Вот почему Генеральный план Теслы 3 имеет большое значение для устойчивого будущего – Мир физики

Вот почему Генеральный план Теслы 3 имеет большое значение для устойчивого будущего – Мир физики

Отметка времени: 3 июля 2023 г., 7:22

Джеймс Маккензи впечатлен последними планами устойчивого будущего, изложенными компанией Tesla, производящей электромобили.

Генеральный план Теслы 3
Экологическое видение Тесла Генеральный план, часть 3 описывает будущее, в котором в мире будут использоваться транспортные средства, работающие на электричестве, вырабатываемом из возобновляемых источников энергии, таких как Солнце. (Предоставлено: Тесла)

Будь то покупка твиттера за 44 миллиарда долларов, запуск SpaceXили получение одобрения на клинические испытания мозгового имплантата Neuralink, физик, ставший бизнес-лидером Elon Musk никогда не бывает далеко от заголовков. Он снова был в новостях в начале этого года, когда он обещал использовать день инвестора в марте, чтобы изложить свое видение «полностью устойчивого будущего» для Tesla — компании по производству электромобилей, исполнительным директором которой он является с 2008 года. Маск также сказал, что объяснит, как Tesla будет расширять деятельность фирмы.

Многие инвесторы и аналитики ожидали, что Tesla представит более дешевый электромобиль базовой модели. Но когда Маск и его команда в конце концов представили то, что он назвал Генеральный план 3 (MP3), было большое разочарование. Общий План 3 похоже на провал» сказал Poszukiwana Alpha веб-сайт финансовых новостей, жалующийся на недостаток деталей, отсутствие новых транспортных средств и ничего, скажем, о беспилотных автомобилях. Акции Tesla сразу упали на 8%.

Первый генеральный план Теслы был опубликован в 2006 году и назывался Секретный генеральный план Tesla Motors (Только между тобой и мной). Название было ироничным, но смысл был ясен. «Построить спортивную машину», — объяснил он. «Используйте эти деньги, чтобы построить доступный автомобиль. Используйте эти деньги, чтобы построить еще более доступный автомобиль. Выполняя вышеизложенное, также предусмотрите варианты выработки электроэнергии с нулевым уровнем выбросов. Никому не говори.

Стратегия оказалась успешной, и спустя 10 лет за ней последовали Генеральный план, Part Deux, предположительно отсылка к пародийному фильму о Рэмбо 1993 года. Hot Shots! Часть Deux. На самом деле Маск, похоже, фанат старых фильмов. Самая быстрая версия автомобиля Tesla Model S называется Плед, а его транспортные средства имеют режим ускорения, называемый Смехотворная скорость, обе ссылки на звездолет в фильме Мела Брукса 1987 года. Космические яйца.

Помимо приколов к фильмам, на втором плане было больше деталей, чем на первом. «Создавайте потрясающие солнечные крыши с бесшовно интегрированным аккумуляторным хранилищем», — говорится в сообщении. «Расширьте линейку продуктов для электромобилей, чтобы охватить все основные сегменты. Разработайте возможность самостоятельного вождения, которая в 10 раз безопаснее, чем ручное вождение, благодаря массовому обучению автопарка. Позвольте вашему автомобилю зарабатывать деньги для вас, когда вы им не пользуетесь».

Большая часть прохладной реакции на новый генеральный план Теслы была просто вызвана печально известным краткосрочным взглядом американских фондовых рынков на экономику.

Последние две цели еще не достигнуты, но план Теслы быстро реализуется. Действительно, если вы посмотреть выступление Маска на дне инвестора, он считает, что при правильных мерах мы можем устойчиво поддерживать планету с населением более восьми миллиардов человек. Я полагаю, что большая часть прохладной реакции на MP3 была просто вызвана общеизвестным краткосрочным взглядом американских фондовых рынков на экономику; для них все дело в квартальных цифрах. Проблема в том, что борьба с изменением климата требует долгосрочного плана.

Хорошо продуманный

Когда MP3 был опубликовано на сайте Tesla в начале апреля первое беглое чтение предложило хорошо продуманный план, охватывающий все основы. Но когда я более подробно осмотрел его в отпуске, то был крайне впечатлен. Используя данные из Международное энергетическое агентство, план напоминает нам, что в настоящее время в мире используется около 165 петаватт-часов энергии в год (PWh/год), из которых 80% приходится на ископаемое топливо. Потери и неэффективность, однако, означают, что только 36% всей энергии фактически используется по назначению (59 ПВтч/год).

Но поскольку источники энергии с электроприводом намного эффективнее двигателей внутреннего сгорания, «электрической экономике» требуется всего 82 ПВтч/год для выполнения той же работы. Например, Tesla Model 3 в 3.9 раза более энергоэффективна, чем бензиновый автомобиль. Toyota Corolla, а тепловой насос в 3–4 раза лучше газового котла. Конечно, по-настоящему электрическая экономика потребует огромного количества материалов для создания солнечных батарей, ветряных турбин, аккумуляторов и так далее.

Более того, согласно оценкам отчета MP3, нам потребуется 240 ТВтч/год аккумуляторных батарей для управления мощностью в 30 ТВт, вырабатываемой солнцем, ветром и другими возобновляемыми источниками энергии. Это, в свою очередь, потребует от нас потратить до 10 триллионов долларов на добычу, переработку и производство всего, от бетона, стекла и стали до всевозможных редкоземельных элементов, необходимых в батареях.

Это впечатляющая цифра, но, согласно анализу MP3, на самом деле она меньше 14 триллионов долларов, которые мир, по прогнозам, потратит в течение следующих двух десятилетий на ископаемое топливо. Более того, если бы 10 триллионов долларов были распределены на 10 лет, это составило бы всего 1% от общего мирового ВВП (в настоящее время 100 триллионов долларов) и только 0.5%, если бы распределить их на 20 лет. Это не кажется неправдоподобным, если мы вдумаемся в это, особенно если учесть, что в прошлом году компании, работающие на ископаемом топливе, получили в общей сложности 4 триллиона долларов прибыли.

Задача будет заключаться в том, чтобы убедить нефтегазовые компании переосмыслить свои стратегии, потому что без каких-либо угрызений совести ничто не изменит то, как инвестируются деньги.

На самом деле, нам нужно было бы перевернуть менее 0.21% мировой суши, чтобы построить достаточное количество ветряных и солнечных электростанций. Еще одно преимущество заключается в том, что в экономике электричества потребуется меньше добычи, чем в экономике сжигания. Я подозреваю, что задача будет состоять в том, чтобы убедить нефтяные и газовые компании переосмыслить свои стратегии, потому что без каких-либо угрызений совести ничто не изменит то, как инвестируются деньги.

Ветровая энергия
Бетонное воздействие Тесла считает, что 10 миллиардов долларов придется потратить, если мы хотим более широко использовать ветряные турбины, солнечные батареи и аккумуляторы, но это меньше, чем 14 миллиардов долларов, которые, по прогнозам, раскошелятся на ископаемые виды топлива в течение следующих 20 лет. Shutterstock/Роберт-Люсьен-Крузиту)

Пять шагов к успеху

MP3 описывает пять шагов, которые нам необходимо предпринять, чтобы достичь полностью электрической экономики. Во-первых, нам нужно перейти на возобновляемые источники энергии, что сократит использование ископаемого топлива на 35%. Во-вторых, перейти на автомобили с электроприводом (сокращение на 21%). Третий, установить тепловые насосы (экономия 22%). В-четвертых, заставить промышленность перейти на «зеленый» водород для обработки металлов и других высокотемпературных операций (снижение 17%). Наконец, устойчивое топливо самолеты и Лодки (экономия 5%).

Конечно, все это не ново. Многие компании, правительства и учреждения по всему миру говорят о необходимости расширения производства возобновляемой энергии, в то время как многие автомобильные фирмы уже планируют в какой-то момент в будущем перейти в основном (или полностью) на электромобили. Но Маск — и Тесла — делают это гораздо яснее, чем большинство, в одном хорошо представленном отчете. Конечно, вы можете оспорить некоторые предположения, изложенные в MP3, но я не верю, что что-то коренным образом изменит то, что он говорит.

Мир, например, мог бы использовать больше атомной, геотермальной или гидроэлектроэнергии. Верно, но это означало бы только, что нам потребуется меньше времени, чтобы добраться туда. Также может оказаться сложнее, чем мы думаем, удалить редкоземельные металлы из аккумуляторов и двигателей внутри электромобилей, сохранив при этом их эффективность. Но над этой проблемой работает много людей, и кто знает, какие технологические прорывы ждут нас за углом?

Некоторые утверждают, что в некоторых областях инвестиционные затраты могут быть выше на 30–50%. Да, но какой бы ни была точная цифра, она существенно не изменит тезисы, красноречиво сделанные Маском в конце презентации MP3. Планы Теслы вполне осуществимы и вселяют надежду и оптимизм — не только для тех, кто является инвестором компании, но и для всех нас, кто, в конечном счете, является инвестором Земли.

Отметка времени:

Больше от Мир физики