Os veículos elétricos estão aqui e os jatos elétricos estão chegando. Devemos temer a eletrificação da economia?

Os veículos elétricos são um caminho crucial para a neutralidade de carbono. Mas os jatos elétricos chegarão em breve - uma manifestação de mudanças climáticas e a busca da sociedade para encontrar novas maneiras de abastecer seu setor de transporte e gerar energia mais limpa.

Suponha que a comunidade global deve evitar um colapso climático. Significa usar menos petróleo e carvão e mais energia eólica e solar – a eletrificação da economia global. Mas os combustíveis fósseis agora fornecem 80% da energia mundial e continuarão a desempenhar um papel na garantia de uma transição ordenada e confiável. Mas temos mais a temer das mudanças climáticas do que da eletrificação.

“Acho que isso vai assustar as pessoas e chocar as pessoas com a rapidez com que essa (transição energética) está chegando, mas temos que seguir em frente”, diz Jigar Shah, diretor do escritório de programas de empréstimos do Departamento de Energia dos EUA. “A América precisa ser capaz de fazer grandes coisas novamente. Mas é difícil. Tudo é difícil. Temos as pessoas e a tecnologia certas. Mas como vamos grande? Como nos movemos com mais confiança e como exportamos essas soluções para o resto do mundo?”

Os comentários de Shah vieram durante um webcast hospedado pelo Associação de Energia dos Estados Unidos em que este repórter fez perguntas. O trabalho de seu escritório é avaliar tecnologias promissoras e fornecer os fundos iniciais necessários para decolar: “O setor privado é quem administra essas coisas, e nós o viabilizamos. E assim, se conseguirmos decolar, conseguimos. Se não o fizermos, então não temos.”

O escritório de empréstimos do Departamento de Energia começou com US$ 40 bilhões, e o A Lei de Redução da Inflação adicionou US$ 100 bilhões. Cerca de metade desse dinheiro será direcionado para energia renovável e veículos movidos a combustíveis alternativos, enquanto a outra metade será destinada a projetos de captura de carbono e projetos nucleares avançados.

O empréstimo mais ilustre do Departamento de Energia veio em 2010 para uma novata chamada Tesla Motors por US$ 465 milhões. Mas a Tesla pagou uma década antes do previsto. A empresa agora emprega milhares. BloombergNEF diz que 28% de todos os carros novos serão EVs até 2030, e serão 58% até 2040.

É importante ressaltar que uma garantia de empréstimo não é um subsídio. Ele tira projetos do papel e ajuda a atrair Wall Street para investir. O Departamento de Energia já havia concedido US$ 30 bilhões a 42 acordos de energia alternativa, que devolveram o principal mais US$ 500 milhões em pagamentos de juros aos contribuintes.

“As famílias estão se tornando elétricas não por causa da regulamentação, mas porque é melhor”, diz Shah. “Está baixando as contas” em uma época de altos preços de energia.

“Queremos a competição. Mas oito refinarias de petróleo devem fechar nos próximos dois anos. Os veículos elétricos estão aliviando (os produtores de petróleo) da pressão da perfuração em alguns dos lugares mais difíceis de encontrar petróleo. Você tem taxas de declínio a cada ano. Portanto, não acho que você esteja vendo tanta reação dos setores de petróleo e gás quanto imagina.”

O céu é o limite

O transporte elétrico está transformando os veículos de superfície. Em 2020, foram 48 modelos e, em 2024, serão 134. As viagens aéreas são um mercado potencial — auxiliado, em parte, pelas montadoras. Shah diz que os fabricantes de aeronaves enviaram quatro pedidos para buscar aviões elétricos, que serão usados ​​em conjunto com combustível de aviação para fazer voos curtos.

“Ainda não avaliamos totalmente as aplicações, mas há muito interesse em aeronaves elétricas”, diz Shah.

Pegue a Air Canada, que pretende ser líquido zero até 2050: encomendou 30 aeronaves híbridas da Heart Aerospace – um avião chamado ES-30. Não apenas a companhia aérea assumiu uma participação de US$ 5 bilhões, mas também a MicrosoftMSFT
O fundador da empresa, Bill Gates. É parte de sua Breakthrough Energy Ventures, que está investindo em tecnologias ecologicamente corretas promissoras. A United Airlines também é investidora da Heart e comprará até 100 aeronaves elétricas da empresa.

O avião tem um alcance totalmente elétrico de 124 milhas – o dobro se combinado com combustível de aviação. Ele voa a uma altitude de 20,000 pés. O avião voará de e para aeroportos regionais e transportará 30 passageiros. Quatro motores elétricos alimentam o avião, usando baterias de íons de lítio e dois turbogeradores que podem funcionar com combustíveis de aviação sustentáveis. Tem um tempo de carregamento de 30 a 50 minutos. No início deste ano, a Heart completou um voo de teste.

“A aviação comercial é responsável por cerca de 2% a 3% de todas as emissões globais de carbono. A Air Canada monitora de perto suas emissões de GEE e está comprometida em mitigar sua pegada ambiental”, a empresa diz. “Como cerca de 99% das emissões de dióxido de carbono da companhia aérea são geradas pela combustão do motor da aeronave, há uma forte correlação positiva entre cumprir nossas metas ambientais e reduzir o consumo de combustível, as emissões de GEE e nossos custos operacionais.”

Roteiro para Net Zero

A eletrificação é fundamental para o transporte. Mas também é vital para a geração de energia, afetando os níveis de emissão e os custos de energia. A eletricidade agora representa 20% de todo o consumo de energia de uso final neste país. Em 2050, no entanto, isso pode aumentar para 60% – um número que pode reduzir os custos de transporte em pelo menos 10%, diz o Electric Power Research Institute.

A eletrificação beneficia combustíveis e tecnologias de baixo carbono. Isso inclui energia renovável, que saltou 250,000 megawatts na última década. Mas também levará à produção de mais hidrogênio verde de energia eólica e solar. E também resultará em mais geração no local com armazenamento avançado de energia e investimentos mais significativos em tecnologias avançadas de energia nuclear. Este combustível compreende metade da energia livre de carbono deste país.

É saudável para a economia também. Os Estados Unidos reduziram sua liberação anual de CO2 relacionada à energia em cerca de 1 bilhão de toneladas desde 2005. Isso representa uma redução de 14%, mesmo com o crescimento da economia dos EUA em 28%. Em outras palavras, a expansão econômica não precisa equivaler a maiores níveis de poluição. Mas ainda não elimina a necessidade de confiabilidade e acessibilidade, o que significa manter as usinas de gás natural disponíveis – mesmo que operem apenas durante os períodos de pico.

“A eletrificação está acontecendo de várias formas, e vamos precisar de mais eletricidade, não menos à medida que avançamos”, disse Jim Matheson, diretor executivo da National Rural Electric Cooperative Association, durante o webcast. “Está claramente acontecendo no setor de transporte.”

No entanto, “estamos preocupados com a confiabilidade e você precisa ter sempre recursos despacháveis ​​disponíveis para manter a rede. Não pode ser 100% de recursos intermitentes. Você deve ter alguma forma de energia sempre disponível”, como gás nuclear ou natural. “Em uma situação em que precisamos de mais eletricidade, a questão é: quanto do portfólio pode vir de recursos intermitentes?”

As concessionárias têm o potencial de vender mais energia. Mas eles andam em uma linha tênue. Pegue o NoroesteN.W.E.
Energy, que vende eletricidade e gás natural em Montana e Dakota do Sul, e gás natural em Nebraska: destaca que o mercado de energia é idiossincrático e os combustíveis são frequentemente consumidos de acordo com a hora do dia e do ano.

Ele enfatiza que o gás natural não apenas fortalece a energia eólica e solar quando o clima não está agradável, mas também diz que a indústria está implantando as tecnologias para capturar as emissões de metano, um potente gás de efeito estufa. Sua maior frustração é o processo regulatório, que demora a aprovar projetos de infraestrutura.

A menos que a rede de transmissão se expanda, a Wind Energy Foundation diz que pelo menos 51,000 megawatts de energia renovável podem não chegar ao mercado. A neutralidade de carbono torna-se então uma ilusão.

“Como toda transição, é confuso e complicado”, diz Robert Rowe, diretor executivo da Northwestern Energy, durante o simpósio. “Demora mais do que você pensava, mas você pode ter realizado mais quando olha para trás. Grande parte do mundo está focado em zero líquido até 2050. Mas também devemos visar a confiabilidade e a acessibilidade como o necessário, e não podemos fazer nada para comprometer isso.”

Se o objetivo é a neutralidade de carbono, então a solução é a eletrificação da economia. o mudança para veículos elétricos e aeronaves potencialmente elétricas para voos mais curtos destacam o momento. Notavelmente, a transição energética também inclui a geração elétrica, exigindo gás natural e armazenamento em bateria para garantir que as luzes permaneçam acesas. Com isso, o roteiro para o net zero é claro – investimento superalimentado e inovação em tecnologias promissoras.