Đây là lý do tại sao Kế hoạch tổng thể 3 của Tesla rất có ý nghĩa cho một tương lai bền vững – Physics World

Đây là lý do tại sao Kế hoạch tổng thể 3 của Tesla rất có ý nghĩa cho một tương lai bền vững – Physics World

Dấu thời gian: 3:2023 sáng ngày 7 tháng 22 năm XNUMX

James McKenzie rất ấn tượng với những kế hoạch mới nhất cho một tương lai bền vững do công ty xe điện Tesla vạch ra

Kế hoạch tổng thể của Tesla 3
Tầm nhìn môi trường Tesla Kế hoạch Tổng thể Phần 3 mô tả một tương lai trong đó thế giới sử dụng các phương tiện chạy bằng điện được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo như Mặt trời. (Ảnh: Tesla)

Cho dù đó là mua Twitter với giá 44 tỷ USD, điều hành SpaceXhoặc giành được sự chấp thuận cho một thử nghiệm lâm sàng thiết bị cấy ghép não Neuralink, nhà vật lý chuyển sang làm lãnh đạo doanh nghiệp Elon Musk không bao giờ xa các tiêu đề. Anh ấy lại xuất hiện trên tin tức vào đầu năm nay khi anh ấy hứa sẽ sử dụng ngày của nhà đầu tư vào tháng 2008 để đưa ra tầm nhìn về một “tương lai hoàn toàn bền vững” cho Tesla – công ty xe điện mà ông giữ chức giám đốc điều hành từ năm XNUMX. Musk cũng cho biết ông sẽ giải thích cách Tesla sẽ mở rộng quy mô hoạt động của công ty.

Nhiều nhà đầu tư và nhà phân tích đã kỳ vọng rằng Tesla sẽ trình làng một mẫu ô tô điện mẫu cơ sở rẻ hơn. Nhưng cuối cùng, khi Musk và nhóm của ông trình bày cái mà ông đặt tên Kế hoạch tổng thể 3 (MP3), có rất nhiều thất vọng. "Quy Hoạch Tổng Thể 3 có vẻ như thất bại” cho biết Seeking Alpha trang web tin tức tài chính, phàn nàn về việc thiếu chi tiết, thiếu phương tiện mới và không có gì về xe tự lái. Cổ phiếu của Tesla ngay lập tức giảm 8%.

Kế hoạch tổng thể đầu tiên của Tesla được xuất bản vào năm 2006 và được gọi là Kế hoạch tổng thể bí mật của Tesla Motors (Chỉ giữa bạn và tôi). Tiêu đề có phần mỉa mai, nhưng thông điệp rất rõ ràng. “Chế tạo xe thể thao,” nó giải thích. “Hãy sử dụng số tiền đó để chế tạo một chiếc ô tô giá cả phải chăng. Hãy sử dụng số tiền đó để chế tạo một chiếc xe thậm chí còn có giá cả phải chăng hơn. Trong khi thực hiện những điều trên, cũng cung cấp các tùy chọn sản xuất điện không phát thải. Đừng nói cho ai biết.”

Chiến lược này tỏ ra thành công và được thực hiện 10 năm sau bởi Kế hoạch tổng thể, Phần Deux, có lẽ là một cái gật đầu cho bộ phim Rambo giả mạo năm 1993 Ảnh nóng! Phần Deux. Trên thực tế, Musk có vẻ là một fan hâm mộ của những bộ phim cổ. Phiên bản nhanh nhất của xe Tesla Model S được gọi là Sọc ca rô, trong khi xe của nó có chế độ tăng tốc gọi là Tốc độ khủng khiếp, cả hai đều đề cập đến phi thuyền trong bộ phim Mel Brooks năm 1987 Spaceballs.

Bỏ những chuyện hài hước về phim sang một bên, kế hoạch thứ hai có nhiều chi tiết hơn kế hoạch đầu tiên. “Tạo ra những mái nhà năng lượng mặt trời tuyệt đẹp với bộ lưu trữ pin tích hợp liền mạch,” nó cho biết. “Mở rộng dòng sản phẩm xe điện để đáp ứng tất cả các phân khúc chính. Phát triển khả năng tự lái an toàn hơn gấp 10 lần so với xe số sàn thông qua việc học hỏi trên quy mô lớn đội xe. Hãy để chiếc xe của bạn kiếm tiền cho bạn khi bạn không sử dụng nó.”

Phần lớn phản ứng nồng nhiệt đối với kế hoạch tổng thể mới của Tesla chỉ đơn giản là do quan điểm ngắn hạn nổi tiếng của thị trường chứng khoán Mỹ về nền kinh tế.

Hai mục tiêu cuối cùng vẫn chưa xảy ra nhưng kế hoạch của Tesla đang tiến triển nhanh chóng. Thật vậy, nếu bạn xem bài thuyết trình của Musk tại ngày hội đầu tư, ông tin rằng, với những biện pháp phù hợp, chúng ta có thể hỗ trợ bền vững cho một hành tinh với hơn 3 tỷ người. Tôi tin rằng phần lớn phản ứng nồng nhiệt đối với MPXNUMX chỉ đơn giản là do quan điểm ngắn hạn nổi tiếng của thị trường chứng khoán Hoa Kỳ về nền kinh tế; đối với họ, tất cả chỉ là số liệu hàng quý. Vấn đề là, việc ứng phó với biến đổi khí hậu đòi hỏi một kế hoạch dài hạn.

Suy nghĩ kỹ

Khi MP3 được được công bố trên trang web Tesla vào đầu tháng XNUMX, bản đọc lướt ban đầu đã đề xuất một kế hoạch được cân nhắc kỹ lưỡng bao gồm tất cả các căn cứ. Nhưng khi tôi xem xét nó chi tiết hơn vào kỳ nghỉ, tôi vô cùng ấn tượng. Sử dụng dữ liệu từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế, kế hoạch nhắc nhở chúng ta rằng thế giới hiện đang sử dụng khoảng 165 petawatt giờ năng lượng mỗi năm (PWh/năm), trong đó 80% là từ nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, tổn thất và kém hiệu quả có nghĩa là chỉ có 36% tổng năng lượng thực sự được sử dụng cho mục đích đã định (59 PWh/năm).

Nhưng vì nguồn năng lượng chạy bằng điện hiệu quả hơn nhiều so với động cơ đốt trong nên “nền kinh tế điện” chỉ cần 82 PWh/năm để thực hiện công việc tương tự. Ví dụ, Tesla Model 3 tiết kiệm năng lượng hơn 3.9 lần so với xe chạy bằng xăng. Toyota Corolla, trong khi bơm nhiệt tốt hơn 3–4 lần so với nồi hơi gas. Tất nhiên, một nền kinh tế điện thực sự sẽ cần một lượng lớn vật liệu để chế tạo các tấm pin mặt trời, tua-bin gió, pin, v.v.

Hơn nữa, theo ước tính của báo cáo MP3, chúng ta cần dung lượng pin lưu trữ 240 TWh/năm để quản lý 30 TWh điện được tạo ra từ năng lượng mặt trời, gió và các nguồn năng lượng tái tạo khác. Điều đó sẽ đòi hỏi chúng ta phải chi tới 10 nghìn tỷ USD để khai thác, tinh chế và sản xuất mọi thứ từ bê tông, thủy tinh và thép đến tất cả các loại nguyên tố đất hiếm cần thiết trong pin.

Đây là một con số đáng kinh ngạc nhưng theo phân tích của MP3, nó thực sự thấp hơn mức 14 nghìn tỷ USD mà thế giới dự kiến ​​chi trong hai thập kỷ tới cho nhiên liệu hóa thạch. Hơn nữa, nếu 10 nghìn tỷ USD được trải đều trong 10 năm, nó sẽ chỉ bằng 1% tổng GDP của thế giới (hiện là 100 nghìn tỷ USD) và chỉ 0.5% nếu trải rộng trong 20 năm. Nghe có vẻ không hợp lý nếu chúng ta để tâm đến điều đó, đặc biệt là khi bạn nhận ra rằng các công ty sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã kiếm được tổng lợi nhuận là 4 nghìn tỷ USD vào năm ngoái.

Thách thức sẽ là thuyết phục các công ty dầu khí suy nghĩ lại chiến lược của họ bởi vì nếu không có bất kỳ sự hối hận nào thì sẽ không có gì thay đổi cách đầu tư tiền.

Trên thực tế, chúng ta chỉ cần chuyển giao ít hơn 0.21% diện tích đất toàn cầu để xây dựng đủ nhà máy điện gió và năng lượng mặt trời. Một ưu điểm khác là trong nền kinh tế điện sẽ cần ít hoạt động khai thác hơn so với nền kinh tế đốt. Tôi nghi ngờ rằng thách thức sẽ là thuyết phục các công ty dầu khí suy nghĩ lại chiến lược của họ bởi vì nếu không có bất kỳ sự hối hận nào thì sẽ không có gì thay đổi cách đầu tư tiền.

Năng lượng gió
Tác động bê tông Tesla cho rằng chúng ta sẽ phải chi 10 tỷ USD nếu muốn sử dụng nhiều hơn tua bin gió, tấm pin mặt trời và pin, nhưng con số đó vẫn thấp hơn mức 14 tỷ USD mà các công ty sử dụng nhiên liệu hóa thạch dự kiến ​​sẽ chi ra trong 20 năm tới. (Courtesy: Shutterstock/Robert-Lucian-Crusitu)

Năm bước để thành công

MP3 nêu ra năm bước chúng ta cần thực hiện để đạt được nền kinh tế hoàn toàn bằng điện. Đầu tiên, chúng ta cần chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo, điều này sẽ cắt giảm 35% việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Thứ hai, chuyển sang sử dụng xe chạy bằng điện (giảm 21%). Ngày thứ ba, lắp đặt máy bơm nhiệt (tiết kiệm 22%). Thứ tư, đưa ngành chuyển sang hydro “xanh” để gia công kim loại và các hoạt động nhiệt độ cao khác (giảm 17%). Cuối cùng, nhiên liệu bền vững máy bay và tàu thuyền (tiết kiệm 5%).

Tất nhiên, không có điều nào trong số này là mới. Nhiều công ty, chính phủ và tổ chức trên khắp thế giới đã nói về nhu cầu mở rộng sản xuất năng lượng tái tạo, trong khi nhiều hãng ô tô đã có kế hoạch chuyển phần lớn (hoặc hoàn toàn) sang xe điện vào một thời điểm nào đó trong tương lai. Nhưng Musk – và Tesla – đã trình bày vấn đề này rõ ràng hơn nhiều trong một báo cáo được trình bày kỹ lưỡng. Chắc chắn, bạn có thể thách thức một số giả định được nêu trong MP3, nhưng tôi không tin bất cứ điều gì về cơ bản sẽ thay đổi những gì anh ấy nói.

Ví dụ, thế giới có thể sử dụng nhiều năng lượng hạt nhân, địa nhiệt hoặc thủy điện hơn. Đúng, nhưng điều đó chỉ có nghĩa là chúng ta sẽ mất ít thời gian hơn để đến đó. Việc loại bỏ kim loại đất hiếm cho pin và động cơ bên trong xe điện có thể khó hơn chúng ta nghĩ trong khi vẫn duy trì được hiệu suất của chúng. Nhưng có rất nhiều người đang nghiên cứu vấn đề này và ai biết được những đột phá công nghệ nào sắp xảy ra?

Một số người lập luận rằng chi phí đầu tư có thể cao hơn 30–50% ở một số khu vực nhất định. Đúng, nhưng dù con số chính xác là bao nhiêu, nó cũng sẽ không thay đổi đáng kể những quan điểm mà Musk đã đưa ra một cách hùng hồn ở cuối bài thuyết trình MP3. Các kế hoạch của Tesla hoàn toàn khả thi và mang lại hy vọng cũng như sự lạc quan – không chỉ cho những ai là nhà đầu tư vào công ty – mà còn cho tất cả chúng ta, những người cuối cùng cũng là những nhà đầu tư trên Trái đất.

Dấu thời gian:

Thêm từ Thế giới vật lý