Her er grunnen til at Teslas Master Plan 3 gir mye mening for en bærekraftig fremtid – Physics World

Her er grunnen til at Teslas Master Plan 3 gir mye mening for en bærekraftig fremtid – Physics World

Tidsstempel: 3. juli 2023 7:22

James McKenzie er imponert over de siste planene for en bærekraftig fremtid skissert av elbilselskapet Tesla

Teslas hovedplan 3
Miljøvisjon Teslas Hovedplan del 3 beskriver en fremtid der verden bruker kjøretøy drevet av elektrisitet generert fra fornybare energikilder som solen. (Med tillatelse: Tesla)

Enten det er kjøpe Twitter for 44 milliarder dollar, kjører SpaceX, eller vinne godkjenning for en klinisk utprøving av Neuralink hjerneimplantat, fysikeren som ble bedriftsleder Elon Musk er aldri langt unna overskriftene. Han var igjen i nyhetene tidligere i år da han lovet å bruke en investors dag i mars for å legge frem sin visjon for en «fullt bærekraftig fremtid» for Tesla – elbilselskapet han har vært administrerende direktør for siden 2008. Musk sa også at han ville forklare hvordan Tesla ville skalere opp firmaets virksomhet.

Mange investorer og analytikere hadde forventet at Tesla ville avsløre en billigere, basismodell elbil. Men da Musk og teamet hans til slutt presenterte det han hadde kalt Hovedplan 3 (MP3), det var mye skuffelse. "Mesterplan 3 ser ut som en flopp" sa Søker Alpha nettsted for finansnyheter, klager over mangel på detaljer, fravær av nye kjøretøy, og ingenting om for eksempel selvkjørende biler. Teslas aksjer falt umiddelbart med 8%.

Teslas første masterplan ble publisert i 2006 og kalt The Secret Tesla Motors Master Plan (Just Between You and Me). Tittelen var tungen på vektskålen, men budskapet var tydelig. "Bygg sportsbil," forklarte den. «Bruk de pengene til å bygge en rimelig bil. Bruk de pengene til å bygge en enda rimeligere bil. Mens du gjør ovenfor, gi også nullutslippsalternativer for generering av elektrisk kraft. Ikke fortell noen."

Strategien viste seg å være vellykket og ble fulgt 10 år senere av Masterplan, Part Deux, antagelig et nikk til den falske Rambo-filmen fra 1993 Hot Shots! Del Deux. Faktisk ser Musk ut til å være en fan av gamle filmer. Den raskeste versjonen av Tesla Model S-bilen kalles Plaid, mens kjøretøyene har en akselerasjonsmodus kalt Latterlig hastighet, begge referanser til stjerneskipet i Mel Brooks-filmen fra 1987 Spaceballs.

Bortsett fra filmgags var det flere detaljer i den andre planen enn den første. "Lag fantastiske soltak med sømløst integrert batterilagring," sa den. "Utvid produktlinjen for elektriske kjøretøy til å adressere alle hovedsegmenter. Utvikle en selvkjørende evne som er 10 ganger sikrere enn manuell via massiv flåtelæring. Gjør det mulig for bilen din å tjene penger for deg når du ikke bruker den.»

Mye av den lunkne reaksjonen på Teslas nye masterplan skyldtes rett og slett de amerikanske aksjemarkedenes notorisk kortsiktige syn på økonomien

De to siste målene har ennå ikke skjedd, men Teslas plan kommer raskt. Faktisk, hvis du se Musks presentasjon på investordagen, mener han at med de riktige tiltakene kan vi bærekraftig støtte en planet med mer enn åtte milliarder mennesker. Jeg tror at mye av den lunkne reaksjonen på MP3 rett og slett skyldtes de amerikanske aksjemarkedenes notorisk kortsiktige syn på økonomien; for dem handler det om kvartalstallene. Problemet er at håndtering av klimaendringer krever en langsiktig plan.

Godt gjennomtenkt

Da MP3 var publisert på Teslas nettsted i begynnelsen av april foreslo en første skumlesing en gjennomtenkt plan som dekket alle basene. Men da jeg undersøkte det nærmere på ferie, ble jeg ekstremt imponert. Ved å bruke data fra Internasjonalt energibyrå, minner planen oss om at verden i dag bruker omtrent 165 petawattimer energi per år (PWh/år), hvorav 80 % er fra fossilt brensel. Tap og ineffektivitet betyr imidlertid at knapt 36 % av den totale energien faktisk brukes til formålet (59 PWh/år).

Men fordi elektrisk drevne kraftkilder er langt mer effektive enn forbrenningsmotorer, trenger den "elektriske økonomien" bare 82 PWh/år for å gjøre det samme arbeidet. En Tesla Model 3 er for eksempel 3.9 ganger mer energieffektiv enn en bensindrevet Toyota Corolla, mens en varmepumpe er 3–4 ganger bedre enn en gasskjel. Selvfølgelig vil en virkelig elektrisk økonomi trenge enorme mengder materialer for å bygge solcellepaneler, vindturbiner, batterier og så videre.

Dessuten, som MP3-rapporten anslår, vil vi trenge 240 TWh/år batterilagring for å håndtere 30 TW-kraften som genereres fra solenergi, vind og andre fornybare energikilder. Det vil igjen kreve at vi bruker opptil 10 billioner dollar i gruvedrift, raffinering og produksjon av alt fra betong, glass og stål til alle slags sjeldne jordelementer som trengs i batterier.

Det er et oppsiktsvekkende tall, men ifølge MP3-analysen er det faktisk mindre enn de 14 billionene dollar verden anslås å bruke i løpet av de neste to tiårene på fossilt brensel. Hva mer er hvis $10 billioner ble spredt ut over 10 år, ville det bare være 1% av verdens totale BNP (for tiden $100 billioner) og bare 0.5% hvis spredt over 20 år. Det høres ikke usannsynlig ut hvis vi legger tankene våre til det, spesielt når du innser at fossile brenselfirmaer tjente totalt 4 billioner dollar i overskudd i fjor.

Utfordringen blir å overtale olje- og gasselskaper til å revurdere sine strategier, for uten omtanke vil ingenting endre hvordan penger investeres

Faktisk må vi omsette mindre enn 0.21 % av den globale landmassen for å bygge nok vind- og solkraftverk. En annen fordel er at mindre gruvedrift ville være nødvendig i en elektrisk økonomi enn i en forbrenningsøkonomi. Utfordringen, mistenker jeg, vil være å overtale olje- og gasselskaper til å revurdere sine strategier, for uten noen form for komplikasjon vil ingenting endre hvordan penger investeres.

Vindkraft
Betongpåvirkning Tesla regner med å bruke 10 milliarder dollar hvis vi skal gjøre større bruk av vindturbiner, solcellepaneler og batterier, men det er mindre enn 14 milliarder dollar som fossile brenselselskaper anslås å bruke i løpet av de neste 20 årene.(Med tillatelse: Shutterstock/Robert-Lucian-Crusitu)

Fem steg til suksess

MP3 skisserer fem trinn vi må ta for å nå en helelektrisk økonomi. Først må vi gå over til fornybar kraft, noe som vil redusere bruken av fossilt brensel med 35 %. For det andre, gå over til elektrisk drevne kjøretøy (en 21 % reduksjon). Tredje, installere varmepumper (22 % besparelse). For det fjerde, få industrien til å bytte til "grønt" hydrogen for bearbeiding av metaller og andre høytemperaturoperasjoner (17 % kutt). Til slutt, bærekraftig drivstoff fly og båter (5 % besparelse).

Selvfølgelig er ingenting av dette nytt. Mange selskaper, myndigheter og institusjoner rundt om i verden har snakket om behovet for å utvide produksjonen av fornybar energi, mens mange bilfirmaer allerede planlegger å gå over til det meste (eller fullstendig) til elektriske kjøretøy på et tidspunkt i fremtiden. Men Musk – og Tesla – gjør saken mye tydeligere enn de fleste i én godt presentert rapport. Jada, du kan utfordre noen av forutsetningene som er skissert i MP3, men jeg tror ikke noe fundamentalt vil endre det han har å si.

Verden kan for eksempel ta i bruk mer kjernekraft, geotermisk kraft eller vannkraft. Riktignok, men det vil bare bety at det tar oss mindre tid å komme dit. Det kan også vise seg å bli vanskeligere enn vi tror å fjerne sjeldne jordartsmetaller for batteriene og motorene i elektriske kjøretøy, samtidig som effektiviteten beholder. Men det er mange som jobber med dette problemet, og hvem vet hvilke teknologiske gjennombrudd som ligger rundt hjørnet?

Noen har hevdet at investeringskostnadene kan være 30–50 % høyere i enkelte områder. Ja, men uansett den nøyaktige figuren, vil det ikke endre poengene som Musk fremførte på slutten av MP3-presentasjonen. Teslas planer er fullt gjennomførbare og gir håp og optimisme – ikke bare for de som er investorer i selskapet – men for alle oss som til syvende og sist er investorer i jorden.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden