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我们应该让一切都通电吗?

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,仍有必要继续与气候变化作斗争。这场危机也是实现绿色复苏、向后化石燃料经济转型以及快速发展可再生能源的机会。

一些可再生能源的倡导者坚持认为,我们应该使充电一切排除所有生物燃料,因为电动发动机比内燃机更高效,即使它们使用低碳或零碳燃料。但电气化不是万能药,也不总是脱碳最快或最可靠的途径。

以交通运输部门为例好用的买球外围app网站,该部门排放的温室气体占美国的28%。电动电池在乘用车和其他轻型车辆(约占道路上车辆的四分之三)上运行良好。电气化可以消除尾气排放,在适当的情况下,这可以在脱碳方面走很长的路。

但就电动汽车对气候、环境和公众健康的总体影响而言,电动汽车的清洁程度取决于充电能源和电池材料。

如果用太阳能、风能或其他可再生能源充电,它们就很棒。但如果电动汽车的动力来自化石燃料发电厂,那么这些发电厂的烟囱排放就会成为电动汽车整体“生命周期”排放的一部分,可能与汽油或柴油动力汽车一样糟糕,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、氢和其他新兴的解决方案,并将每一种方案应用到最有意义的地方。

我们距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%的电力来自化石燃料(30%来自煤炭,32%来自化石天然气)。加州56%的电力来自天然气。俄亥俄州的57%来自煤炭,24%来自天然气。纽约州的37%来自天然气。在宾夕法尼亚州,煤炭占22%,天然气占34%。因此,在可预见的未来,这些地区的电动汽车将产生与电网供电相关的温室气体排放。

他们还有其他的问题。电动汽车电池失去40%的范围在寒冷的天气,并在重型运输,如火车,公共汽车和重型卡车恶劣工作。电池缺乏这些车辆所需的能量密度,因此它们存在严重的可靠性和航程问题,在山坡上和高温或低温环境下都很难使用。

新墨西哥州阿尔布开克市斥资120万美元购买的电动巴士并没有达到他们承诺的行驶里程,因此该市取消了并返回它们。明尼苏达河谷运输管理局在双城地区试验了一辆好用的买球外围app网站电动巴士,并发现表现了当温度降到华氏20度以下时,就会变得很糟糕。

尽管如此,16个州和华盛顿特区承诺到2050年使所有的中型和重型卡车和公共汽车实现“零排放”,即电动或氢燃料电池汽车。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他的首席执行官辞职,因为他被指以欺诈的方式夸大了他的卡车的功能,谎称用燃料电池驱动一辆半滚落下坡的车。

为了让电动或燃料电池驱动的卡车和公交车成为市政车队的好选择,为它们充电的电网必须变成无化石燃料的,需要解决严重的性能问题,并降低价格。所有这些都需要时间。

与此同时,随着我们继续建设更环保的电网和更多的电动乘用车,我们也应该寻找替代技术,现在可以促进脱碳交通,特别是重型汽车。

其中一项效果不错的技术是可再生天然气(RNG),又名生物甲烷,这是一种由有机废物制成的超低碳燃料。目前已经有5万多辆卡车和公交车使用RNG。RNG汽车的生命周期温室气体排放量实际上可以为零以下,从气候角度来看,它优于电动汽车。

RNG是通过捕获腐烂的食物和其他有机废物排放的沼气,将我们通常扔进垃圾填埋场的垃圾转化为有价值的能源。作为一种温室气体,甲烷在20年间的温室效应是二氧化碳的86倍。RNG生产不是将甲烷生物气体释放到空气中,而是将它们捕获并提炼成燃料。

当食物垃圾和粪便作为原料时,RNG所捕获的温室气体比车辆燃烧时排放的还要多,因此它在整个生命周期中被称为“净负碳”,这一事实得到了加州空气资源委员会(California Air Resources Board)的证实。像RNG这样的负碳策略就是至关重要的为了实现全球减排目标。

无论在城市还是农村地区,美国的有机废物流都是巨大的,可以产生足够的RNG来取代超过四分之一的公路柴油需求。每一辆转换成RNG的卡车和巴士都将达到并超过IPCC的2050年排放目标——不是30年后,而是马上。

在其他领域,RNG等生物燃料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(占54%),排放的温室气体占全球温室气体排放的12%(全球建筑排放的40%)。

给建筑物通电是一个强有力的理由,特别是新建筑和可以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%的家庭现在使用的是化石天然气,因为改用RNG没有前期成本,而且有很多好处。

然而,一些环保倡导者指责公用事业公司向他们的住宅和商业客户提供RNG是“绿色清洗”,仅仅因为它不是电气化。地球正义和塞拉俱乐部最近发布了一份报告这个效果。但在他们“让一切带电”的热情中,他们误入了误导和反事实的领域。

纽顿溪城市固体废物处理厂位于纽约布鲁克林。

纽顿溪城市固体废物处理厂位于纽约布鲁克林。图片由能源视觉提供。

报告称,使用RNG会导致室内天然气燃烧造成的空气污染和负面健康影响。但与化石气体相比,RNG实际上提高了室内和室外的空气质量,因为几乎是纯甲烷和燃烧干净了很多比化石气体。RNG在化石气体中乙烷、丙烷、丁烷、戊烷或其他微量碳氢化合物的排放接近零。

该报告称RNG的生产是“有意制造甲烷”,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,因为它可以捕获并转化甲烷生物气体,否则这些气体会随着有机废物的分解而逸入大气。很大程度上正是由于这些避免了甲烷排放,RNG在整个生命周期中都是负碳的。

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。尽管与化石天然气行业相比,沼气泄漏量仍然很小,但这些都需要改进。但RNG天然气管道携带的碳负性越大,天然气基础设施对气候影响的减少越多.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,它是我们脱碳箭筒中需要的一支箭。

随着可再生能源发电的发展,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、氢和其他新兴的解决方案,并将每一种方案应用到最有意义的地方。

如今,RNG已经准备好为卡车、公共汽车、配备天然气的建筑脱碳,在某种程度上,还可以为天然气基础设施本身脱碳。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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