Dit is waarom Tesla's Masterplan 3 heel logisch is voor een duurzame toekomst - Physics World

Dit is waarom Tesla's Masterplan 3 heel logisch is voor een duurzame toekomst - Physics World

James McKenzie is onder de indruk van de nieuwste plannen voor een duurzame toekomst van het elektrische autobedrijf Tesla

Tesla's masterplan 3
Omgevingsvisie Tesla's Masterplan deel 3 beschrijft een toekomst waarin de wereld voertuigen gebruikt die worden aangedreven door elektriciteit die is opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen zoals de zon. (Met dank: Tesla)

Of het nu Twitter kopen voor $44 miljard, SpaceX draaien, of goedkeuring verkrijgen voor a klinische proef met het Neuralink-hersenimplantaat, de natuurkundige die bedrijfsleider werd Elon Musk is nooit ver verwijderd van de krantenkoppen. Hij was eerder dit jaar opnieuw in het nieuws toen hij beloofde gebruik te maken van een beleggersdag in maart om zijn visie uiteen te zetten voor een “volledig duurzame toekomst” voor Tesla – het elektrische autobedrijf waarvan hij sinds 2008 CEO is. Musk zei ook dat hij zou uitleggen hoe Tesla de activiteiten van het bedrijf zou opschalen.

Veel investeerders en analisten hadden verwacht dat Tesla een goedkoper basismodel elektrische auto zou onthullen. Maar toen Musk en zijn team uiteindelijk presenteerden wat hij had genoemd Masterplan 3 (MP3), er was veel teleurstelling. "Project Plattegrond 3 lijkt op een flop” zei de Alpha financiële nieuwswebsite, die klaagt over een gebrek aan details, een gebrek aan nieuwe voertuigen en niets over bijvoorbeeld zelfrijdende auto's. Het aandeel Tesla daalde onmiddellijk met 8%.

Het eerste masterplan van Tesla werd in 2006 gepubliceerd en genoemd Het geheime Tesla Motors-masterplan (alleen tussen jou en mij). De titel was ironisch, maar de boodschap was duidelijk. ‘Bouw een sportwagen’, werd er uitgelegd. “Gebruik dat geld om een ​​betaalbare auto te bouwen. Gebruik dat geld om een ​​nog betaalbaardere auto te bouwen. Terwijl u bovenstaande doet, moet u ook opties bieden voor de opwekking van elektrische energie zonder uitstoot. Vertel het aan niemand.”

De strategie bleek succesvol en werd 10 jaar later gevolgd door Masterplan, deel Deux, vermoedelijk een knipoog naar de parodie Rambo-film uit 1993 Hot Shots! Part Deux. Musk lijkt zelfs een fan te zijn van oude films. De snelste versie van de Tesla Model S-auto heet de Plaid, terwijl zijn voertuigen een acceleratiemodus hebben genaamd Belachelijke snelheid, beide verwijzingen naar het ruimteschip in de Mel Brooks-film uit 1987 Spaceballs.

Afgezien van de filmgrappen, zat er meer detail in het tweede plan dan in het eerste. “Creëer prachtige zonnedaken met naadloos geïntegreerde batterijopslag”, aldus het rapport. “Breid de productlijn voor elektrische voertuigen uit om alle belangrijke segmenten te kunnen bedienen. Ontwikkel een zelfrijdende mogelijkheid die 10x veiliger is dan handmatig rijden via massale fleet learning. Zorg ervoor dat uw auto geld voor u kan verdienen als u hem niet gebruikt.”

Een groot deel van de lauwe reactie op het nieuwe masterplan van Tesla was eenvoudigweg te danken aan de beruchte kortetermijnvisie van de Amerikaanse aandelenmarkten op de economie.

De laatste twee doelstellingen zijn nog niet gerealiseerd, maar het plan van Tesla komt snel dichterbij. Als je inderdaad bekijk de presentatie van Musk op de investeerdersdagHij gelooft dat we met de juiste maatregelen een planeet met ruim acht miljard mensen duurzaam kunnen ondersteunen. Ik geloof dat een groot deel van de lauwe reactie op MP3 eenvoudigweg te danken was aan de beruchte kortetermijnvisie van de Amerikaanse aandelenmarkten op de economie; voor hen draait het om de kwartaalcijfers. Het probleem is dat het omgaan met klimaatverandering een langetermijnplan vereist.

Goed doordacht

Toen de mp3 was gepubliceerd op de Tesla-website Begin april suggereerde een eerste vluchtige lezing een goed doordacht plan dat alle bases omvatte. Maar toen ik het op vakantie nader bekeek, was ik enorm onder de indruk. Met behulp van gegevens uit de Internationaal Energieagentschapherinnert het plan ons eraan dat de wereld momenteel ongeveer 165 petawatuur aan energie per jaar (PWh/jr) verbruikt, waarvan 80% afkomstig is van fossiele brandstoffen. Verliezen en inefficiënties zorgen er echter voor dat amper 36% van de totale energie daadwerkelijk wordt gebruikt voor het beoogde doel (59 PWh/jr).

Maar omdat elektrisch aangedreven energiebronnen veel efficiënter zijn dan verbrandingsmotoren, heeft de ‘elektrische economie’ slechts 82 PWh/jaar nodig om hetzelfde werk te doen. Een Tesla Model 3 is bijvoorbeeld 3.9 keer energiezuiniger dan een benzinemotor Toyota Corolla, terwijl een warmtepomp 3 à 4 keer beter is dan een gasboiler. Natuurlijk zal een werkelijk elektrische economie enorme hoeveelheden materialen nodig hebben om zonnepanelen, windturbines, batterijen enzovoort te bouwen.

Bovendien hebben we, zoals het MP3-rapport schat, 240 TWh batterijopslag per jaar nodig om de 30 TW aan energie te beheren die wordt opgewekt uit zonne-, wind- en andere duurzame energiebronnen. Dat zou op zijn beurt vereisen dat we tot 10 biljoen dollar zouden besteden aan mijnbouw, raffinage en productie van alles, van beton, glas en staal tot allerlei zeldzame aardmetalen die nodig zijn in batterijen.

Het is een oogstrelend cijfer, maar volgens de MP3-analyse is het feitelijk minder dan de 14 biljoen dollar die de wereld naar verwachting de komende twintig jaar aan fossiele brandstoffen zal uitgeven. Sterker nog, als de 10 biljoen dollar over tien jaar zou worden uitgesmeerd, zou het slechts 10% van het totale bbp van de wereld zijn (momenteel $1 biljoen) en slechts 100% als het over twintig jaar wordt uitgesmeerd. Het klinkt niet onwaarschijnlijk als we onze gedachten erop richten, vooral als je bedenkt dat bedrijven op het gebied van fossiele brandstoffen vorig jaar in totaal vier biljoen dollar aan winst hebben gemaakt.

De uitdaging zal zijn om olie- en gasbedrijven ervan te overtuigen hun strategieën te heroverwegen, want zonder enig bezwaar zal niets veranderen hoe geld wordt geïnvesteerd.

In feite zouden we minder dan 0.21% van de mondiale landmassa moeten gebruiken om voldoende wind- en zonne-energiecentrales te bouwen. Een ander voordeel is dat er minder mijnbouw nodig zou zijn in een elektrische economie dan in een verbrandingseconomie. De uitdaging zal, vermoed ik, zijn om olie- en gasbedrijven ervan te overtuigen hun strategieën te heroverwegen, want zonder enig bezwaar zal niets veranderen hoe geld wordt geïnvesteerd.

Windenergie

Vijf stappen naar succes

MP3 schetst vijf stappen die we moeten nemen om een ​​volledig elektrische economie te bereiken. Ten eerste moeten we overstappen op hernieuwbare energie, wat ons gebruik van fossiele brandstoffen met 35% zou verminderen. Ten tweede: overstappen op elektrisch aangedreven voertuigen (een reductie van 21%). Derde, warmtepompen installeren (een besparing van 22%). Ten vierde: laat de industrie overstappen “groene” waterstof voor de verwerking van metalen en andere bewerkingen bij hoge temperaturen (een verlaging van 17%). Eindelijk duurzame brandstof vliegtuigen en boten (een besparing van 5%).

Uiteraard is dit allemaal niet nieuw. Veel bedrijven, overheden en instellingen over de hele wereld hebben gesproken over de noodzaak om de productie van hernieuwbare energie uit te breiden, terwijl veel autobedrijven al van plan zijn om op een bepaald moment in de toekomst grotendeels (of volledig) over te stappen op elektrische voertuigen. Maar Musk – en Tesla – maken de zaak veel duidelijker dan de meeste anderen in één goed gepresenteerd rapport. Natuurlijk kun je een aantal van de aannames in MP3 in twijfel trekken, maar ik geloof niet dat iets fundamenteel zou veranderen wat hij te zeggen heeft.

De wereld zou bijvoorbeeld meer nucleaire, geothermische of hydro-elektrische energie kunnen gebruiken. Dat is waar, maar dat zou alleen maar betekenen dat het ons minder tijd kost om daar te komen. Het zou ook moeilijker kunnen blijken dan we denken om zeldzame aardmetalen uit de batterijen en motoren in elektrische voertuigen te verwijderen en toch hun efficiëntie te behouden. Maar er werken veel mensen aan dit probleem en wie weet welke technologische doorbraken er op de loer liggen?

Sommigen hebben betoogd dat de investeringskosten op bepaalde gebieden 30 tot 50% hoger kunnen zijn. Ja, maar wat het precieze cijfer ook is, het zal de punten die Musk aan het einde van de mp3-presentatie welsprekend naar voren bracht, niet wezenlijk veranderen. De plannen van Tesla zijn volkomen haalbaar en brengen hoop en optimisme – niet alleen voor degenen die investeerders in het bedrijf zijn – maar voor ons allemaal die uiteindelijk investeerders in de aarde zijn.

Tijdstempel:

Meer van Natuurkunde wereld