Elektrikli Arabalar Geliyor ve Hızlı. Ulusun Şebekesi Buna Kadar mı?

Büyük otomobil üreticileri, önümüzdeki on yıl içinde milyonlarca yeni otomobil ve kamyonun benzin istasyonlarında yakıtla doldurulmak yerine elektrik prizlerine takılacağını giderek daha fazla iddia ediyor. Bu bir soruyu gündeme getiriyor: Ülkenin elektrik şebekesi, bu yeni elektrikli araç artışıyla başa çıkmaya hazır mı?

Bugün, Amerika yollarındaki arabaların yüzde 1’inden daha azı elektrikli. Ancak sismik bir değişim yaşanıyor.

General Motors Perşembe günü yaptığı açıklamada, 2035 yılına kadar yeni benzinle çalışan otomobil ve hafif kamyon satışını durdurmayı hedeflediğini ve pille çalışan araçlara döneceğini söyledi. California valisi, yeni yanmalı motorların satışını sadece 15 yıl içinde aşamalı olarak durdurma hedefi koydu. Tesla, Ford ve Volkswagen gibi otomobil üreticileri, akü fiyatlarının düşmesi ve iklim değişikliğiyle ilgili endişeler nedeniyle önümüzdeki yıllarda düzinelerce yeni elektrikli modeli tanıtmayı planlıyor.

Bu değişimin, elektrik üreten ve satan ve şebekeyi yöneten şirketler için büyük etkileri olacak. Analistler genel olarak milyonlarca yeni otomobile elektrikle güç vermenin tamamen mümkün olduğu konusunda hemfikir, ancak dikkatli planlama gerektirecektir.

İşte uzmanların olması gerektiğini söylediği dört büyük şey.

Takılacak Daha Fazla Yer Oluşturun

Corte Madera, CA’da bir otoparkta şarj istasyonları. Kredi. . . Justin Sullivan / Getty Images

Elektrikli araçların yaygınlaşması için, şarjın yaygın olarak erişilebilir ve rahat olması gerekir.

Şimdilik, çoğu elektrikli otomobil sahibi araçlarını evde prize takıyor ve bir gecede şarj ediyor, ancak bu, 2.000 dolara kadar mal olabilen ekipmanların kurulmasını gerektirebilir. Birçok eyalet ve elektrik kuruluşu, maliyeti düşürmeye yardımcı olmak için zaten teşvikler sunuyor. Ve bazı gruplar, yeni evleri “şarj cihazına hazır” hale getirmek için bina kodlarını güncellemeye çalıştı, ancak ev inşaatçıları geri adım attı.

Ancak ileride büyük zorluklar da var.

Tek ailelik bir evi ve garajı olan herkes için şarj cihazı takmak oldukça kolay olsa da, büyük apartmanlarda yaşayan veya sokağa park eden insanlar için uygun bir priz bulmak çok daha zor olabilir.

Daha fazla elektrik satmaya hevesli bazı kamu hizmetleri, halka açık şarj seçeneklerini genişletmek istiyor ve Başkan Biden, 2030 yılına kadar 500.000 yeni şarj cihazı inşa etme hedefini belirledi. Ancak bu altyapının finansmanı karmaşık ve muhtemelen kamu harcamaları ve hükümetlerin koordinasyonunu gerektirecek .

Massachusetts Institute of Technology’den yakın zamanda yapılan bir çalışmada, tüm bu altyapıyı nerede inşa etmenin en mantıklı olduğunu görmek için ayrıntılı modelleme kullanıldı. Konut sokaklarındaki yeni şarj cihazları ve otoyollar boyunca yüksek hızlı şarj istasyonları, bir elektrikli araç patlamasını desteklemek için uzun bir yol kat edecek.

Daha Fazla Meyve Suyu Üretin

Analistlerin tahminine göre, eğer her Amerikalı elektrikli bir binek araca geçerse, Birleşik Devletler bugün olduğundan yaklaşık yüzde 25 daha fazla elektrik kullanabilir. Bunun üstesinden gelmek için, kamu hizmetlerinin muhtemelen çok sayıda yeni enerji santrali inşa etmesi ve iletim ağlarını yükseltmesi gerekecektir.

Rocky Mountain Enstitüsü’nde araç-ızgara entegrasyon ekibini yöneten Chris Nelder, “Kamu hizmetlerinin bunu yapabileceğine dair hiçbir şüphe yok, ancak önemsiz olmayacak,” dedi. “Zaman ve para gerektirir. ”Yakın zamanda yaptığı bir çalışmada, ekibi, elektriğe geçmeyi planlayan birçok kamu hizmeti ve araç filosu yöneticisinin, söz konusu olan tüm zorluklarla henüz tam olarak başa çıkmadığını keşfetti.

Örneğin, Bay Nelder, bir toplu taşıma acentesi 100 yeni elektrikli otobüs satın almak ve bir gecede şarj etmek isterse, aniden otobüs deposuna büyük miktarda güç beslemesine ihtiyaç duyacağını ve potansiyel olarak yeni trafo merkezlerine ve milyonlarca anlamına gelebilecek diğer ekipmanlara ihtiyaç duyacağını söyledi. dolar yatırımları.

“Bu, kamu hizmetlerinin önümüzdeki hafta yapabileceği bir şey değil,” dedi. “Çok dikkatli ve gelişmiş planlama gerektiriyor. ”

İyi haberler de var. 2018’de Austin Enerji Enstitüsü’ndeki Teksas Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, elektrikli araçlara geçişin her eyaletteki elektrik şebekesi için ne anlama geleceğini inceledi. Amerikalılar, kamu hizmetleri gerekli yükseltmeleri yaptıkça elektrik için muhtemelen daha fazla ödeyecek olsa da, bu, artık benzin satın almak zorunda kalmamaktan kaynaklanan yakıt tasarrufu ile dengelenecektir.

Araştırmacılar, “Benzin, elektrik ve araçların gelecekteki fiyatlarını tahmin etmek zor olsa da, elektrikli araçların yaygın kullanımının Kaliforniya ve diğer yerlerdeki toplam ulaşım maliyetlerini azaltacağına inanıyoruz. Çevresel faydalar, özellikle düşük karbon emisyonları hesaba katıldığında bu tasarruflar daha da büyüktür. “

Şarj Etme Sürelerini Dengeleyin

Birçok kamu hizmeti kuruluşu için en büyük zorluk, yalnızca yeni araçların ne kadar elektrik kullandığıyla değil, ne zaman aslında kullanıyorlar.

California’yı ele alalım. Eyalette gün boyunca güneş enerjisi fazlası var, ancak bu, akşamları güneş battıkça azalır. Elektrikli arabalı milyonlarca Kaliforniyalı akşam eve gelip hemen hepsini birden şarj etmeye başlasaydı, bu durum şebekeye büyük bir yük getirecekti – ve bu, son zamanlarda elektrik kesintilerinden muzdarip olan bir durumda.

Uzmanlar, bir çözümün, kamu hizmet kuruluşlarının elektrikli araçlar akülerini tam olarak şarj ederken hokkabazlık yapma konusunda daha yaratıcı olmaları, böylece hepsinin aynı anda güçlenmemesi ve elektrikli ekipmanı aşırı yüklememesi veya pahalı yeni enerji santrallerinin inşasını gerektirmemesi olduğunu söylüyor .

Bazı elektrik sağlayıcıları zaten bu yönde ilerliyor.

Los Angeles dışında faaliyet gösteren Southern California Edison, elektrikli araç sahiplerine güneş enerjisinin bol olduğu gün içinde şarj etmeleri halinde çok daha ucuz fiyatlar sunuyor. Düzinelerce kamu hizmeti, şarj cihazlarının kontrolünü kendi başlarına ele alma olasılığını araştırıyor. Bazı programlarda, araç sahipleri arabalarını prize takıp bir dahaki sefere ne zaman kullanacaklarını belirleyebilirler ve elektrik en ucuz ve en fazla miktarda olduğunda şebeke pili şarj eder.

Bu programların doğru olması zordur ve genellikle önemli düzenleme değişiklikleri gerektirir, ancak çok büyük bir fark yaratabilirler. Boston Consulting Group tarafından yapılan bir 2019 araştırması, kamu hizmetlerinin önümüzdeki on yılda şebeke yükseltmelerinin maliyetlerini “optimize edilmiş” şarja geçerek yüzde 70 oranında azaltabileceği sonucuna vardı.

Daha Temiz Bir Izgara Tasarlayın

Ulaşım şu anda her yıl Amerika’nın sera gazı emisyonlarının üçte birini oluşturuyor ve elektrikli arabalar ve kamyonlar, iklim değişikliği çözümünün önemli bir parçası olarak görülüyor. Ancak, bu araçları besleyen elektrik şebekesinin çok daha temiz olması yardımcı olur.

Bugün, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki elektrikli araçlar, karbondioksit yayan kömür veya doğal gaz yakan enerji santrallerine dayanan bir şebekeye bağlı olsalar bile, genellikle benzinli veya dizel yakıtlı muadillerinden daha az toplam emisyon üretirler. . Bunun nedeni büyük ölçüde elektrik motorlarının içten yanmalı motorlardan çok daha verimli olmasıdır.

Ancak iyileştirme için yer var. Kamu hizmetleri kömür ve doğal gazdan uzaklaşıp güneş, rüzgar veya nükleer enerji gibi düşük emisyonlu kaynaklara daha fazla dayanırsa, elektrikli araçlar daha da temiz olacaktır.

Bu kombinasyonun güçlü bir etkisi olabilir: Carnegie Mellon Üniversitesi tarafından yakın zamanda yapılan bir araştırma, Amerika’nın şebekesi emisyonsuz olmaya yakınsa ve tüm araç seyahatinin yaklaşık yüzde 84’ü elektrikli olsaydı, hafif hizmet araçlarından kaynaklanan nakliye emisyonlarının yüzde 90 düşüş. (Çalışma, politika yapıcıların toplu taşımayı genişletmek veya bisiklete binmeyi ve yürümeyi teşvik etmek gibi araç kullanmaya olan bağımlılığı azaltmak için adımlar atması durumunda emisyonlardaki düşüşün daha da hızlı ve daha büyük olabileceğini buldu.)

Carnegie Mellon Üniversitesi’nde inşaat ve çevre mühendisliği doçenti ve makalenin yazarlarından biri olan Constantine Samaras, “Şebeke zamanla daha temiz hale geliyor, ancak yine de sıfır emisyonda değil,” dedi. “Ulaşımı tamamen karbondan arındırmak istiyorsak, her şeyi yapmalı ve bunu tam hızda yapmalıyız: daha az araç mili seyahat etti, neredeyse tüm yolcu filosunu elektriklendirdi ve elektrik santrallerini temizledik. “