Her er grunden til, at Teslas Master Plan 3 giver god mening for en bæredygtig fremtid – Physics World

Her er grunden til, at Teslas Master Plan 3 giver god mening for en bæredygtig fremtid – Physics World

Tidsstempel: 3. juli 2023 kl. 7

James McKenzie er imponeret over de seneste planer for en bæredygtig fremtid skitseret af Teslas elbilfirma

Teslas masterplan 3
Miljøvision Teslas Masterplan del 3 beskriver en fremtid, hvor verden bruger køretøjer drevet af elektricitet genereret fra vedvarende energikilder såsom Solen. (Med høflighed: Tesla)

Uanset om det er at købe Twitter for $44 mia. kører SpaceX, eller vinder godkendelse til en kliniske forsøg med Neuralink hjerneimplantat, fysikeren, der blev virksomhedsleder Elon Musk er aldrig langt fra overskrifterne. Han var igen i nyhederne tidligere i år, da han lovet at bruge en investors dag i marts for at fremlægge sin vision for en "fuldstændig bæredygtig fremtid" for Tesla – elbilfirmaet, han har været administrerende direktør for siden 2008. Musk sagde også, at han ville forklare, hvordan Tesla ville opskalere virksomhedens aktiviteter.

Mange investorer og analytikere havde forventet, at Tesla ville løfte sløret for en billigere, basismodel elbil. Men da Musk og hans team til sidst præsenterede det, han havde døbt Masterplan 3 (MP3), der var meget skuffelse. "Mesterplan 3 ligner et flop" sagde Søger Alpha finansnyhedshjemmeside, klager over mangel på detaljer, mangel på nye køretøjer og intet om f.eks. selvkørende biler. Teslas aktie faldt med det samme med 8%.

Teslas første masterplan blev offentliggjort i 2006 og kaldt Den hemmelige Tesla Motors Master Plan (Lige mellem dig og mig). Titlen var tungen på vægtskålen, men budskabet var klart. "Byg sportsvogn," forklarede den. "Brug de penge til at bygge en prisbillig bil. Brug de penge til at bygge en endnu mere overkommelig bil. Mens du gør ovenstående, skal du også sørge for nul-emissions muligheder for elproduktion. Fortæl det ikke til nogen."

Strategien viste sig at være vellykket og blev fulgt 10 år senere af Masterplan, del Deux, formentlig et nik til spoof Rambo-filmen fra 1993 Hot Shots! Part Two. Faktisk ser Musk ud til at være fan af gamle film. Den hurtigste version af Tesla Model S-bilen kaldes Plaid, mens dens køretøjer har en accelerationstilstand kaldet Latterlig hastighed, begge referencer til rumskibet i Mel Brooks-filmen fra 1987 Spaceballs.

Bortset fra filmgags var der flere detaljer i den anden plan end den første. "Skab fantastiske solcelletage med problemfrit integreret batteriopbevaring," stod der. "Udvid elbilproduktlinjen til at adressere alle større segmenter. Udvikl en selvkørende kapacitet, der er 10 gange mere sikker end manuel via massiv flådelæring. Giv din bil mulighed for at tjene penge til dig, når du ikke bruger den."

Meget af den lunkne reaktion på Teslas nye masterplan skyldtes simpelthen de amerikanske aktiemarkeders notorisk kortsigtede syn på økonomien

De sidste to mål er endnu ikke nået, men Teslas plan kommer hurtigt. Faktisk, hvis du se Musks oplæg på investordagen, mener han, at vi med de rigtige foranstaltninger på bæredygtig vis kan støtte en planet med mere end otte milliarder mennesker. Jeg tror, ​​at meget af den lunkne reaktion på MP3 simpelthen skyldtes de amerikanske aktiemarkeders notorisk kortsigtede syn på økonomien; for dem handler det om kvartalstallene. Problemet er, at håndtering af klimaændringer kræver en langsigtet plan.

Godt udtænkt

Da MP3 var offentliggjort på Teslas hjemmeside i begyndelsen af ​​april foreslog en første skimmelæsning en velgennemtænkt plan, der dækkede alle baser. Men da jeg undersøgte det nærmere på ferien, var jeg yderst imponeret. Brug af data fra Det Internationale Energiagentur, minder planen os om, at verden i øjeblikket bruger omkring 165 petawatt-timer energi om året (PWh/år), hvoraf 80 % er fra fossile brændstoffer. Tab og ineffektivitet betyder dog, at knap 36 % af den samlede energi faktisk bruges til det tilsigtede formål (59 PWh/år).

Men fordi elektrisk drevne strømkilder er langt mere effektive end forbrændingsmotorer, behøver den "elektriske økonomi" kun 82 PWh/år for at udføre det samme arbejde. En Tesla Model 3 er for eksempel 3.9 gange mere energieffektiv end en benzindrevet Toyota Corolla, mens en varmepumpe er 3-4 gange bedre end et gasfyr. Selvfølgelig vil en virkelig elektrisk økonomi have brug for enorme mængder af materialer til at bygge solpaneler, vindmøller, batterier og så videre.

Hvad mere er, som MP3-rapporten anslår, ville vi have brug for 240 TWh/år batteriopbevaring for at håndtere de 30 TW strøm, der genereres fra sol, vind og andre vedvarende energikilder. Det vil igen kræve, at vi bruger op til 10 billioner dollars minedrift, raffinering og fremstilling af alt fra beton, glas og stål til alle mulige sjældne jordarters elementer, der er nødvendige i batterier.

Det er et iøjnefaldende tal, men ifølge MP3-analysen er det faktisk mindre end de $14 billioner, som verden forventes at bruge i løbet af de næste to årtier på fossile brændstoffer. Hvad mere er, hvis de 10 billioner dollars blev spredt ud over 10 år, ville det kun være 1 % af verdens samlede BNP (i øjeblikket 100 billioner dollars) og kun 0.5 %, hvis det blev spredt ud over 20 år. Det lyder ikke usandsynligt, hvis vi lægger vores sind til det, især når du indser, at virksomheder med fossile brændstoffer tjente i alt 4 billioner dollars i overskud sidste år.

Udfordringen bliver at overtale olie- og gasselskaber til at genoverveje deres strategier, for uden nogen form for overbevisning vil intet ændre den måde, penge investeres i.

Faktisk er vi nødt til at omsætte mindre end 0.21 % af den globale landmasse for at bygge nok vind- og solkraftværker. En anden fordel er, at der kræves mindre minedrift i en elektrisk økonomi end i en forbrændingsøkonomi. Udfordringen, formoder jeg, vil være at overtale olie- og gasselskaber til at genoverveje deres strategier, for uden nogen form for betænkelighed vil intet ændre, hvordan penge investeres.

Vindkraft
Konkret påvirkning Tesla regner med, at der skal bruges 10 milliarder dollars, hvis vi skal gøre mere brug af vindmøller, solpaneler og batterier, men det er mindre end de 14 milliarder dollars, som virksomheder med fossile brændstoffer forventes at bruge i løbet af de næste 20 år.(Med høflighed: Shutterstock/Robert-Lucian-Crusitu)

Fem trin til succes

MP3 skitserer fem trin, vi skal tage for at nå en al-elektrisk økonomi. For det første skal vi skifte til vedvarende energi, hvilket ville reducere vores brug af fossile brændstoffer med 35 %. For det andet skal du gå over til elektriske køretøjer (en reduktion på 21 %). Tredje, installere varmepumper (22% besparelse). For det fjerde, få industrien til at skifte til "grøn" brint til forarbejdning af metaller og andre højtemperaturoperationer (17 % reduktion). Endelig bæredygtigt brændstof fly , både (5% besparelse).

Selvfølgelig er intet af dette nyt. Mange virksomheder, regeringer og institutioner rundt om i verden har talt om behovet for at udvide produktionen af ​​vedvarende energi, mens mange bilfirmaer allerede planlægger at flytte for det meste (eller helt) til elektriske køretøjer på et tidspunkt i fremtiden. Men Musk - og Tesla - gør sagen meget tydeligere end de fleste i en velpræsenteret rapport. Selvfølgelig kan du udfordre nogle af de antagelser, der er skitseret i MP3, men jeg tror ikke, at noget fundamentalt ville ændre det, han har at sige.

Verden kan for eksempel vedtage mere atomkraft, geotermisk eller vandkraft. Sandt nok, men det ville kun betyde, at det tager os mindre tid at nå dertil. Det kan også vise sig at blive sværere, end vi tror, ​​at fjerne sjældne jordarters metaller fra batterierne og motorerne i elektriske køretøjer, mens de stadig bevarer deres effektivitet. Men der er mange mennesker, der arbejder med dette problem, og hvem ved, hvilke teknologiske gennembrud der ligger rundt om hjørnet?

Nogle har hævdet, at investeringsomkostningerne kan være højere med 30-50 % i visse områder. Ja, men uanset det præcise tal, vil det ikke væsentligt ændre de pointer, som Musk veltalende fremsatte i slutningen af ​​MP3-præsentationen. Teslas planer er fuldt ud gennemførlige og bringer håb og optimisme – ikke kun for dem, der er investorer i virksomheden – men for alle os, der i sidste ende er investorer i Jorden.

Tidsstempel:

Mere fra Fysik verden