Hittepompe, wat beide kan verhit en afkoel en tuis, is vier keer meer doeltreffend as tradisionele oonde en lugversorging. Phyxter.ai, CC BY
Hittepompe, wat beide kan verhit en afkoel, is baie doeltreffender as tradisionele oonde en lugversorging. Phyxter.ai/Flickr, CC BY
Sonpanele, hittepompe en waterstof is almal boustene van 'n skoon energie-ekonomie. Maar is hulle werklik "noodsaaklik vir die nasionale verdediging"?
President Joe Biden het verklaar dat hulle vroeg in Junie is toe hy gemagtig deur gebruik te maak van die Wet op Verdedigingsproduksie om hul produksie in die VSA te verhoog, saam met isolasie en kragnetwerkkomponente.
As 'n professor in omgewingsingenieurswese stem ek saam dat hierdie tegnologieë noodsaaklik is om ons risiko's van klimaatsverandering en oormatige afhanklikheid van fossielbrandstowwe te versag. Pogings om produksievermoëns uit te brei moet egter gepaard gaan met beleide om die vraag te stimuleer as Biden hoop om die oorgang van fossielbrandstowwe na skoon energie te versnel.
Energie en die Wet op Verdedigingsproduksie
Die Verenigde State het die Wet op Verdedigingsproduksie van 1950 aan die begin van die Koreaanse Oorlog om materiaal te beveilig wat noodsaaklik geag word vir nasionale verdediging. Presidente het gou besef dat noodsaaklike materiaal veel verder strek as wapens en ammunisie. Hulle het die wet ingeroep om huishoudelike voorrade van alles te verseker kommunikasietoerusting om mediese hulpbronne en baba formule.
Vir energie het voormalige presidente die wet gebruik om fossielbrandstofvoorrade uit te brei, nie om van hulle af weg te beweeg nie. Lyndon Johnson het dit gebruik olietenkwaens op te knap tydens die 1967 Arabiese olie-embargo, en Richard Nixon om materiaal vir die Trans-Alaska oliepyplyn in 1974 te verseker. Selfs toe Jimmy Carter die wet in 1980 gebruik het om plaasvervangers vir olie te soek, sintetiese brandstowwe gemaak van steenkool en aardgas was 'n leidende fokus.
Vandag is die fokus op die oorgang weg van alle fossielbrandstowwe, 'n stap wat as noodsaaklik beskou word om twee sleutelbedreigings te konfronteer - klimaatsverandering en wisselvallige energiemarkte.
Die departement van verdediging het talle geïdentifiseer nasionale veiligheidsrisiko's spruit uit klimaatsverandering. Dit sluit bedreigings vir die watervoorsiening, voedselproduksie en infrastruktuur in, wat migrasie en mededinging vir skaars hulpbronne kan veroorsaak. Fossielbrandstowwe is die dominante bron van kweekhuisgasvrystellings wat aardverwarming aandryf.
Rusland se inval in die Oekraïne beklemtoon bykomende risiko's van staatmaak op fossielbrandstowwe. Rusland en ander teëstanders is van die voorste vervaardigers van hierdie brandstowwe. Oormatige afhanklikheid van fossielbrandstowwe verlaat die Verenigde State en sy bondgenote kwesbaar vir bedreigings en prysskokke in wisselvallige markte.
Selfs as die wêreld s'n top produsent van olie en aardgas, is die Verenigde State deur prysstygings geruk omdat ons bondgenote Russiese brandstof vermy.
Teiken 4 pilare van skoon energie
Die oorskakeling van fossielbrandstowwe na skoner energie kan hierdie risiko's versag.
Soos ek in my boek verduidelik, is "Konfronteer Climate Gridlock,” om ’n skoon energie-ekonomie te bou vereis vier pilare wat wedersyds versterk – doeltreffendheid, skoon elektrisiteit, elektrifisering en skoon brandstof.
Doeltreffendheid krimp energievraag en koste saam met die laste op die ander pilare. Skoon elektrisiteit elimineer kweekhuisgasvrystellings van kragsentrales en maak die elektrifisering van voertuie, verhitting en nywerheid moontlik. Intussen, skoon brandstof sal nodig wees vir vliegtuie, skepe en industriële prosesse wat nie maklik geëlektrifiseer kan word nie.
Die tegnologieë wat deur Biden se optrede geteiken word, is goed in lyn met hierdie pilare.
Isolasie is noodsaaklik vir energiedoeltreffendheid. Sonpanele verskaf een van die goedkoopste en skoonste opsies vir elektrisiteit. Kragnetwerkkomponente is nodig om meer wind en sonkrag in die energiemengsel te integreer.
Hittepompe, wat 'n huis beide kan verhit en afkoel, is baie doeltreffender as tradisionele oonde en vervang aardgas of verhittingsolie met elektrisiteit. Elektrolyseerders produseer waterstof vir gebruik as brandstof of grondstof vir chemikalieë.
Om vraag te genereer is noodsaaklik
Produksie is slegs een stap. Vir hierdie poging om te slaag, moet die VSA ook die vraag verhoog.
Stimulering van vraag spoor leer deur te doen, wat koste verlaag, wat groter vraag aanwakker. 'n Deugsame siklus van toenemende aanvaarding van tegnologieë en dalende koste kan ontstaan, soos dit gedoen het wind- en sonkrag, batterye en ander tegnologieë.
Die tegnologieë wat deur Biden geteiken word verskil in hul gereedheid vir hierdie deugsame siklus om te werk.
Isolasie is reeds goedkoop en in oorvloed plaaslik vervaardig. Wat in hierdie geval nodig is, is beleide soos boukodes en aansporings wat die vraag kan stimuleer deur aan te moedig meer gebruik van isolasie om huise en geboue meer energiedoeltreffend te maak, nie meer kapasiteit vir produksie nie.
Sonpanele is tans goedkoop, maar die oorgrote meerderheid word in Asië vervaardig. Selfs as Biden daarin slaag die binnelandse vervaardigingskapasiteit verdriedubbel, Amerikaanse produksie alleen sal onvoldoende bly om die groei te bevredig vraag na nuwe sonkragprojekte. Biden het ook 'n twee jaar gestel pouse oor die bedreiging van nuwe tariewe vir sonkrag-invoere om voorrade te laat vloei terwyl Amerikaanse produksie probeer toeneem, en het ondersteuning aangekondig vir roosterversterkende projekte om die groei van Amerikaanse installasies te bevorder.
Elektrolyseerders staar 'n moeiliker pad in die gesig. Hulle is duur en gebruik dit vir eers om waterstof uit elektrisiteit en water te maak kos baie meer as om waterstof uit aardgas te maak – 'n proses wat kweekhuisgasvrystellings veroorsaak. Die departement van energie beoog om sny elektroliseerder koste met 80% binne 'n dekade. Totdat dit slaag, sal daar min aanvraag wees vir die elektroliseerders wat Biden hoop om te sien vervaardig.
Waarom hittepompe die meeste sal baat
Dit laat hittepompe as die tegnologie wat die meeste sal baat by Biden se verklaring.
Hittepompe kan energieverbruik verminder, maar hulle kos ook vooraf meer en is onbekend aan baie kontrakteurs en verbruikers terwyl tegnologie aan die gang is.
Koppelgebruik van die Wet op Verdedigingsproduksie met kliënte-aansporings kan verhoogde staatsaankope en befondsing vir navorsing en ontwikkeling 'n goeie siklus van stygende vraag, verbeterde tegnologie en dalende koste skep.
Skoon energie is inderdaad noodsaaklik om die risiko's wat klimaatsverandering en wisselvallige markte inhou, te versag. Die beroep op die Wet op Verdedigingsproduksie kan die aanbod versterk, maar die regering sal ook die vraag moet stimuleer en doelgerigte navorsing moet finansier om die goeie siklusse aan te spoor wat nodig is om die energie-oorgang te versnel.
Oor Die Skrywer
Daniel Cohan, Medeprofessor in Siviele en Omgewingsingenieurswese, Universiteit Rice
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
Verwante Boeke:
Die toekoms wat ons kies: die klimaatkrisis oorleef
deur Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac
Die skrywers, wat sleutelrolle in die Parys-ooreenkoms oor klimaatsverandering gespeel het, bied insigte en strategieë om die klimaatkrisis aan te spreek, insluitend individuele en kollektiewe optrede.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die onbewoonbare aarde: lewe na opwarming
deur David Wallace-Wells
Hierdie boek ondersoek die potensiële gevolge van ongekontroleerde klimaatsverandering, insluitend massa-uitwissing, voedsel- en waterskaarste en politieke onstabiliteit.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die ministerie vir die toekoms: 'n roman
deur Kim Stanley Robinson
Hierdie roman stel 'n nabye toekoms-wêreld voor wat worstel met die impak van klimaatsverandering en bied 'n visie vir hoe die samelewing kan transformeer om die krisis aan te spreek.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Onder 'n wit lug: die aard van die toekoms
deur Elizabeth Kolbert
Die skrywer ondersoek die menslike impak op die natuurlike wêreld, insluitend klimaatsverandering, en die potensiaal vir tegnologiese oplossings om omgewingsuitdagings aan te spreek.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Uittreksel: Die mees omvattende plan wat ooit voorgestel is om globale verwarming te keer
geredigeer deur Paul Hawken
Hierdie boek bied 'n omvattende plan om klimaatsverandering aan te spreek, insluitend oplossings uit 'n reeks sektore soos energie, landbou en vervoer.
