Kendaraan Listrik Ada Di Sini Dan Jet Listrik Akan Datang. Haruskah Kita Takut Elektrifikasi Ekonomi?

Kendaraan listrik adalah jalur penting menuju netralitas karbon. Tapi jet listrik akan segera tiba — manifestasi dari perubahan iklim dan pencarian masyarakat untuk menemukan cara baru untuk mendorong sektor transportasi dan menghasilkan energi yang lebih bersih.

Misalkan komunitas global adalah untuk mencegah kerusakan iklim. Ini berarti menggunakan lebih sedikit minyak dan batu bara dan lebih banyak energi angin dan matahari — elektrifikasi ekonomi global. Tetapi bahan bakar fosil sekarang memasok 80% energi dunia dan akan terus berperan dalam memastikan transisi yang teratur dan andal. Tapi kita memiliki lebih banyak ketakutan dari perubahan iklim daripada yang kita lakukan dari elektrifikasi.

“Saya pikir ini akan menakut-nakuti orang, dan akan mengejutkan orang seberapa cepat ini (transisi energi) akan datang tetapi kita harus maju,” kata Jigar Shah, direktur kantor program pinjaman di Departemen Energi AS. “Amerika harus bisa melakukan hal-hal besar lagi. Tapi itu sulit. Semuanya sulit. Kami memiliki orang dan teknologi yang tepat. Tapi bagaimana kita menjadi besar? Bagaimana kami bergerak dengan lebih percaya diri, dan bagaimana kami mengekspor solusi ini ke seluruh dunia?”

Komentar Shah datang selama webcast yang diselenggarakan oleh Asosiasi Energi Amerika Serikat di mana reporter ini mengajukan pertanyaan. Tugas kantornya adalah mengevaluasi teknologi yang menjanjikan dan menyediakan dana awal yang mereka butuhkan untuk lepas landas: “Sektor swasta adalah orang yang menjalankan hal ini, dan kami mengaktifkannya. Jadi, jika kita mencapai lepas landas, kita telah berhasil. Jika tidak, maka kita belum.”

Kantor pinjaman Departemen Energi dimulai dengan $40 miliar, dan Undang-undang Pengurangan Inflasi menambahkan $ 100 miliar. Sekitar setengah dari uang itu akan ditargetkan untuk energi terbarukan dan kendaraan berbahan bakar alternatif, sementara separuh lainnya akan digunakan untuk proyek penangkapan karbon dan desain nuklir canggih.

Pinjaman Departemen Energi yang paling terkenal datang pada tahun 2010 untuk pemula bernama Tesla Motors sebesar $ 465 juta. Tetapi Tesla melunasinya satu dekade lebih cepat dari jadwal. Perusahaan sekarang mempekerjakan ribuan orang. BloombergNEF mengatakan bahwa 28% dari semua mobil baru akan menjadi EV pada tahun 2030, dan mereka akan menjadi 58% pada tahun 2040.

Yang penting, jaminan pinjaman bukan subsidi. Itu membuat proyek berjalan dan membantu menarik Wall Street untuk berinvestasi. Departemen Energi sebelumnya telah memberikan $30 miliar kepada 42 kesepakatan energi alternatif, yang mengembalikan pokok ditambah $500 juta pembayaran bunga kepada pembayar pajak.

“Rumah tangga menjadi listrik bukan karena regulasi tetapi karena lebih baik,” kata Shah. "Ini menurunkan tagihan" selama masa harga energi tinggi.

“Kami menginginkan kompetisi. Tapi delapan kilang minyak dijadwalkan untuk ditutup selama dua tahun ke depan. Kendaraan listrik membebaskan (produsen minyak) dari tekanan pengeboran ke beberapa tempat tersulit untuk menemukan minyak. Anda memiliki tingkat penurunan setiap tahun. Jadi saya tidak berpikir Anda melihat banyak penolakan dari sektor minyak dan gas seperti yang mungkin Anda pikirkan.”

Langit adalah Batasnya

Transportasi listrik mengubah kendaraan permukaan. Pada tahun 2020, ada 48 model, dan pada tahun 2024, akan ada 134. Perjalanan udara adalah pasar potensial — sebagian dibantu oleh perusahaan otomotif. Shah mengatakan bahwa pembuat pesawat telah mengajukan empat aplikasi untuk mengejar pesawat listrik, yang akan digunakan bersama-sama dengan bahan bakar jet untuk melakukan penerbangan pendek.

“Kami belum sepenuhnya mengevaluasi aplikasi, tetapi ada banyak minat pada pesawat listrik,” kata Shah.

Ambil Air Canada, yang bertujuan untuk menjadi nol bersih pada tahun 2050: Ia telah memesan 30 pesawat hibrida dari Heart Aerospace - sebuah pesawat yang disebut ES-30. Maskapai ini tidak hanya mengambil saham $5 miliar, tetapi juga MicrosoftMSFT
Pendiri perusahaan Bill Gates. Ini adalah bagian dari Breakthrough Energy Ventures-nya, yang berinvestasi dalam teknologi ramah lingkungan yang menjanjikan. United Airlines juga merupakan investor di Heart dan akan membeli hingga 100 pesawat listrik dari perusahaan tersebut.

Pesawat ini memiliki jangkauan semua-listrik 124 mil - dua kali lipat jika dikombinasikan dengan bahan bakar jet. Ia terbang di ketinggian 20,000 kaki. Pesawat akan terbang ke dan dari bandara regional dan menampung 30 penumpang. Empat motor listrik menggerakkan pesawat, menggunakan baterai lithium-ion dan dua generator turbo yang dapat berjalan dengan bahan bakar penerbangan yang berkelanjutan. Ini memiliki waktu pengisian 30 hingga 50 menit. Awal tahun ini, Heart menyelesaikan uji terbang.

“Penerbangan komersial menyumbang sekitar 2% -3% dari semua emisi karbon global. Air Canada memantau emisi GRKnya dengan cermat dan berkomitmen untuk mengurangi jejak lingkungannya,” kata perusahaan. “Karena sekitar 99% emisi karbon dioksida maskapai dihasilkan dari pembakaran mesin pesawat, ada korelasi positif yang kuat antara memenuhi target lingkungan kami dan mengurangi pembakaran bahan bakar, emisi GRK, dan biaya operasi kami.”

Peta Jalan Menuju Nol Bersih

Elektrifikasi sangat penting untuk transportasi. Tetapi juga penting untuk pembangkit listrik, yang mempengaruhi tingkat emisi dan biaya energi. Listrik sekarang mencapai 20% dari semua konsumsi energi penggunaan akhir di negara ini. Namun, pada tahun 2050, itu bisa meningkat menjadi 60% — angka yang dapat memangkas biaya transportasi setidaknya 10%, kata Electric Power Research Institute.

Elektrifikasi menguntungkan bahan bakar dan teknologi rendah karbon. Itu termasuk energi terbarukan, yang melonjak 250,000 megawatt selama dekade terakhir. Tetapi itu juga akan mengarah pada produksi lebih banyak hidrogen hijau dari angin dan tenaga surya. Dan itu juga akan menghasilkan lebih banyak pembangkit di lokasi dengan penyimpanan energi canggih dan investasi yang lebih signifikan dalam teknologi energi nuklir canggih. Bahan bakar ini terdiri dari setengah dari energi bebas karbon negara ini.

Ini sehat untuk ekonomi juga. Amerika Serikat telah mengurangi pelepasan CO2 terkait energi tahunannya sekitar 1 miliar ton sejak tahun 2005. Itu merupakan pengurangan 14% bahkan ketika ekonomi AS tumbuh sebesar 28%. Dengan kata lain, ekspansi ekonomi tidak perlu disamakan dengan tingkat polusi yang lebih besar. Tapi tetap tidak menghilangkan kebutuhan akan keandalan dan keterjangkauan, yang berarti menjaga pabrik gas alam tetap tersedia — bahkan jika mereka hanya beroperasi selama periode puncak.

“Elektrifikasi terjadi dalam berbagai bentuk, dan kita akan membutuhkan lebih banyak listrik, tidak kurang saat kita maju,” kata Jim Matheson, kepala eksekutif Asosiasi Koperasi Listrik Pedesaan Nasional, selama webcast. “Ini jelas terjadi di sektor transportasi.”

Namun, “Kami mengkhawatirkan keandalan, dan Anda harus selalu menyediakan sumber daya yang dapat dikirim untuk mempertahankan jaringan. Itu tidak bisa menjadi sumber daya intermiten 100%. Anda harus memiliki beberapa bentuk daya yang selalu tersedia” seperti nuklir atau gas alam. “Dalam situasi di mana kita membutuhkan lebih banyak listrik, pertanyaannya adalah: berapa banyak portofolio yang dapat berasal dari sumber daya yang terputus-putus?”

Utilitas memiliki potensi untuk menjual lebih banyak daya. Tapi mereka berjalan di garis yang bagus. Ambil Northwesternbaru
Energi, yang menjual listrik dan gas alam di Montana dan South Dakota, dan gas alam di Nebraska: menunjukkan bahwa pasar energi adalah istimewa dan bahan bakar sering dikonsumsi menurut waktu hari dan tahun.

Ini menekankan bahwa gas alam tidak hanya menguatkan angin dan matahari ketika cuaca tidak mendukung, tetapi juga mengatakan bahwa industri menerapkan teknologi untuk menangkap emisi metana, gas rumah kaca yang kuat. Frustrasi terbesarnya adalah proses regulasi, yang lambat untuk menyetujui proyek infrastruktur.

Kecuali jaringan transmisi diperluas, Wind Energy Foundation mengatakan setidaknya 51,000 megawatt energi terbarukan bisa gagal mencapai pasar. Netralitas karbon kemudian menjadi angan-angan.

“Seperti setiap transisi, ini berantakan, dan rumit,” kata Robert Rowe, CEO Northwestern Energy, selama simposium. “Butuh waktu lebih lama dari yang Anda kira, tetapi Anda mungkin telah mencapai lebih banyak ketika Anda melihat ke belakang. Sebagian besar dunia berfokus pada nol bersih pada tahun 2050. Tetapi kita juga harus menargetkan keandalan dan keterjangkauan sebagai yang harus dimiliki, dan kita tidak dapat melakukan apa pun untuk membahayakan itu.”

Jika tujuannya adalah netralitas karbon, maka solusinya adalah elektrifikasi ekonomi. Itu beralih ke kendaraan listrik dan pesawat yang berpotensi listrik untuk penerbangan yang lebih pendek menyoroti momentum tersebut. Khususnya, transisi energi juga mencakup pembangkit listrik, yang memerlukan penyimpanan gas alam dan baterai untuk memastikan lampu tetap menyala. Dengan itu, peta jalan menuju nol bersih menjadi jelas — investasi dan inovasi yang luar biasa dalam teknologi yang menjanjikan.