Les véhicules électriques sont une voie cruciale vers la neutralité carbone. Mais les jets électriques arriveront bientôt – une manifestation de le changement climatique et la quête de la société trouver de nouveaux moyens d’alimenter son secteur des transports et de produire une énergie plus propre.

Supposons que la communauté mondiale doive éviter une dégradation du climat. Cela signifie utiliser moins de pétrole et de charbon et plus d’énergie éolienne et solaire – l’électrification de l’économie mondiale. Mais les combustibles fossiles fournissent aujourd’hui 80% de l’énergie mondiale et continueront à jouer un rôle pour assurer une transition ordonnée et fiable. Mais nous avons plus à craindre du changement climatique que de l’électrification.

« Je pense que cela va effrayer les gens, et cela va choquer les gens à quelle vitesse cette (transition énergétique) arrive, mais nous devons aller de l’avant », a déclaré Jigar Shah, directeur du bureau du programme de prêts au département américain de l’Énergie. « L’Amérique doit être capable de faire de grandes choses à nouveau. Mais c’est difficile. Tout est difficile. Nous avons les bonnes personnes et la bonne technologie. Mais comment pouvons-nous aller grand? Comment pouvons-nous agir avec plus de confiance et comment exporter ces solutions dans le reste du monde ? »

Les commentaires de Shah sont venus lors d’une webdiffusion organisée par le Association de l’énergie des États-Unis dans lequel ce journaliste a posé des questions. Le travail de son bureau consiste à évaluer les technologies prometteuses et à fournir les fonds initiaux dont elles ont besoin pour décoller : « C’est le secteur privé qui gère ce genre de choses, et nous le permettons. Et donc, si nous réalisons le décollage, nous avons réussi. Si nous ne le faisons pas, alors nous ne l’avons pas fait. »

Le bureau de prêt du ministère de l’Énergie a commencé avec 40 milliards de dollars, et le La Loi sur la réduction de l’inflation a ajouté 100 milliards de dollars. Environ la moitié de cet argent sera destinée aux énergies renouvelables et aux véhicules à carburant de remplacement, tandis que l’autre moitié ira à des projets de capture du carbone et conceptions nucléaires avancées.

Le prêt le plus illustre du ministère de l’Énergie est venu en 2010 à une start-up appelée Tesla Motors pour 465 millions de dollars. Mais Tesla l’a remboursé une décennie plus tôt que prévu. L’entreprise emploie aujourd’hui des milliers de personnes. BloombergNEF affirme que 28 % de toutes les nouvelles voitures seront des véhicules électriques d’ici 2030 et qu’elles le seront 58 % d’ici 2040.

Il est important de noter qu’une garantie de prêt n’est pas une subvention. Cela permet de lancer des projets et d’inciter Wall Street à investir. Le ministère de l’Énergie avait précédemment attribué 30 milliards de dollars à 42 contrats d’énergie alternative, qui ont retourné le principal plus 500 millions de dollars en paiements d’intérêts aux contribuables.

« Les ménages passent à l’électricité non pas à cause de la réglementation, mais parce que c’est mieux », explique Shah. « C’est réduire les factures » en période de prix élevés de l’énergie.

« Nous voulons la concurrence. Mais huit raffineries de pétrole devraient fermer au cours des deux prochaines années. Les véhicules électriques soulagent (les producteurs de pétrole) de la pression du forage dans certains des endroits les plus difficiles pour trouver du pétrole. Vous avez des taux de déclin chaque année. Je ne pense donc pas que vous constatiez autant de réticences de la part des secteurs pétrolier et gazier que vous pourriez le penser. »

Le ciel est la limite

Le transport électrique transforme les véhicules de surface. En 2020, il y avait 48 modèles, et d’ici 2024, il y en aura 134. Le transport aérien est un marché potentiel — aidé, en partie, par les constructeurs automobiles. Shah dit que les constructeurs d’avions ont soumis quatre demandes pour poursuivre les avions électriques, qui seront utilisés en tandem avec le carburéacteur pour effectuer des vols courts.

« Nous n’avons pas encore complètement évalué les applications, mais il y a beaucoup d’intérêt pour les avions électriques », explique Shah.

Prenez Air Canada, qui vise à atteindre zéro émission nette d’ici 2050: elle a commandé 30 avions hybrides à Heart Aerospace – un avion appelé ES-30. Non seulement l’airl aIne a pris une participation de 5 milliards de dollars, mais Microsoft aussi MSFT (en anglais seulement) Le fondateur de corp. Bill Gates. Cela fait partie de ses Breakthrough Energy Ventures, qui investissent dans des technologies écologiques prometteuses. United Airlines est également un investisseur dans Heart et achètera jusqu’à 100 avions électriques de la société.

L’avion a une autonomie entièrement électrique de 124 miles – le double de celle combinée avec le carburéacteur. Il vole à une altitude de 20 000 pieds. L’avion volera à destination et en provenance des aéroports régionaux et pourra accueillir 30 passagers. Quatre moteurs électriques alimentent l’avion, en utilisant des batteries lithium-ion et deux turbogénérateurs pouvant fonctionner avec des carburants d’aviation durables. Il a un temps de charge de 30 à 50 minutes. Plus tôt cette année, Heart a effectué un vol d’essai.

« L’aviation commerciale représente environ 2 % à 3 % de toutes les émissions mondiales de carbone. Air Canada surveille de près ses émissions de GES et s’engage à atténuer son empreinte environnementale. l’entreprise dit. « Comme environ 99 % des émissions de dioxyde de carbone de la compagnie aérienne proviennent de la combustion des moteurs d’avion, il existe une forte corrélation positive entre l’atteinte de nos objectifs environnementaux et la réduction de la consommation de carburant, des émissions de GES et de nos coûts d’exploitation. »

Feuille de route vers la neutralité carbone

L’électrification est essentielle aux transports. Mais il est également vital pour la production d’électricité, affectant les niveaux d’émission et les coûts de l’énergie. L’électricité représente maintenant 20 % de toute la consommation d’énergie finale au pays. D’ici 2050, cependant, cela pourrait atteindre 60% – un chiffre qui pourrait réduire les coûts de transport d’au moins 10%, selon l’Electric Power Research Institute.

L’électrification profite aux carburants et aux technologies à faible teneur en carbone. Cela inclut les énergies renouvelables, qui ont bondi de 250 000 mégawatts au cours de la dernière décennie. Mais cela conduira également à la production de plus de hydrogène vert issu de l’énergie éolienne et solaire. Et cela se traduira également par une production plus importante sur site avec un stockage d’énergie avancé et des investissements plus importants dans les technologies d’énergie nucléaire avancées. Ce carburant représente la moitié de l’énergie sans carbone de ce pays.

C’est sain pour l’économie aussi. Les États-Unis ont réduit leurs émissions annuelles de CO2 liées à l’énergie d’environ 1 milliard de tonnes depuis 2005. Cela représente une réduction de 14 % alors même que l’économie américaine a connu une croissance de 28 %. En d’autres termes, l’expansion économique n’a pas besoin d’être synonyme de niveaux de pollution plus élevés. Mais cela n’élimine toujours pas le besoin de fiabilité et d’abordabilité, ce qui signifie garder les centrales au gaz naturel disponibles – même si elles ne fonctionnent que pendant les périodes de pointe.

« L’électrification se présente sous diverses formes, et nous aurons besoin de plus d’électricité, pas moins à mesure que nous avançons », a déclaré Jim Matheson, président-directeur général de la National Rural Electric Cooperative Association, lors de la webdiffusion. « C’est clairement ce qui se passe dans le secteur des transports. »

Cependant, « Nous sommes préoccupés par la fiabilité, et vous devez avoir toujours des ressources distribuables disponibles pour maintenir le réseau. Il ne peut pas s’agir de ressources intermittentes à 100%. Vous devez avoir une certaine forme d’énergie toujours disponible » comme le nucléaire ou le gaz naturel. « Dans une situation où nous avons besoin de plus d’électricité, la question est : quelle part du portefeuille peut provenir de ressources intermittentes ? »

Les services publics ont le potentiel de vendre plus d’électricité. Mais ils marchent sur une ligne fine. Prendre Northwestern NWE (en anglais seulement) L’énergie, qui vend de l’électricité et du gaz naturel dans le Montana et le Dakota du Sud, et le gaz naturel dans le Nebraska: il souligne que le marché de l’énergie est idiosyncratique et que les combustibles sont souvent consommés en fonction de l’heure de la journée et de l’année.

Il souligne que le gaz naturel non seulement raffermit l’énergie éolienne et solaire lorsque les conditions météorologiques ne sont pas agréables, mais il indique également que l’industrie déploie les technologies pour capturer les émissions de méthane, un puissant gaz à effet de serre. Son plus grand frL’ustration est le processus réglementaire, qui est lent à approuver les projets d’infrastructure.

À moins que le réseau de transport ne s’étende, la Wind Energy Foundation affirme qu’au moins 51 000 mégawatts d’énergie renouvelable pourraient ne pas atteindre le marché. La neutralité carbone devient alors un vœu pieux.

« Comme à chaque transition, c’est désordonné et compliqué », a déclaré Robert Rowe, président-directeur général de Northwestern Energy, lors du symposium. « Cela prend plus de temps que vous ne le pensiez, mais vous avez peut-être accompli plus lorsque vous regardez en arrière. Une grande partie du monde se concentre sur la neutralité carbone d’ici 2050. Mais nous devons également viser la fiabilité et l’abordabilité comme les incontournables, et nous ne pouvons rien faire pour mettre cela en péril. »

Si l’objectif est la neutralité carbone, alors la solution est l’électrification de l’économie. Le passage aux véhicules électriques et potentiellement des avions électriques pour des vols plus courts souligne l’élan. Notamment, la transition énergétique comprend également la production d’électricité, nécessitant le stockage de gaz naturel et de batteries pour s’assurer que les lumières restent allumées. Avec cela, la feuille de route vers la neutralité carbone est claire – des investissements et des innovations surchargés dans des technologies prometteuses.