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我们应该把所有东西都电气化吗?

一个提高锅炉
西雅图港

即使在大流行期间,在野火和风暴肆虐的情况下,应对气候变化也势在必行。这场危机也是描绘绿色复苏、向后化石燃料经济转型、以及快速增加可再生能源的机会。

一些可再生能源的倡导者坚持认为我们应该这样做。”使充电一切并且排除了所有的生物燃料选项,因为即使使用低碳或零碳燃料,电动马达也比内燃机更有效率。但电气化并不是万灵药,也并不总是最快速或最可靠的脱碳途径。

以交通运输业为例,betway必威娱乐它排放了美国28%的温室气体。电动电池在乘用车和其他轻型车辆(约占道路上四分之三的车辆)上运行良好。电动汽车可以消除尾气排放,在适当的情况下,这对脱碳有很大帮助。

但就其对气候、环境和公共健康的整体影响而言,电动汽车的清洁程度仅取决于充电的能源和电池中的材料。

如果用太阳能、风能或其他可再生能源充电,那就太棒了。但如果它们的动力来自化石燃料工厂,这些工厂的烟囱排放是电动汽车整体“生命周期”排放的一部分,这可能与汽油或柴油驱动的汽车一样糟糕,甚至更糟。

随着气候变化的加速,我们现在需要一整套脱碳方案,包括电气化、RNG、氢气和其他新兴解决方案,在最合适的地方应用它们。

我们离结束对化石燃料发电厂的依赖还有几十年的时间。2017年,美国62%的能源来自化石燃料(30%来自煤炭,32%来自化石天然气)。加州56%的能源来自天然气。俄亥俄州57%来自煤炭,24%来自天然气。纽约州的天然气占了37%。宾夕法尼亚州有22%来自煤炭,34%来自天然气。因此,在可预见的未来,这些地方的电动汽车将产生温室气体排放,与它们从电网中提取的能量有关。

他们还有其他问题。电动汽车电池失去40%的射程在寒冷的天气下,对于重型运输,如火车、公共汽车和重型卡车,效果不佳。电池缺乏这些车辆所需的能量密度,因此存在严重的可靠性和续航里程问题,在山上、热天或冷天都难以行驶。

新墨西哥州阿尔伯克基市(Albuquerque, New Mexico)购买的120万美元的电动巴士未能提供完成其线路所需的承诺里程,因此,这座城市也未能做到这一点取消了并返回它们。明尼苏达山谷运输局在双城地区试验了一种电子betway必威娱乐巴士,并找到了它表现了只要温度降到20华氏度以下,就会很糟糕。

尽管如此,16个州和华盛顿承诺到2050年使所有的中型和重型卡车和公共汽车“零排放”,即电动或氢燃料电池驱动的车辆。燃料电池在重型车辆上也没有很好地发挥作用。见证了尼古拉最近的麻烦该公司首席执行官因被指控欺骗夸大了其卡车的功能,将一辆下坡的半挂车冒充燃料电池驱动而辞职。

为了让电动或燃料电池驱动的卡车和公共汽车成为市政车辆的好选择,电网为它们充电将必须成为无化石燃料的,严重的性能问题将需要解决,价格将不得不下降。所有这些都需要时间。

与此同时,在我们继续建设更绿色的电网和更多的电动车的同时,我们也应该寻找替代技术,以促进交通的脱碳,特别是重型汽车。

一种效果不错的技术是可再生天然气(RNG),又称生物甲烷,是一种由有机废物制成的超低碳燃料。目前已有5万多辆卡车和公共汽车在RNG上运行。RNG汽车的全生命周期温室气体排放量实际上可以低于零,从气候角度来看,它优于电动汽车。

RNG是通过捕获腐烂食物和其他有机废物排放的甲烷生物气体,将我们通常扔进垃圾填埋场的垃圾转化为一种宝贵的能源。作为一种温室气体,在20年的时间里,甲烷的威力是二氧化碳的86倍。RNG公司将沼气捕获并提炼成燃料,而不是向空气中释放甲烷。

当食物垃圾和粪肥作为原料时,RNG捕获的温室气体比燃烧车辆排放的还要多,因此在其生命周期中被称为“净碳负”,这一事实得到了加州空气资源委员会的证实。像RNG这样的碳负策略是至关重要的以实现全球减排目标。

无论是在城市还是在农村,美国的有机废水量都很大,可以产生足够的RNG来取代超过四分之一的公路柴油需求。每一辆改装成RNG的卡车和巴士车队都将达到并超过IPCC 2050年的排放目标——不是30年后,而是立即。

在其他领域,生物燃料如RNG提供了我们不应忽视的优势。在美国,建筑行业消耗的天然气最多(54%),排放的温室气体占12%(全球建筑排放的温室气体占40%)。

电气化建筑是一个很好的例子,特别是新建筑和可由太阳能或其他可再生能源供电的建筑。但电力转换可能不是最好的选择48%的家庭现在使用化石天然气,因为转换成RNG没有前期成本和很多好处。

然而,一些环保人士指责向住宅和商业客户提供RNG的公用事业公司是在“洗绿”,仅仅因为它不是电气化。地球正义组织和塞拉俱乐部最近发布了一份声明报告这个效果。但在他们“电气化一切”的热情中,他们误入了误导和反事实的领域。

牛顿溪市政固体废物消化池在布鲁克林,纽约。

牛顿溪市政固体废物消化池在布鲁克林,纽约。图片由能源视觉公司提供。

该报告称,使用RNG将使空气污染和室内燃烧天然气对健康的负面影响持续下去。但与化石天然气相比,RNG实际上提高了室内和室外的空气质量,因为它几乎是纯甲烷和燃烧干净了很多比化石气体。RNG的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷或化石气体中的其他微量碳氢化合物的排放接近于零。

报告称RNG的生产“故意制造甲烷”,并指出甲烷是一种强大的温室气体。但RNG的生产实际上减少了甲烷污染,因为RNG能够捕获并转化甲烷生物气体,而这些甲烷生物气体在有机废物分解时可能会泄漏到大气中。在很大程度上,由于避免了甲烷的排放,RNG在其生命周期中可以实现净碳负。

批评人士反对天然气管道和沼气储存设施的甲烷泄漏是有道理的。这些都需要改进,尽管与化石天然气行业相比,沼气泄漏仍然很小。但是RNG天然气管道所输送的负碳量越多,天然气基础设施对气候的影响就会越小。RNG永远不会完全取代化石天然气,但考虑到我们面临的巨大挑战,它是我们在脱碳箭筒中需要的一支箭。

随着可再生能源发电的增加,电气化对气候的影响将会越来越好,但这需要很多年的时间。随着气候变化的加速,我们现在需要一整套脱碳方案,包括电气化、RNG、氢气和其他新兴解决方案,在最合适的地方应用它们。

如今,RNG已经准备好为卡车、公共汽车、天然气装备的建筑以及某种程度上的天然气基础设施本身进行脱碳。这不是绿色清洗;对于这些应用程序,它是一个真正的解决方案。

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