science >> Wetenschap >  >> Elektronica

De fossiele brandstofindustrie inzetten om klimaatverandering tegen te gaan? Het is meer dan een utopie

Tegoed:Shutterstock

Velen zouden kunnen stikken in de suggestie dat Big Oil een sleutelrol zou kunnen spelen bij het redden van het klimaat. Maar afgezien van de schuld voor acties uit het verleden, is het de moeite waard om te overwegen hoe belangen in fossiele brandstoffen kunnen worden gerekruteerd om de opwarming van de aarde tegen te gaan.

Internationale verbintenissen om tegen 2050 een netto-nul-uitstoot van broeikasgassen te bereiken, laten minder dan drie decennia over om monumentale verandering te bewerkstelligen. Een gezonde dosis pragmatisme zal essentieel zijn.

Tijd toestaan ​​om nieuwe technologieën op te laten komen, is misschien niet genoeg. Consumenten zullen terughoudend zijn om over te stappen van bekende fossiele brandstoffen naar onbeproefde of onhandige nieuwe technologieën met een beperkte infrastructuur, zelfs als ze goedkoper zijn.

Evenzo zullen nieuwe brandstofinfrastructuren pas concurrerend worden als ze schaal bereiken, wat betekent dat bestaande infrastructuren schaalgerelateerde kostenvoordelen zullen genieten, tenzij voldoende gebruikers migreren naar de nieuwe technologieën.

Het doorbreken van deze cyclus is evenzeer een economische als een technologische uitdaging. Het benutten van de enorme infrastructuur en hulpbronnen van de fossiele brandstofindustrie zou een manier kunnen zijn om die uitdaging aan te gaan.

Net-nul doelen versnellen

De geschiedenis toont aan dat de massale acceptatie van nieuwe technologieën op de massamarkt wordt aangedreven door hun gemak en kosteneffectiviteit in vergelijking met wat ze vervangen. En grote gevestigde belangen kunnen de sleutel zijn tot het uitrollen van de vereiste infrastructuren.

Bijvoorbeeld, kanalen en spoorwegen in de industriële revolutie in Groot-Brittannië werden niet gebouwd voor gewone reizigers. Ze werden gesponsord door industriëlen die meer kosteneffectieve transportopties wilden.

Een recente studie die ik heb geschreven over de overgang naar een netto-nuluitstoot in transport en andere sectoren, bracht een andere (misschien onverwachte) oplossing aan het licht:bestaande toeleveringsketens en infrastructuren voor fossiele brandstoffen hergebruiken om emissiearme of emissievrije brandstoffen te leveren.

Dit zou een betaalbare manier kunnen zijn om sneller over te gaan naar netto-nul dan door volledig nieuwe infrastructuren te bouwen.

Het waterstof alternatief

Centraal in elke haalbare oplossing staat zekerheid. Autokopers lopen bijvoorbeeld het risico een nieuwe technologie te kiezen die niet van de grond komt, of een technologie die wordt vervangen door een andere.

Elektrische voertuigen (EV's) zijn daar een voorbeeld van. Aan het begin van de 20e eeuw daagden ze zowel stoom- als fossiele brandstofvoertuigen (FFV's) uit in de race om het paard te vervangen, totdat ze werden overschaduwd door FFV's.

Moderne EV's hebben een vroege voorsprong genomen bij het vervangen van FFV's, ondanks een minder dan ideale ecologische voetafdruk. Maar grote autofabrikanten in Japan, Europa en China zijn actief op zoek naar concurrerende schone technologieën, waarbij waterstof de meest waarschijnlijke kandidaat is.

Waterstoftechnologie is nu misschien net zo ontwikkeld als EV's tien jaar geleden en verbetert snel. Het is niet ondenkbaar dat EV's kunnen worden verplaatst, gezien het vermogen van waterstof om zwaar transport, luchtvaart en scheepvaart van brandstof te voorzien.

Waterstof kan uiteindelijk alle transport en veel industrie van brandstof voorzien, wat belangrijke schaalvoordelen oplevert.

Aanpassing en betaalbaarheid

In de praktijk zou waterstof in aangepaste gasnetwerken worden vervoerd en waarschijnlijk via nieuwe of bestaande tankstations worden gedistribueerd. Het kan worden gemaakt met behulp van hernieuwbare elektriciteit om water te splitsen, of van aardgas met kooldioxide-emissies van de productie, opgevangen en opgeslagen in lege gasvelden.

Een recente Californische studie voorspelt dat waterstof geproduceerd met behulp van hernieuwbare elektriciteit dit decennium prijspariteit zal bereiken met bestaande brandstoffen.

Toyota en Hyundai hebben al waterstofauto's voor consumenten uitgebracht en Nieuw-Zeeland importeerde onlangs zijn eerste vrachtwagen op waterstof. De infrastructuur voor het tanken van waterstof is ook in opkomst, zowel lokaal als wereldwijd.

Veelbelovend is dat voertuigen met waterstofverbranding al in ontwikkeling zijn, waardoor de mogelijkheid wordt vergroot om bestaande g&f's achteraf aan te passen om op waterstof te rijden (net zoals g&f's werden omgebouwd om op aardgas te rijden na schokken in de olieprijs in de jaren zeventig).

Dit zou de kosten voor het vervangen van de 3,5 miljoen particuliere voertuigen van Nieuw-Zeeland door alternatieven met een lage uitstoot aanzienlijk kunnen verlagen - een onvermijdelijke uitdaging bij het koolstofarm maken van vervoer.

Beheerde marktoplossingen

Waarom zouden fossiele brandstofbedrijven de nodige investeringen doen in schone energie? Omdat ze het als voldoende winstgevend beschouwen in vergelijking met de alternatieven.

In plaats van een groot deel van hun bestaande activa op te geven en over te schakelen op elektriciteitsopwekking en -distributie om te profiteren van een overgang naar elektrische voertuigen, zouden ze hun aanzienlijke activa en middelen kunnen hergebruiken om waterstof (of een andere schone brandstof) te produceren en te distribueren.

Bedrijven in fossiele brandstoffen zouden er zeker van kunnen zijn dat ze een sleutelrol spelen in de transitie als regeringen een winnaar zouden kiezen uit concurrerende schone technologieën, maar dit zou politiek gevaarlijk zijn.

Het is handig dat er een andere benadering is die deze risico's vermijdt:franchisebieding - een veelgebruikt beleidsinstrument dat concurrentie in vervangt markten met concurrentie om markten.

Volgens deze benadering zouden regeringen in de loop van de tijd de vermindering van fossiele brandstoffen plannen, maar een monopolierecht veilen om een ​​alternatief voor schone energie te ontwikkelen. Dat recht zou in de tijd beperkt zijn en onderhevig zijn aan prestatienormen en prijstoezicht.

Het creëren van een monopolierecht maakt schaalvoordelen mogelijk. Van cruciaal belang is dat autofabrikanten en kopers, brandstoffabrikanten en infrastructuurinvesteerders erop kunnen vertrouwen dat ze niet in de 'verkeerde' technologie investeren - ze weten allemaal de weg vooruit.

Efficiëntie en rechtvaardigheid

Bovendien betekent het veilen van het monopolierecht dat regeringen de politieke risico's van het kiezen van een winnaar vermijden. En de opbrengst van een dergelijke veiling kan worden gebruikt om de introductie van schone voertuigen of de ombouw van bestaande voertuigen naar schone brandstoffen te subsidiëren.

Ten slotte kan een veiling partijen ertoe aanzetten om deel te nemen, terwijl ze anders liever helemaal geen nieuwe technologieën zouden zien. Geconfronteerd met het vooruitzicht een afnemende technologie te bezitten terwijl een concurrent het monopolierecht heeft om de nieuwe te bouwen, zou het winnen van de veiling de minst slechte toekomst lijken.

Bedrijven in fossiele brandstoffen zouden een aanzienlijke voorsprong moeten hebben bij het winnen van zo'n veiling, gezien hun hoogontwikkelde infrastructuur, enorme balansen en geschoolde arbeidskrachten.

Ze zouden ook kunnen zorgen voor een meer ordelijke overgang van fossiele brandstoffen naar schone, omdat ze de voorziening van beide zouden beheren.

En of fossiele brandstofbedrijven of andere leveranciers van schone energie winnen, door het houden van een franchiseveiling wordt de netto-nultransitie in transport sneller, efficiënter en rechtvaardiger bereikt.