L’altro giorno ho avuto l’opportunità di parlare con alcune centinaia di partecipanti, per lo più australiani, ad a Webinar dello Smart Energy Council. È stato organizzato per sfruttare il mio insolito allineamento del fuso orario con Oz mentre trascorro alcune settimane in Nuova Zelanda come nomade digitale. Oltre 600 si sono iscritti, molti da altri fusi orari per avere accesso alla registrazione, e oltre 300 hanno partecipato.
Naturalmente, durante l’evento stesso c’erano troppe domande a cui rispondere. Pertanto, l’organizzatore Steve Blume, ex presidente di lunga data del Consiglio, e io abbiamo pensato che sarebbe stato utile rispondere alla maggior parte di queste domande qui e condividerle anche con i dichiaranti. Questo è il primo di alcuni articoli con risposte, che saranno aggregate e condivise anche dal Consiglio per i partecipanti.
L’inquadramento delle mie osservazioni preparate è stato il Elettrificazione radicale dei trasporti. Ho pubblicato molto sull’argomento poiché ho approfondito la maggior parte dei modi negli ultimi 15 anni.
Diapositiva introduttiva alla presentazione di Michael Barnard al webinar dell’Australian Smart Energy Council
Per riassumere la mia presentazione, tutti i trasporti via terra saranno elettrificati. Si tratta di automobili, camion, autobus, veicoli commerciali, treni e veicoli minerari. Tutta la navigazione interna e due terzi del trasporto marittimo a corto raggio il trasporto marittimo sarà elettrificato e solo le rotte più lunghe richiederanno biocarburanti. Anche il trasporto marittimo e quello ferroviario diminuiranno di tonnellaggio a causa della rimozione dei combustibili fossili sfusi dai carichi. L’aviazione sarà interrotta da mobilità aerea regionale elettricavolo autonomo e controllo digitale del traffico aereo, e solo i voli transoceanici richiederanno biocarburanti tra 50 anni.
Ciò significa che i miliardi di tonnellate di combustibili fossili necessari ogni anno per l’estrazione, la lavorazione, la raffinazione e la distribuzione stanno scomparendo e saranno sostituiti da decine di milioni di tonnellate di metalli tecnologici come litio e cobalto, nonché da alcune centinaia di milioni di tonnellate di biocarburanti per l’aviazione e la navigazione marittima. È tutto molto fattibile.
Le osservazioni preparate hanno riassunto tutto questo in circa 30 minuti, lasciando troppo poco tempo per le domande, e quindi ho scelto di rispondere alla maggior parte di esse per iscritto.
Spedizione marittima
Dato che l’elettrificazione è il futuro, ci sarà sicuramente un aumento delle spedizioni globali per il trasporto delle batterie?
Sì, ma le batterie ricaricabili, riutilizzabili e riciclabili rappresentano un errore di arrotondamento in termini di massa rispetto all’attuale domanda di combustibili fossili.
Disparità tra l’estrazione annuale di combustibili fossili di combustibili monouso rispetto ai minerali ad alta tecnologia riutilizzabili e riciclabili necessari per l’elettrificazione. Infografica incorporata per gentile concessione di Visual Capitalist
Estrai il petrolio, processalo, raffinalo, spediscilo e brucialo, e ti ritroverai con anidride carbonica e altro inquinamento atmosferico. Generare elettricità con l’energia eolica e solare, farla passare attraverso infrastrutture di trasmissione e distribuzione che durano decenni, caricare una batteria con essa qualche migliaio di volte, quindi riutilizzare la batteria per l’immagazzinamento in rete, quindi rottamarla per il riciclaggio dei metalli. Una tonnellata di minerali per batterie dura per migliaia o decine di migliaia di usi, mentre una tonnellata di combustibili fossili dura per un solo utilizzo. Le batterie e i minerali di valore più elevato in esse contenuti saranno containerizzati, non spediti in enormi navi portarinfuse, e saranno ospitati come carico nell’aumento previsto delle spedizioni di container.
Avete molte speranze per le navi portarinfuse alimentate a vela/eolico, secondo la recente rivelazione della potente Cargill?
Non penso che l’energia eolica abbia un grande ruolo nel trasporto merci. Il conflitto del modello di business proprietario-operatore è un grosso problema, ma lo è anche garantire che le navi mercantili si integrino con le tecnologie di carico e scarico esistenti nei porti, dove i grandi alberi che si attaccano sono controindicati. Penso che l’opzione più probabile siano i parafoil montati a prua, ma anche loro hanno dovuto lottare con il conflitto proprietario-operatore.
Ci sono preoccupazioni da considerare anche sui costi di ingegneria, pescaggio e equipaggio. Per saperne di più sul mio punto di vista, mi è capitato di aver spinto un articolo per la pubblicazione poco prima della presentazione: Le ali pieghevoli solide ad alta tecnologia per le navi mercantili riusciranno a raggiungere le grandi navi?
Quali fonti di biocarburanti saranno significative in futuro? Le alghe sembrano essere state abbandonate, il mais ha un mercato importante ma preoccupa l’utilizzo del territorio (in concorrenza con le colture).
Ho lavorato molto in questo spazio per comprendere le fonti delle materie prime. Ci sono dieci di loro, e la maggior parte di essi sono biomasse di scarto provenienti dai nostri attuali sistemi agricoli e alimentari. Dirottare 2,5 miliardi di tonnellate di rifiuti alimentari in biocarburanti, ad esempio, riduce sostanzialmente le emissioni di metano di origine antropica, poiché il cibo non marcisce nelle discariche. Idem per gli 1,4 miliardi di tonnellate di sterco di bestiame che si accumulano ogni anno in Europa. I biocarburanti non sono un problema climatico, sono una soluzione climatica.
I viaggi per mare non possono essere nucleari?
Certo, ma si imbatte in venti contrari molto peggiori dell’energia eolica per le navi. Le proiezioni dei costi per i piccoli reattori modulari sono ridicolmente ingenue e saranno interamente adottate dai proprietari delle navi. I trattati di non proliferazione rappresentano un grosso problema per la generazione nucleare commerciale per una buona ragione, quindi far navigare un reattore nucleare nei nostri oceani senza un’enorme flottiglia armata che lo mantenga intatto non è una realtà. La maggior parte degli SMR presi in considerazione per le navi commerciali nucleari richiedono uranio ad alto dosaggio e a basso arricchimento, un combustibile nucleare attualmente disponibile solo dalla Russia. Valutazione completa in Questo articolo.
Qualche progresso riguardo alle normative e alle penalità sui prezzi per limitare le emissioni delle grandi navi?
SÌ. Ancora una volta l’Europa è in testa. Il suo sistema di scambio delle emissioni ora include più combustibili marittimi, quindi sta imponendo un cambiamento.
E l’Organizzazione Marittima Internazionale lo è stata molto più attivo rispetto alla sorella, l’Organizzazione per l’aviazione civile internazionale, nella ricerca di soluzioni. Stanno segnalando chiaramente il loro interesse nel vedere i paesi creare regolamenti per mitigare ed eliminare le emissioni, proprio come hanno fatto con le massicce emissioni di zolfo.
Aviazione
Trasformazione dei rifiuti in metanolo in carburanti sostenibili per l’aviazione (SAF): qual è la tua opinione?
I processi del metanolo che sono lontanamente economici richiedono una fonte di metano. Quel gas è a grande problema dei gas serra, e non mi piace ricavarne di più intenzionalmente dalla biomassa. Il metanolo stesso è un problema di cambiamento climatico come lo è oggi emissioni globali di CO2e superiori a 500 milioni di tonnellate all’anno. Il primo compito è riparare il metanolo, non moltiplicare il problema.
La trasformazione dei rifiuti in etanolo in SAF mi piace, così come la pirolisi e alcune altre coppie sorgente + tecnologia.
Ho letto che le scie di condensazione sono effettivamente utili per riflettere la luce solare lontano dalla terra. Dovrebbero essere mantenuti o addirittura migliorati?
Le scie variano molto. Circa il 5% delle scie sono massicce forze di riscaldamento. Una piccola percentuale è costituita da lievi aumenti dell’albedo che riflettono la luce solare. La media è che il 35% del forzante del riscaldamento globale causato dal trasporto aereo proviene dalle scie di condensazione. L’industria aeronautica e i giganti della tecnologia come Google stanno collaborando per scoprirlo semplici modifiche al volo operativo che riducono radicalmente la formazione di scie di condensazione con aumenti minori del consumo di carburante che sono molto convenienti. E l’aviazione elettrica non crea scie di condensazione.
Sicuramente non dovremmo aumentare le scie di condensazione. Non sono un vantaggio. Stranamente, abbiamo un problema simile con le emissioni marittime. Alcune delle emissioni delle ciminiere delle navi riflettono più energia, e questo maschera gli impatti del riscaldamento della CO2e. Ciò vale anche per le emissioni diesel sulla terraferma. Mentre ripuliamo l’inquinamento dei trasporti, otterremo l’effetto collaterale indesiderato di un po’ più di riscaldamento, ma ciò non significa che non dovremmo ripulire i trasporti, significa che dobbiamo smettere di bruciare combustibili fossili.
Un punto interessante riguarda il trasporto aereo a lungo raggio decarbonizzato che probabilmente comporterà (non sorprende) un aumento dei costi. Mi interessa sapere quale meccanismo economico è stato ipotizzato per realizzarlo?
Una premessa fondamentale nelle mie proiezioni è che affronteremo il cambiamento climatico. Ciò includerà la fissazione del prezzo del carbonio in un modo o nell’altro. Non esiste un percorso in cui i carburanti per l’aviazione saranno economici quanto i combustibili fossili quando ci sarà permesso di utilizzare l’atmosfera come una fogna a cielo aperto, ma ciò non significa che le alternative non saranno più economiche una volta che avremo valutato adeguatamente il prezzo del carbonio.
Il recente movimento appena percettibile da parte dell’ICAO e migliori progressi da parte della IATA suggeriscono che l’industria aeronautica si sta finalmente rendendo conto che deve effettivamente cambiare. L’inclusione della maggior parte dei carburanti per l’aviazione nel sistema di scambio delle emissioni dell’UE e la rimozione delle indulgenze hanno molti più effetti e inizieranno a incidere seriamente con l’adeguamento del carbonio alle frontiere.
Prossimamente domande sull’idrogeno, sul valore aggiunto dei minerali in Australia, sulla geopolitica e altro ancora. Guarda questo spazio.
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