкана тајна во автомобилската индустрија е дека практично сите автомобили произведени од 1996 година може да се претворат во автомобили со флексибилно гориво за само 150 долари. Доколку сте заинтересирани за конвертирање на вашиот автомобил, проверете ги овие врски: една два.

„Но, чекај“, велиш повторно, „одгледувањето на растенијата за да се направи етанол ќе ги зголеми трошоците за храна! Спротивно на јавното верување (верувања кои формално ги споделува овој писател), етанолот не го менува производството на храна. Всушност, нуспроизводот на поголемиот дел од производството на етанол е храната. На пример, голем дел од пченката што се одгледува во Америка воопшто не се одгледува за луѓе, таа се одгледува за добиточна храна. А една од најдобрите добиточна храна е „житото за дестилирање“, направено од пченка, но произведено прво преку процесот на ферментација-дестилација - нуспроизводот е (погодувате) етанол И жито од дестилаторите.

Донесување избор на пумпата за гас

Тоа не е нужно храна наспроти гориво, тоа може да биде храна и многу гориво. Значи, ајде да фрлиме брз поглед на различните био и алтернативни горива што ќе ги видиме како одмазднички пристигнуваат на пазарот до средината на 2020-тите:

Етанол. Етанолот е алкохол, направен со ферментирање на шеќери и може да се направи од различни растителни видови како пченица, пченка, шеќерна трска, дури и чудни растенија како кактус. Општо земено, етанолот може да се произведува во размери со користење на повеќето растенија кои најдобро одговараат за одгледување на една земја.

Метанол. Тимовите за тркачки автомобили и драг трки користат метанол со децении. Но зошто? Па, има повисок еквивалентен октански рејтинг (~113) од премиум гасот (~93), нуди подобри стапки на компресија и тајминг на палење, гори многу почисто од бензинот и генерално е една третина од цената на стандардниот бензин. И како ги правите овие работи? Со користење на H2O и јаглерод диоксид - вода и воздух, што значи дека ова гориво можете да го направите евтино насекаде. Всушност, метанолот може да се создаде со користење на рециклиран јаглерод диоксид од растечката светска индустрија за природен гас, па дури и со рециклирана биомаса (т.е. отпад создаден од шумарството, земјоделството, па дури и градскиот отпад).

Секоја година во Америка се произведува доволно биомаса за да се произведе доволно метанол за покривање на половина од автомобилите во САД со два долари за галон, во споредба со четири или пет кои користат бензин.

Алги. Чудно е доволно, бактериите, конкретно Цијанобактерии, може да го напојува вашиот иден автомобил. Овие бактерии се хранат со фотосинтеза и јаглерод диоксид, главно сонце и воздух, и лесно може да се трансформираат во биогориво. Со малку генетски инженеринг, научниците се надеваат дека еден ден ќе култивираат огромни количества од овие бактерии во џиновски вазни на отворено. Најважното е што бидејќи овие бактерии се хранат со јаглерод диоксид, колку повеќе растат, толку повеќе ја чистат и нашата околина. Ова значи дека идните фармери на бактерии можат да заработат и од количината на биогориво што ја продаваат и од количината на јаглерод диоксид што го цицаат од атмосферата.

Електричните автомобили се веќе тука и веќе се прекрасни

Електричните возила, или ЕВ, станаа дел од поп културата во голема мера благодарение на Илон Маск и неговата компанија Тесла Моторс. Tesla Roadster, а особено Model S, докажаа дека електричните возила не се само најзелениот автомобил што можете да го купите, туку и најдобриот автомобил за возење, точка. Моделот S ја освои наградата „Автомобил на годината во тренд на мотори“ во 2013 година и „Автомобил на годината“ на магазинот Automobile за 2013 година. Компанијата докажа дека електричните возила можат да бидат статусен симбол, како и лидер во автомобилскиот инженеринг и дизајн.

Но, настрана сето ова бакнување на газот на Тесла, реалноста е дека за сето она што Тесла и другите EV модели го командуваа во последниве години, тие сè уште претставуваат само помалку од еден процент од светскиот пазар на автомобили. Причините зад овој бавен раст вклучуваат недостаток на јавно искуство во возењето ЕВ, повисоки трошоци за ЕВ компонента и производство (оттука и високата цена во целина) и недостаток на инфраструктура за полнење. Овие недостатоци се значителни, но тие нема да траат долго.

Трошоците за производство на автомобили и електричните батерии се подготвени да паднат

До 2020-тите, цела низа технологии ќе се појават на интернет за да ги намалат трошоците за производство на возила, особено ЕВ. За почеток, да го земеме вашиот просечен автомобил: околу три петини од целото наше гориво за мобилност оди за автомобили и две третини од тоа гориво се користи за да се надмине тежината на автомобилот за да се турка напред. Затоа сè што можеме да направиме за да ги направиме автомобилите полесни не само што ќе ги направи поевтини, туку и ќе им помогне да трошат помалку гориво (било да е гас или струја).

Еве што е во план: до средината на 2020-тите, производителите на автомобили ќе почнат да ги прават сите автомобили од јаглеродни влакна, материјал кој е светлосни години полесен и појак од алуминиумот. Овие полесни автомобили ќе можат да работат на помали мотори и да ги одржуваат истите перформанси. Полесните автомобили, исто така, ќе ја направат поодржлива употребата на електрични батерии над моторите со согорување, бидејќи сегашната технологија за батерии ќе може да ги напојува овие полесни возила колку и автомобилите на гас.

Се разбира, ова не ги смета очекуваните достигнувања во технологијата на батерии, а момчето ќе ги има многу. Цената, големината и капацитетот за складирање на EV батериите веќе со години се подобруваат како молскавично брзо и новите технологии доаѓаат на интернет постојано за да ги подобрат. На пример, до 2020 година, ќе видиме воведување на суперкондензатори базирани на графен. Овие суперкондензатори ќе овозможат EV батерии кои не само што се полесни и потенки, туку и ќе задржат повеќе енергија и ќе ја ослободуваат побрзо. Ова значи дека автомобилите ќе бидат полесни, поевтини и побрзо да забрзуваат. Во меѓувреме, до 2017 година, Gigafactory на Tesla ќе започне со производство на батерии за ЕВ во огромен обем, што потенцијално ќе ги намали трошоците за EV батериите за 30 проценти до 2020 година.

Овие иновации во употребата на јаглеродни влакна и ултра-ефикасна технологија за батерии ќе ги донесат трошоците на ЕВ-ите на исто ниво со традиционалните возила со мотори со согорување и на крајот далеку под возилата со согорување - како што ќе видиме.

Светските влади се ангажираат за да ја забрзаат транзицијата

Намалувањето на цената на електричните возила не мора да значи добра продажба на ЕВ. И тоа е проблем ако светските влади се сериозни за избегнување на претстојниот економски колапс (наведено во втор дел). Затоа, една од најдобрите тактики што владите можат да ја спроведат за да ја намалат потрошувачката на гас и да ја намалат цената на пумпата е да го промовираат усвојувањето на електричните возила. Еве како владите можат да го направат тоа:

Една од најголемите пречки за усвојување на EV е стравот на многу потрошувачи да останат без сок додека се на пат, далеку од станицата за полнење. За да се реши оваа инфраструктурна дупка, владите ќе наложат да се инсталира инфраструктура за полнење ЕВ во сите постоечки бензински пумпи, дури и да се користат субвенции во некои случаи за да се забрза процесот. Производителите на ЕВ најверојатно ќе се вклучат во изградбата на инфраструктурата, бидејќи таа претставува нов и профитабилен прилив на приходи што може да биде украден од постојните нафтени компании.

Локалните самоуправи ќе започнат со ажурирање на подзаконските акти за градење, наложувајќи сите домови да имаат места за полнење на ЕВ. За среќа, ова веќе се случува: Калифорнија донесе закон барајќи сите нови паркинзи и станови да вклучуваат инфраструктура за полнење ЕВ. Во Кина, градот Шенжен донесе законодавство барајќи од развивачите на станови и станови да изградат места/станици за полнење на секој паркинг простор. Во меѓувреме, Јапонија сега има повеќе точки за брзо полнење (40,000) од бензинските пумпи (35,000). Другата придобивка од оваа инфраструктурна инвестиција е тоа што ќе претставува илјадници нови, неизвезливи работни места во секоја земја што ќе ја прифати.

Во меѓувреме, владите може директно да го поттикнат купувањето на електрични возила. Норвешка, на пример, е еден од најголемите светски увозници на Tesla. Зошто? Бидејќи норвешката влада им нуди на сопствениците на ЕВ бесплатен пристап до сообраќајните ленти кои не се преоптоварени (на пр. автобуската лента), бесплатен јавен паркинг, бесплатно користење на патарините, укината годишна такса за регистрација, ослободување од одредени даноци на продажба и одбивање на данок на доход. Да, точно знам! Дури и со оглед на тоа што Tesla Model S е луксузен автомобил, овие стимулации го прават купувањето Teslas речиси на исто ниво со поседувањето традиционален автомобил.

Другите влади лесно можат да понудат слични стимулации, идеално да истечат откако ЕВ ќе достигнат одреден праг на вкупна национална сопственост на автомобили (како 40 проценти) за да се забрза транзицијата. И откако ЕВ на крајот ќе го претставуваат најголемиот дел од возниот парк на возилата на јавноста, може да се примени дополнителен данок на јаглерод за преостанатите сопственици на автомобили со мотори со согорување за да се поттикне нивната надградба на ЕВ во доцните игри.

Во оваа средина, владите природно би обезбедиле субвенции за истражување за унапредување на ЕВ и производство на ЕВ. Ако работите станат влакнести и се неопходни поекстремни мерки, владите исто така може да им наложат на производителите на автомобили да префрлат поголем процент од нивното производство на електрични возила, па дури и да наложат производство само за ЕВ. (Таквите мандати беа неверојатно ефективни за време на Втората светска војна.)

Сите овие опции би можеле да ја забрзаат транзицијата од возила со согорување на електрични возила со децении, да ја намалат светската зависност од нафта, да создадат милиони нови работни места и да заштедат на владите милијарди долари (кои инаку би биле потрошени за увоз на сурова нафта) кои би можеле да се инвестираат на друго место. .

За некој дополнителен контекст, денес во светот има околу два или над една милијарда автомобили. Производителите на автомобили генерално произведуваат 100 милиони автомобили секоја година, па во зависност од тоа колку агресивно ќе ја продолжиме транзицијата кон електричните возила, ќе бидат потребни само една до две децении за да се заменат доволно автомобили во светот за повторно да се запали нашата идна економија.

Бум по пресвртната точка

Штом електричните возила ќе достигнат врвна точка во сопственост кај пошироката јавност, приближно 15 проценти, растот на ЕВ ќе стане незапирлив. ЕВ-овите се далеку побезбедни, чинат многу помалку за одржување, а до средината на 2020-тите ќе чинат многу помалку за гориво во споредба со автомобилите на гас - без разлика колку ниска паѓа цената на гасот.

Истиот технолошки напредок и владината поддршка ќе доведат до слични апликации во камиони, автобуси и авиони со ЕВ. Ова ќе ја промени играта.

Потоа одеднаш, сè станува поевтино

Интересна работа се случува кога ќе ги извадите возилата од равенката за потрошувачка на сурова нафта, наеднаш сè поевтинува. Размислете за тоа. Како што видовме во втор дел, храна, кујнски и производи за домаќинство, фармацевтски производи и медицинска опрема, облека, производи за убавина, градежни материјали, делови за автомобили и голем процент од речиси сè друго, сето тоа се создава со користење на нафта.

Кога поголемиот дел од возилата ќе преминат кон електрични возила, побарувачката за сурова нафта ќе пропадне, со што ќе се намали и цената на суровата нафта. Тој пад ќе значи огромни заштеди на трошоците за производителите на производи во секој сектор што користи нафта во нивните производни процеси. Овие заштеди на крајот ќе се пренесат на просечниот потрошувач, стимулирајќи ја секоја светска економија која беше погодена од високите цени на бензинот.

Микроцентралите се хранат во мрежата

Друга придобивка од поседувањето ЕВ е тоа што исто така може да се удвои како практичен извор на резервна енергија доколку снежната бура ги сруши електричните водови во вашето соседство. Едноставно поврзете го автомобилот со вашата куќа или електричните апарати за брзо засилување на струјата за итни случаи.

Ако вашата куќа или зграда инвестирале во соларни панели и поврзување со паметна мрежа, може да го полни вашиот автомобил кога не ви е потребно, а потоа да ја нахрани таа енергија во вашата куќа, зграда или електричната мрежа ноќе, потенцијално заштедувајќи ја нашата сметка за енергија или дури и да ви направи малку споредна готовина.

Но, знаете што, сега навлегуваме во темата за сончевата енергија и сосема искрено, тоа заслужува да биде сопствен разговор: Сончевата енергија и подемот на енергетскиот интернет: Иднината на енергијата P4