Żieda tal-karozza elettrika: Futur tal-Enerġija P3

KREDITU TAL-IMMAĠNI: Quantumrun

Żieda tal-karozza elettrika: Futur tal-Enerġija P3

    Il-karozza tiegħek—l-impatt tagħha fuq id-dinja li tgħix fiha se jkun ferm akbar milli tistenna. 

    Jekk taqra l-aħħar parti żejtnija ta’ din is-serje Future of Energy, kont imħatri li dan it-tielet pagament kien ikopri ż-żieda tax-xemx bħala l-forma dominanti ġdida ta’ enerġija fid-dinja. Ukoll, int biss ftit żbaljat: aħna ser ikopru dan l-erbgħa parti. Minflok, għażilna li nkopru l-bijofjuwils u l-karozzi elettriċi l-ewwel minħabba li l-maġġoranza tal-flotta tat-trasport tad-dinja (jiġifieri karozzi, trakkijiet, vapuri, ajruplani, trakkijiet monster, eċċ) taħdem bil-gass u dik hija r-raġuni kollha għar-raġuni li ż-żejt mhux raffinat għandu d-dinja. gerżuma. Neħħi l-gass mill-ekwazzjoni u d-dinja kollha tinbidel.

    Naturalment, titbiegħed mill-gass (u dalwaqt anke l-magna tal-kombustjoni) huwa aktar faċli li jingħad milli jsir. Imma jekk taqra sa l-aħħar deprimenti ta it-tieni parti, tiftakar li l-biċċa l-kbira tal-gvernijiet tad-dinja mhux se jkollhom ħafna għażla fil-kwistjoni. Fi kliem sempliċi, it-tkomplija tat-tmexxija ta’ ekonomija fuq sors ta’ enerġija dejjem aktar volatili u skars—żejt mhux raffinat — se ssir ekonomikament u politikament insostenibbli bejn l-2025-2035. Fortunatament, din it-tranżizzjoni ġgant tista 'tkun aktar faċli milli naħsbu.

    Il-ftehim reali wara l-bijokarburanti

    Il-karozzi elettriċi huma l-futur tat-trasport—u se nesploraw dak il-futur fit-tieni nofs ta 'dan l-artikolu. Iżda b'aktar minn biljun karozza fit-triq globalment, is-sostituzzjoni ta 'dik il-flotta tal-vetturi b'vetturi elettriċi tista' tieħu minn għoxrin sena jew għoxrin sena. M'għandniex dak it-tip ta' ħin. Jekk id-dinja se tagħti bidu għall-vizzju taż-żejt, ser ikollna nsibu sorsi oħra ta 'fjuwil li jistgħu jmexxu l-vetturi tal-kombustjoni attwali tagħna għal għaxar snin jew hekk sakemm l-elettriku jieħu f'idejh. Hemmhekk jidħlu l-bijokarburanti.

    Meta żżur il-pompa, int verament għandek biss l-għażla li timla bil-gass, gass aħjar, gass premium, jew diesel. U dik hija problema għall-but tiegħek—waħda mir-raġunijiet għaliex iż-żejt jiswa tant hija li għandu kważi monopolju fuq l-istazzjonijiet tal-petrol li jużaw in-nies fil-biċċa l-kbira tad-dinja. M'hemm l-ebda kompetizzjoni.

    Il-bijokarburanti, madankollu, jistgħu jkunu dik il-kompetizzjoni. Immaġina futur fejn tara etanol, jew ibridu etanol-gass, jew saħansitra għażliet ta 'ċċarġjar elettriku l-ħin li jmiss li ssuq fil-pompa. Dak il-futur diġà jeżisti fil-Brażil. 

    Il-Brażil jipproduċi ammonti kbar ta’ etanol mill-kannamieli. Meta l-Brażiljani jmorru għall-pompa, għandhom għażla li jimlew bil-gass jew l-etanol jew varjetà ta 'taħlitiet oħra bejniethom. Ir-riżultat? Kważi indipendenza sħiħa miż-żejt barrani, prezzijiet orħos tal-gass, u ekonomija li qed tiffjorixxi — fil-fatt, aktar minn 40 miljun Brażiljan marru fil-klassi tan-nofs bejn l-2003 u l-2011 meta l-industrija tal-bijokarburanti tal-pajjiż telgħet. 

    'Imma stenna,' tgħid, 'il-bijokarburanti jeħtieġu karozzi flex-fuel biex iħaddmuhom. L-istess bħall-elettriku, ikun hemm bżonn għexieren ta' snin biex il-karozzi tad-dinja jiġu sostitwiti b'karozzi flex-fuel.' Fil-fatt, mhux verament. Sigriet żgħir maħmuġ fl-industrija tal-karozzi huwa li prattikament il-karozzi kollha mibnija mill-1996 jistgħu jiġu kkonvertiti f'karozzi flex-fuel għall-inqas $150. Jekk interessat li tikkonverti l-karozza tiegħek, ara dawn il-links: 1 u, 2.

    "Imma stenna," terġa' tgħid, "it-tkabbir tal-pjanti biex jagħmlu l-etanol se jgħolli l-ispiża tal-ikel!" Kuntrarjament għat-twemmin pubbliku (twemmin kondiviż formalment minn dan il-kittieb), l-etanol ma jissostitwixxix il-produzzjoni tal-ikel. Fil-fatt, il-prodott sekondarju tal-biċċa l-kbira tal-produzzjoni tal-etanol huwa l-ikel. Pereżempju, ħafna mill-qamħirrum imkabbar fl-Amerika ma jitkabbar xejn għall-bnedmin, huwa mkabbar għall-għalf tal-annimali. U wieħed mill-aqwa għalf għall-annimali huwa 'qamħ tad-distillaturi,' magħmul mill-qamħ, iżda prodott l-ewwel permezz tal-proċess ta 'fermentazzjoni-distillazzjoni—il-prodott sekondarju huwa (int guessed) etanol U qamħ tad-distillaturi.

    Ġib l-għażla għall-pompa tal-gass

    Mhuwiex neċessarjament ikel vs fjuwil, jista 'jkun ikel u ħafna fjuwil. Mela ejja nagħtu daqqa t'għajn lejn il-bijofjuwils differenti u alternattivi li se naraw jolqtu s-suq b'vendetta sa nofs l-2020s:

    Etanol. L-etanol huwa alkoħol, magħmul mill-fermentazzjoni taz-zokkor, u jista 'jsir minn varjetà ta' speċi ta 'pjanti bħall-qamħ, qamħ, kannamieli, anke pjanti strambi bħal Kaktus. Ġeneralment, l-etanol jista 'jiġi prodott fuq skala bl-użu tal-biċċa l-kbira ta' kwalunkwe pjanta li hija l-aktar adattata għal pajjiż biex jikber. 

    Metanol. It-timijiet tal-karozzi tat-tiġrijiet u t-tlielaq tad-drag ilhom jużaw il-metanol għal għexieren ta’ snin. Imma għala? Ukoll, għandu klassifikazzjoni ta 'ottan ekwivalenti ogħla (~ 113) minn gass premium (~ 93), joffri proporzjonijiet ta' kompressjoni aħjar u ħin tat-tqabbid, jinħaraq ħafna aktar nadif mill-gażolina, u ġeneralment huwa terz tal-prezz tal-gażolina standard. U kif tagħmel dan l-għalf? Billi tuża H2O u dijossidu tal-karbonju—hekk ilma u arja, jiġifieri tista 'tagħmel dan il-fjuwil bl-irħis kullimkien. Fil-fatt, il-metanol jista 'jinħoloq bl-użu tad-dijossidu tal-karbonju riċiklat mill-industrija tal-gass naturali li qed tikber fid-dinja, u anke b'bijomassa riċiklata (jiġifieri skart iġġenerat tal-forestrija, agrikoltura, u anke skart tal-belt). 

    Kull sena tiġi prodotta biżżejjed bijomassa fl-Amerika biex tipproduċi biżżejjed metanol biex tkopri nofs il-karozzi fl-Istati Uniti b'żewġ dollari kull gallun, meta mqabbla ma 'erba' jew ħamsa li jużaw il-gażolina. 

    Alka. B'mod stramb, batterji, speċifikament Cjanobacteria, jista 'jħaddem il-karozza futura tiegħek. Dawn il-batterji jieklu mill-fotosintesi u d-dijossidu tal-karbonju, bażikament ix-xemx u l-arja, u jistgħu jiġu trasformati faċilment f'bijokarburant. Bi ftit ta 'inġinerija ġenetika, ix-xjenzati jittamaw li xi darba jikkultivaw ammonti kbar ta' dawn il-batterji f'btieti ta 'barra ġganti. Il-kicker huwa li peress li dawn il-batterji jieklu mid-dijossidu tal-karbonju, aktar ma jikbru, aktar inaddfu wkoll l-ambjent tagħna. Dan ifisser li l-bdiewa futuri tal-batterji jistgħu jagħmlu l-flus kemm mill-ammont ta 'bijofjuwil li jbiegħu kif ukoll mill-ammont ta' dijossidu tal-karbonju li jerdgħu mill-atmosfera.

    Karozzi elettriċi diġà qegħdin hawn u diġà tal-biża

    Il-vetturi elettriċi, jew EVs, saru parti mill-kultura pop grazzi fil-biċċa l-kbira għal Elon Musk u l-kumpanija tiegħu, Tesla Motors. It-Tesla Roadster, u l-Mudell S b'mod partikolari, urew li l-EVs mhumiex biss l-aktar karozza ekoloġika li tista' tixtri, iżda wkoll l-aħjar karozza biex issuq, punt. Il-Model S rebaħ il-“Karozza tas-Sena bil-Mutur” tal-2013 u l-“Karozza tas-Sena” tal-2013 tal-Magazin Automobile. Il-kumpanija wriet li l-EVs jistgħu jkunu simbolu tal-istatus, kif ukoll mexxej fl-inġinerija u d-disinn tal-karozzi.

    Iżda dan kollu Tesla ħmar kissing imwarrba, ir-realtà hija li għall-istampa kollha Tesla u mudelli oħra EV ikkmandaw fis-snin riċenti, għadhom jirrappreżentaw biss inqas minn wieħed fil-mija tas-suq globali tal-karozzi. Ir-raġunijiet wara dan it-tkabbir kajman jinkludu nuqqas ta 'esperjenza pubblika fis-sewqan tal-EVs, komponent tal-EV ogħla u spejjeż tal-manifattura (għalhekk prezz għoli b'mod ġenerali), u nuqqas ta' infrastruttura tal-iċċarġjar. Dawn l-iżvantaġġi huma sostanzjali, iżda mhux se jdumu ħafna.

    L-ispiża tal-manifattura tal-karozzi u l-batteriji elettriċi stabbiliti għall-ħabta

    Sas-snin 2020, għadd sħiħ ta’ teknoloġiji se jidħlu onlajn biex jitnaqqsu l-ispejjeż tal-manifattura tal-vetturi, speċjalment l-EVs. Biex tibda, ejja nieħdu l-karozza medja tiegħek: madwar tlieta minn kull ħamsa tal-fjuwil tal-mobbiltà tagħna jmur għall-karozzi u żewġ terzi ta 'dak il-fjuwil jintuża biex jegħleb il-piż tal-karozza biex jimbottaha 'l quddiem. Huwa għalhekk li kull ħaġa li nistgħu nagħmlu biex il-karozzi eħfef mhux biss irħashom, iżda tgħinhom ukoll jużaw inqas fjuwil (kemm jekk ikun gass jew elettriku).

    Hawn x'hemm fil-pipeline: sa nofs is-snin 2020, dawk li jfasslu l-karozzi se jibdew jagħmlu l-karozzi kollha mill-fibra tal-karbonju, materjal li huwa snin ħfief eħfef u aktar b'saħħtu mill-aluminju. Dawn il-karozzi eħfef se jkunu jistgħu jaħdmu fuq magni iżgħar u jżommu l-istess prestazzjoni. Karozzi eħfef se jagħmlu wkoll l-użu ta 'batteriji elettriċi fuq magni tal-kombustjoni aktar vijabbli, peress li t-teknoloġija attwali tal-batteriji se tkun kapaċi tħaddem dawn il-vetturi eħfef sa fejn karozzi li jaħdmu bil-gass.

    Naturalment, dan ma jgħoddx l-avvanzi mistennija fit-teknoloġija tal-batterija, u tifel se jkun hemm ħafna. L-ispiża, id-daqs, u l-kapaċità tal-ħażna tal-batteriji EV tjiebu b'mod veloċi sajjetti għal snin issa u teknoloġiji ġodda qed jidħlu online il-ħin kollu biex itejbuhom. Pereżempju, sal-2020, naraw l-introduzzjoni ta ' supercapacitors bbażati fuq graphene. Dawn is-supercapacitors se jippermettu batteriji EV li mhux biss huma eħfef u irqaq, iżda wkoll iżommu aktar enerġija u jirrilaxxawha aktar malajr. Dan ifisser li l-karozzi jkunu eħfef, irħas, u jaċċelleraw aktar malajr. Sadanittant, sal-2017, il-Gigafactory ta’ Tesla se tibda tipproduċi batteriji EV fuq skala enormi, potenzjalment tnaqqas l-ispejjeż tal-batteriji EV billi 30 fil-mija sal-2020.

    Dawn l-innovazzjonijiet fl-użu tal-fibra tal-karbonju u t-teknoloġija tal-batterija ultra-effiċjenti se jġibu l-ispejjeż tal-EVs fuq l-istess livell tal-vetturi tal-magni tal-kombustjoni tradizzjonali, u eventwalment ferm taħt il-vetturi tal-kombustjoni—kif ser naraw.

    Il-gvernijiet tad-dinja jidħlu biex iħaffu t-tranżizzjoni

    It-tnaqqis fil-prezz tal-EVs mhux bilfors ifisser bonanza tal-bejgħ tal-EVs. U din hija problema jekk il-gvernijiet tad-dinja jkunu serji biex jevitaw il-kollass ekonomiku li ġej (deskritt f' it-tieni parti). Huwa għalhekk li waħda mill-aqwa tattiċi li l-gvernijiet jistgħu jimplimentaw biex ibaxxu l-konsum tal-gass u jnaqqsu l-prezz fil-pompa hija li jippromwovu l-adozzjoni tal-EVs. Dan huwa kif il-gvernijiet jistgħu jagħmlu dan:

    Wieħed mill-akbar ostakli għall-adozzjoni tal-EV huwa l-biża 'minn ħafna konsumaturi li jispiċċaw mingħajr meraq waqt li jkunu fit-triq, 'il bogħod minn stazzjon tal-iċċarġjar. Biex jindirizzaw din it-toqba fl-infrastruttura, il-gvernijiet se jordnaw li l-infrastruttura tal-iċċarġjar tal-EV tiġi installata fl-istazzjonijiet tal-petrol eżistenti kollha, anke bl-użu ta’ sussidji f’xi każijiet biex jitħaffef il-proċess. Il-manifatturi tal-EV x'aktarx se jinvolvu ruħhom f'din il-bini tal-infrastruttura, peress li jirrappreżenta fluss ta 'dħul ġdid u ta' qligħ li jista 'jinsteraq minn kumpaniji taż-żejt eżistenti.

    Il-gvernijiet lokali se jibdew jaġġornaw l-ordinamenti tal-bini, u jobbligaw li d-djar kollha jkollhom ħwienet tal-iċċarġjar tal-EV. Fortunatament, dan diġà qed jiġri: California għadda liġi jeħtieġ li l-parkeġġi u l-akkomodazzjonijiet ġodda kollha jinkludu infrastruttura tal-iċċarġjar tal-EV. Fiċ-Ċina, il-belt ta 'Shenzhen liġi mgħoddija jeħtieġ li l-iżviluppaturi ta’ appartamenti u condos jibnu ħwienet/stazzjonijiet tal-iċċarġjar f’kull spazju għall-parkeġġ. Sadanittant, il-Ġappun issa għandu aktar punti ta 'ċċarġjar mgħaġġel (40,000) minn stazzjonijiet tal-petrol (35,000). Il-benefiċċju l-ieħor ta’ dan l-investiment infrastrutturali huwa li se jirrappreżenta eluf ta’ impjiegi ġodda u mhux esportabbli f’kull pajjiż li jadottah.

    Sadanittant, il-gvernijiet jistgħu wkoll jinċentivaw direttament ix-xiri ta’ EVs. In-Norveġja, pereżempju, hija waħda mill-akbar importaturi ta’ Tesla fid-dinja. Għaliex? Minħabba li l-gvern Norveġiż joffri lis-sidien tal-VE aċċess b’xejn għal korsiji tas-sewqan mhux konġestjonati (eż. il-karreġġjata tal-karozzi tal-linja), parkeġġ pubbliku b’xejn, użu b’xejn ta’ toroq b’pedaġġ, tariffa ta’ reġistrazzjoni annwali mneħħija, eżenzjoni minn ċerti taxxi tal-bejgħ, u tnaqqis tat-taxxa fuq id-dħul. Iva, naf sewwa! Anke billi t-Tesla Model S tkun karozza lussuża, dawn l-inċentivi jagħmlu x-xiri ta’ Teslas kważi daqs il-pussess ta’ karozza tradizzjonali.

    Gvernijiet oħra jistgħu faċilment joffru inċentivi simili, idealment jiskadu wara li l-EVs jilħqu ċertu limitu tas-sjieda totali tal-karozzi nazzjonali (bħal 40 fil-mija) biex titħaffef it-tranżizzjoni. U wara li l-EVs eventwalment jirrappreżentaw il-maġġoranza tal-flotta tal-vetturi tal-pubbliku, tista 'tiġi applikata taxxa oħra tal-karbonju lis-sidien li fadal tal-karozzi tal-magni tal-kombustjoni biex jinkoraġġixxu l-aġġornament tagħhom tard fil-logħba għall-EVs.

    F'dan l-ambjent, il-gvernijiet naturalment jipprovdu sussidji għar-riċerka dwar l-avvanz tal-VE u l-produzzjoni tal-EV. Jekk l-affarijiet isiru xagħar u jkunu meħtieġa miżuri aktar estremi, il-gvernijiet jistgħu wkoll jobbligaw lill-manifatturi tal-karozzi li jbiddlu perċentwal ogħla tal-produzzjoni tagħhom għall-EVs, jew saħansitra jordnaw il-produzzjoni tal-EVs biss. (Dali mandati kienu effettivi b'mod tal-għaġeb matul it-Tieni Gwerra Gwerra.)

    Dawn l-għażliet kollha jistgħu jħaffu t-tranżizzjoni mill-kombustjoni għal vetturi elettriċi b’għexieren ta’ snin, inaqqsu d-dipendenza dinjija fuq iż-żejt, joħolqu miljuni ta’ impjiegi ġodda, u jiffrankaw lill-gvernijiet biljuni ta’ dollari (li kieku jintefqu fuq importazzjonijiet taż-żejt mhux raffinat) li jistgħu jiġu investiti x’imkien ieħor. .

    Għal xi kuntest miżjud, hemm madwar żewġ huwa aktar minn biljun karozza fid-dinja llum. Il-manifatturi tal-karozzi ġeneralment jipproduċu 100 miljun karozza kull sena, għalhekk skont kemm insegwu b'mod aggressiv it-tranżizzjoni għall-EVs, ikun hemm bżonn biss minn sena sa għoxrin sena biex tissostitwixxi biżżejjed karozzi tad-dinja biex terġa 'tqabbad l-ekonomija futura tagħna.

    A boom wara l-punt ta 'qlib

    Ladarba l-EVs jilħqu punt ta 'qlib fis-sjieda fost il-pubbliku ġenerali, bejn wieħed u ieħor 15 fil-mija, it-tkabbir tal-EVs se jsir bla waqfien. L-EVs huma ferm aktar sikuri, jiswew ħafna inqas biex jinżammu, u sa nofs is-snin 2020 se jiswew ferm inqas biex jitfgħu l-fjuwil meta mqabbla ma 'karozzi li jaħdmu bil-gass—irrispettivament minn kemm jonqos il-prezz tal-gass.

    L-istess avvanzi teknoloġiċi u appoġġ tal-gvern se jwasslu għal applikazzjonijiet simili fi trakkijiet, karozzi tal-linja u ajruplani EV. Dan se jbiddel il-logħba.

    Imbagħad f'daqqa waħda, kollox isir orħos

    Ħaġa interessanti tiġri meta tieħu vetturi mill-ekwazzjoni tal-konsum taż-żejt mhux raffinat, kollox f'daqqa jsir irħas. Aħseb dwarha. Kif rajna fi it-tieni parti, ikel, prodotti tal-kċina u tad-dar, farmaċewtiċi u tagħmir mediku, ħwejjeġ, prodotti tas-sbuħija, materjali tal-bini, partijiet tal-karozzi, u persentaġġ kbir ta 'kważi kull ħaġa oħra, huma kollha maħluqa bl-użu taż-żejt.

    Meta l-maġġoranza tal-vetturi jgħaddu għal EVs, id-domanda għaż-żejt mhux raffinat se tikkollassa, filwaqt li l-prezz taż-żejt mhux raffinat jinżel magħha. Dak it-tnaqqis se jfisser iffrankar kbir fl-ispejjeż għall-manifatturi tal-prodotti f'kull settur li juża l-pitrolju fil-proċessi tal-produzzjoni tagħhom. Dan it-tfaddil eventwalment se jiġi mgħoddi lill-konsumatur medju, u jistimula kwalunkwe ekonomija dinjija li kienet imsawwta minn prezzijiet għoljin tal-gass.

    L-impjanti tal-mikro-enerġija jiddaħħlu fil-grilja

    Benefiċċju ieħor sekondarju tal-pussess ta' EV huwa li jista' wkoll jirdoppja bħala sors utli ta' enerġija ta' riżerva jekk maltempata tas-silġ qatt twaqqa' l-linji tal-elettriku fil-viċinat tiegħek. Sempliċement qabbad il-karozza tiegħek mad-dar tiegħek jew apparat elettriku għal spinta rapida ta 'enerġija ta' emerġenza.

    Jekk id-dar jew il-bini tiegħek investew f'pannelli solari u konnessjoni ta' grilja intelliġenti, tista' tiċċarġja l-karozza tiegħek meta ma jkollokx bżonnha u mbagħad tgħaddi dik l-enerġija lura fid-dar tiegħek, fil-bini, jew fil-grilja tal-enerġija tal-komunità bil-lejl, potenzjalment tiffranka fuq tagħna kont tal-enerġija jew saħansitra tagħmel inti daqsxejn ta 'flus kontanti sekondarji.

    Imma taf xiex, issa qed nidħlu fis-suġġett tal-enerġija solari, u franchement, dan jistħoqqlu l-konverżazzjoni tagħha stess: Enerġija solari u ż-żieda tal-internet tal-enerġija: Futur tal-Enerġija P4

    FUTUR TA' LINKS SERJEJI TAL-ENERĠIJA

    Il-mewt bil-mod tal-era tal-enerġija tal-karbonju: Futur tal-Enerġija P1.

    Żejt! Il-grillu għall-era rinnovabbli: Future of Energy P2

    Enerġija solari u ż-żieda tal-internet tal-enerġija: Futur tal-Enerġija P4

    Rinnovabbli vs il-wildcards tal-enerġija Torju u Fużjoni: Futur tal-Enerġija P5

    Il-futur tagħna f'dinja abbundanti ta' enerġija: Future of Energy P6

    L-aġġornament skedat li jmiss għal dan it-tbassir

    2025-07-10

    Referenzi tat-tbassir

    Ir-rabtiet popolari u istituzzjonali li ġejjin ġew referenzjati għal dan it-tbassir:

    Il-links Quantumrun li ġejjin ġew referenzjati għal dan it-tbassir: