Білл Гейтс пояснює, чому ми не зможемо літати на електролітаках

avatar
YraGnatyshak

22/03/2021

Перехід до електроенергії, актуальний для автомобілів, навряд чи в осяжному майбутньому можна застосувати для більш важких видів транспорту: літаків, вантажних суден та тягачів. Сучасні батареї просто не акумулюють достатньо енергії, щоб обслуговувати габаритний транспорт. Але ця проблема не заважає спробувати інші способи зменшити вуглецевий слід.

У своїй новій книзі «Як уникнути кліматичну катастрофу: рішення, які у нас є, і прориви, які нам потрібні», технологічний лідер Білл Гейтс за допомогою безлічі професійних експертів ділиться своїм планом щодо зупинки екологічного апокаліпсису, що вже насувається на нас. Цей план допоможе зберегти Землю придатною для життя наступних поколінь.

***

Не так давно ми з моїм другом Ворреном Баффетом говорили про те, як можна зробити літаки «безвуглецевими». Тоді Уоррен запитав, чому не можна запустити величезний реактивний літак на батареях? На той момент він вже знав, що при зльоті паливо складає від 20 до 40 відсотків ваги літака. Тоді я пояснив Уоррену, що для отримання тієї енергії, яку літаку дає паливо, знадобиться батарей у 35 разів більше за вагою. Питання знято. Чим більша потужність вам потрібна, тим важчим буде літак. І в якийсь момент він стає настільки важким, що просто не може відірватися від землі.

Я вже згадував одне правило, яке пояснює питання переміщення важкого транспорту на кшталт контейнеровозів або авіалайнерів. Чим довший шлях на одному заряді, тим складніше буде використовувати для габаритного транспорту електрику як джерело живлення. Якщо не станеться якогось малоймовірного прориву, батареї ніколи не будуть достатньо компактними та потужними, щоб приводити в рух кораблі та літаки.

Сучасний стан справ такий — найкращий повністю електричний літак на ринку вміщує всього двох пасажирів, розвиває максимальну швидкість 340 км/год та пролітає на одному заряді три години. При цьому Boeing 787 середньої місткості бере на борт 296 пасажирів, а його максимальна швидкість — понад 1000 км/год. Без дозаправки цей лайнер пролітає майже 20 годин. Тобто реактивний лайнер летить більш ніж в три рази швидше, в шість разів далі і перевозить майже в 150 людей більше, ніж кращий електролітак на ринку.

Поки складно уявити, що коли-небудь батареї стануть настільки ємними, що їх можна буде ставити на авіалайнери. Навіть в кращому випадку вони можуть стати в три рази більш енергоємними, і при цьому все одно будуть поступатися газу або реактивному паливу у 12 разів за енергоємністю. Найкраще замінити реактивне паливо біопаливом, але й з цим є проблеми.

Аналогічно і з вантажними судами. Найбільші контейнеровози можуть перевозити в 200 разів більше вантажу, ніж будь-яке з двох нині працюючих електричних суден, а відстані, які вони можуть долати — в 400 разів більше.

З огляду на те, наскільки контейнеровози важливі у світовій економіці, я не думаю, що переведення їх на електрику коли-небудь стане фінансово реальним. А перехід на альтернативне паливо став б корисним — на частку судноплавства припадає три відсотки всіх викидів, і використання чистого палива дало б нам помітне їх скорочення. На жаль, паливо, на якому працюють контейнеровози — суднове паливо — дуже дешеве, оскільки виробляється з відходів переробки нафти. І відмова від нього позначиться на ціні перевезення морем.

Чи готові люди платити за це? Відповіді немає. Але варто врахувати, що востаннє Штати підвищували федеральний податок на газ (це було останнім підвищенням податків) більше чверті століття назад, у 1993 році. І я не впевнений, що американці готові платити за газ більше.

Є чотири способи скоротити викиди від транспорту.

Один з них — менше користуватися авто, менше літати та скоротити вантажоперевезення морем. Нам варто заохочувати альтернативні способи пересування: їзду на велосипеді, каршерінг. Здорово, що деякі міста вже підійшли до цього.

Ще один спосіб скоротити викиди — використовувати менше вуглецевоємних матеріалів при виробництві автомобілів, хоча це не вплине на викиди, пов’язані з паливом. Кожен автомобіль зроблено зі сталі і пластика, які неможливо створити без викиду парникових газів. Чим менше цих матеріалів знадобляться при створенні автомобіля, тим меншим буде його вуглецевий слід.

Третій спосіб скоротити викиди — ефективніше використовувати паливо. Ця тема привертає багато уваги законодавців та преси, хоча б, в аспекті легкових та вантажних автомобілів. У більшості великих економік є свої стандарти паливної ефективності для автомобілів. Свого часу вони помітно вплинули на ситуацію на ринку, змусивши автомобільні компанії фінансувати розробку більш ефективних двигунів.

Але одних стандартів недостатньо. Є, наприклад, варіант стандарту викидів для міжнародного судноплавства та авіації, але вони практично не мають юридичної сили. Яка держава буде регулювати викиди контейнеровоза посеред Атлантики?

Крім того, хоча створення і використання більш ефективних транспортних засобів — важливі кроки в правильному напрямку, вони не приведуть нас до нульових викидів. Навіть якщо ви спалюєте менше бензину, ви все одно спалюєте бензин.

Це підводить мене до четвертого та найбільш ефективного способу наближення до нульових викидів від транспорту: перехід на електромобілі та альтернативні види палива.

Ми можемо прискорити перехід, прийнявши правила, які спонукають людей купувати електромобілі, і створивши мережу зарядних станцій. Міждержавні договори можуть збільшити пропозицію електромобілів і знизити їх вартість: Китай, Індія та кілька європейських країн вже оголосили про плани за кілька десятиліть відмовитися від транспорту, що працює на викопному паливі. В основному, мова йде про автомобілі. Каліфорнія зобов’язалася купувати до 2029 року тільки електричні автобуси та заборонити продаж автомобілів з бензиновим двигуном до 2035 року.

Щоб всі ці електромобілі працювали, нам знадобиться багато «чистої» електроенергії. Це ще одна причина, по якій так важливо використовувати поновлювані джерела.

Зрештою, нам потрібно докласти величезних зусиль, щоб вивчити всі передові методи виробництва дешевого альтернативного палива. Компанії та окремі дослідники зараз вивчають кілька різних методів. Це і отримання водню за допомогою електрики, видобуток сонячної енергії або використання бактерій, які природним чином виробляють водень в якості побічного продукту. Чим більше ми досліджуємо, тим більше можливостей нам відкривається.

За матеріалами Engadget