Теплові насоси, які можуть як нагрівати, так і охолоджувати, набагато ефективніші, ніж традиційні печі та кондиціонери. Phyxter.ai/Flickr, CC BY
Сонячні батареї, теплові насоси та водень – це будівельні блоки екологічної економіки. Але чи справді вони «необхідні для національної оборони»?
Президент Джо Байден оголосив, що вони на початку червня, коли він дозволено з використанням Закону про оборонне виробництво нарощувати їхнє виробництво в США разом із ізоляцією та компонентами електромережі.
Як професор екологічної інженерії, я погоджуюся, що ці технології є важливими для пом’якшення наших ризиків від зміни клімату та надмірної залежності від викопного палива. Однак зусилля щодо розширення виробничих можливостей мають супроводжуватися політикою стимулювання попиту, якщо Байден сподівається прискорити перехід від викопного палива до чистої енергії.
Закон про енергетику та оборонне виробництво
Сполучені Штати ввели в дію Закон про оборонне виробництво 1950 року на початку Корейської війни для забезпечення матеріалів, які вважалися важливими для національної оборони. Незабаром президенти визнали, що основні матеріали виходять далеко за межі зброї та боєприпасів. Вони посилалися на цей закон, щоб забезпечити внутрішні поставки всього з обладнання зв'язку до медичні ресурси і дитяча формула.
Що стосується енергетики, минулі президенти використовували цей закон для розширення поставок викопного палива, а не для переходу від них. Ліндон Джонсон звик до цього відремонтувати нафтові танкери під час арабського нафтового ембарго 1967 року та Річарда Ніксона для забезпечення матеріалів для Трансаляскинського нафтопроводу в 1974 році. Навіть коли Джиммі Картер використав цей закон у 1980 році, щоб шукати замінники нафти, синтетичне паливо з вугілля та природного газу були провідним фокусом.
Сьогодні основна увага зосереджена на переході від усіх видів викопного палива, і цей крок вважається важливим для протистояння двом ключовим загрозам – зміні клімату та нестабільним енергетичним ринкам.
Міністерство оборони виявило багато ризики національної безпеки що виникають внаслідок зміни клімату. Сюди входять загрози для водопостачання, виробництва продуктів харчування та інфраструктури, що може спровокувати міграцію та конкуренцію за дефіцитні ресурси. Викопне паливо - це домінуюче джерело викидів парникових газів які сприяють глобальному потеплінню.
Вторгнення Росії в Україну підкреслює додаткові ризики використання викопного палива. Росія та інші супротивники є одними з провідних виробників цього палива. Надмірна залежність від викопного палива залишає Сполучені Штати та їх союзників вразливий до загроз і до цінових шоків на мінливих ринках.
Навіть як у світі найбільший виробник нафти та природного газу, Сполучені Штати були вражені стрибками цін, оскільки наші союзники уникали російського палива.
Отримайте останні по електронній пошті
Орієнтація на 4 стовпи чистої енергії
Перехід від викопного палива до більш чистої енергії може пом’якшити ці ризики.
Як я пояснюю у своїй книзі, “Боротьба з кліматичним затором«Побудова економіки чистої енергії вимагає чотирьох взаємно підсилюючих стовпів – ефективності, чистої електроенергії, електрифікації та чистого палива.
Ефективність зменшує попит на енергію та витрати разом із навантаженням на інші стовпи. Чиста електрика усуває викиди парникових газів від електростанцій і дозволяє електрифікувати транспортні засоби, опалення та промисловість. тим часом, знадобиться чисте паливо для літаків, кораблів і промислових процесів, які важко електрифікувати.
Технології, на які спрямовані дії Байдена, добре узгоджені з цими стовпами.
Ізоляція має вирішальне значення для енергоефективності. Сонячні батареї забезпечують один з найдешевший і найчистіший варіанти електрики. Компоненти електромережі необхідні, щоб інтегрувати більше вітру та сонця в енергетичний баланс.
Теплові насоси, які можуть як опалювати, так і охолоджувати будинок, набагато ефективніші, ніж традиційні печі, і замінюють природний газ або мазут електрикою. Електролізери виробляють водень для використання як паливо або сировину для хімікатів.
Створення попиту дуже важливо
Виробництво - це лише один крок. Щоб ці зусилля були успішними, США також повинні збільшити попит.
Стимулювання попиту стимулює навчання на практиці, що знижує витрати, стимулюючи більший попит. Може виникнути гідний цикл зростання впровадження технологій і падіння витрат, як і для вітрову та сонячну енергію, батареї і інші технології.
Технології, на які націлився Байден, відрізняються своєю готовністю до роботи цього доброчесного циклу.
Утеплювач вже дешевий і в достатку виробляється вітчизняного виробництва. У цьому випадку потрібні такі політики, як будівельні норми та стимули, які можуть стимулювати попит, заохочуючи більше використання ізоляції щоб допомогти зробити будинки та будівлі більш енергоефективними, а не більшими для виробництва.
Сонячні батареї в даний час дешеві, але переважна більшість виробляється в Азії. Навіть якщо Байдену це вдасться втричі збільшити вітчизняні виробничі потужності, тільки американське виробництво залишиться недостатнім, щоб задовольнити зростання попит на нові сонячні проекти. Байден також поставив дворічний термін пауза на загрозі нових тарифів для імпорту сонячної енергії для підтримки поставок, поки виробництво в США намагається збільшити, і оголосила про підтримку проекти з зміцнення електромережі стимулювати зростання об'єктів у США.
На електролізаторах чекає складніша дорога. Вони дорогі, і поки що використовують їх для отримання водню з електрики та води коштує набагато дорожче, ніж виробництво водню з природного газу – процес, який створює викиди парникових газів. Департамент енергетики має на меті зменшити вартість електролізера на 80% протягом десятиліття. Поки це не вдасться, попит на електролізери, які Байден сподівається створити, буде незначним.
Чому теплові насоси, швидше за все, принесуть користь
Це залишає теплові насоси як технологію, яка найбільше виграє від декларації Байдена.
Теплові насоси можуть скоротити споживання енергії, але вони також коштують дорожче і незнайомі багатьом підрядникам і споживачам, поки технології залишаються в потоці.
Поєднання використання Закону про оборонне виробництво за умови стимулювання клієнтів, збільшення державних закупівель і фінансування досліджень і розробок може створити гідний цикл зростання попиту, вдосконалення технологій і падіння витрат.
Чиста енергія справді є важливою для пом’якшення ризиків, пов’язаних зі зміною клімату та нестабільністю ринків. Використання Закону про оборонне виробництво може підвищити пропозицію, але уряду також доведеться стимулювати попит і фінансувати цілеспрямовані дослідження, щоб стимулювати гідні цикли, необхідні для прискорення енергетичного переходу.
про автора
Деніел Кохан, доцент кафедри будівництва та екології, університет Райс
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Рекомендовані книги:
Дика природа Єллоустоунського перехідного періоду
Понад тридцять експертів виявляють тривожні ознаки напруженої системи. Вони виділяють три найважливіші фактори стресу: інвазійні види, розвиток приватного сектору незахищених земель та потепління клімату. Їх заключні рекомендації сформують дискусію двадцять першого століття про те, як протистояти цим викликам не лише в американських парках, але і в заповідних зонах у всьому світі. Легко читається та повністю ілюстрований.
Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жиру
від Яна Робертса. Експертно розповідає історію енергетики в суспільстві та ставить `` жирність '' поруч із зміною клімату як прояви того самого основного планетарного нездужання. Ця захоплююча книга стверджує, що імпульс енергії викопного палива не тільки започаткував процес катастрофічних змін клімату, але й стимулював середній розподіл ваги людини вгору. Він пропонує та оцінює для читача набір особистих та політичних стратегій де-карбонізації.
Для отримання додаткової інформації або замовлення "Енергетичного перенасичення" на Amazon.
Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планети
Тод Уілкінсон і Тед Тернер. Підприємець та медіа-магнат Тед Тернер називає глобальне потепління найжахливішою загрозою, що стоїть перед людством, і каже, що магнати майбутнього будуть викарбувані у розвитку зеленої, альтернативної відновлюваної енергії. Очі Теда Тернера ми розглядаємо інший спосіб мислення про навколишнє середовище, наші зобов’язання допомагати іншим, хто потребує, і серйозні виклики, що загрожують виживанню цивілізації.
