即使在大流行期间,在野火和风暴肆虐之际,应对气候变化也十分必要。这场危机也为绿色复苏、向后化石燃料经济转型以及快速发展可再生能源提供了机会。
一些可再生能源的拥护者坚持认为我们应该使充电一切并排除所有生物燃料选项,因为电动发动机比内燃机效率更高,即使它们使用的是低碳或零碳燃料。但电气化并不是万灵药,也不总是脱碳最快或最可靠的途径。
以运输行业为例,该好用的买球外围app网站行业排放的温室气体占美国总量的28%。电动电池在乘用车和其他轻型车辆(约四分之三的道路车辆)上运行良好。电动汽车可以消除尾气排放,在适当的情况下,这对脱碳大有帮助。
但就其对气候、环境和公共健康的总体影响而言,电动汽车的清洁程度取决于为其电池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,它们就很棒。但如果它们的动力来自化石燃料工厂,那么这些工厂的烟囱排放就是电动汽车整体“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选择,包括电气化、RNG、氢气和其他新兴的解决方案,在最合理的地方应用它们。
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57%的能源来自煤炭,24%来自天然气。纽约州37%的能源来自天然气。宾夕法尼亚州的煤炭和天然气分别占22%和34%。因此,在可预见的未来,这些地方的电动汽车将产生与它们从电网中获取的电力相关的温室气体排放。
他们也有其他问题。电动汽车电池失去40%的范围在寒冷的天气里工作,对于重载运输,如火车、公共汽车和重型卡车,工作很差。电池缺乏这些车辆所需要的能量密度,因此它们存在严重的可靠性和续航里程问题,无论在山上,还是在炎热或寒冷的环境中都难以工作。
新墨西哥州阿尔伯克基市购买的价值120万美元的电动巴士未能提供完成路线所需的承诺里程,所以这座城市取消了并返回它们。明尼苏达山谷交通管理局在双城地区试验了一种好用的买球外围app网站电动巴士,并找到了它的表现了当温度降到20华氏度以下时,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这家公司的首席执行长因被指控欺骗性地夸大其卡车的功能而辞职,他把一辆半滚下坡的卡车说成是用燃料电池驱动的。
为了使电动或燃料电池驱动的卡车和公共汽车成为市政车辆的良好选择,为它们充电的电网必须无化石燃料,严重的性能问题必须得到解决,价格必须下降。所有这些都需要时间。
与此同时,随着我们继续建设绿色电网和更多电动乘用车,我们也应该寻找替代技术,以促进现在的交通脱碳,特别是重型车辆。
一项效果不错的技术是可再生天然气(RNG),即生物甲烷,这是一种从有机废物中提取的超低碳燃料。目前已有5万多辆卡车和公共汽车使用RNG。RNG汽车在整个生命周期的温室气体排放量实际上可以低于零,这使得它在气候方面优于电动汽车。
RNG是通过捕获腐烂的食物和其他有机废物排放的沼气,把我们通常扔进垃圾填埋场的东西变成有价值的能源。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生产不是将甲烷生物气体释放到空气中,而是捕获它们并将它们提炼成燃料。
当食物垃圾和粪便作为原料时,使得RNG捕获的温室气体比燃烧它时汽车排放的还要多,所以它在生命周期中被称为“净碳负”,这是加州空气资源委员会(California Air Resources Board)证实的事实。像RNG这样的碳负策略是至关重要的实现全球减排目标。
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,取代超过四分之一的公路柴油需求。每一个转换为RNG的卡车和巴士车队都将达到并超过IPCC的2050年排放目标——不是30年后,而是立即。
在其他领域,像RNG这样的生物燃料提供了我们不应忽视的优势。在美国,建筑行业消耗最多的天然气(54%),排放12%的温室气体(全球建筑排放40%)。
给建筑物供电是一个有力的理由,特别是可以用太阳能或其他可再生能源供电的新建筑和建筑。但电动转换可能不是最好的选择48%的家庭现在使用化石天然气,因为将它们转换为RNG没有前期成本,而且有很多好处。
然而,一些环保人士指责公用事业公司向他们的住宅和商业客户提供RNG是在“漂绿”,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。
纽约布鲁克林的牛顿溪城市固体废物消化池。图片由Energy Vision提供。
该报告称,使用RNG将持续空气污染和室内天然气燃烧对健康的负面影响。但与化石天然气相比,实际上是RNG提高了室内外空气质量,因为它几乎是纯甲烷和燃烧干净了很多比化石气体。RNG对化石气体中的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷或其他微量碳氢化合物的排放接近于零。
该报告称,RNG的生产“故意产生甲烷”,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,因为它捕获并转化了甲烷生物气体,否则这些生物气体会随着有机废物分解而逃逸到大气中。很大程度上,正是因为避免了这些甲烷排放,RNG才能在其生命周期中保持净碳负。
批评人士反对天然气管道和沼气储存设施泄漏甲烷,这是有道理的。这些都需要改进,尽管与化石天然气工业相比,沼气泄漏仍然很小。但RNG天然气管道携带的碳负效应越多,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,它是我们脱碳箭筒中需要的一支箭。
随着可再生能源发电量的增加,电气化对气候的影响将持续改善,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选择,包括电气化、RNG、氢气和其他新兴的解决方案,在最合理的地方应用它们。
如今,RNG已经准备好对卡车、公共汽车、配备天然气的建筑进行脱碳处理,在某种程度上,天然气基础设施本身也是如此。这不是绿色清洗;对于这些应用程序,这是一个真正的解决方案。