Varmepumper, som både kan varme og kjøle og hjemme, er fire ganger mer effektive enn tradisjonelle ovner og klimaanlegg. Phyxter.ai, CC BY
Varmepumper, som både kan varme og kjøle, er langt mer effektive enn tradisjonelle ovner og klimaanlegg. Phyxter.ai/Flickr, CC BY
Solcellepaneler, varmepumper og hydrogen er alle byggesteinene i en ren energiøkonomi. Men er de virkelig "essensielle for det nasjonale forsvaret"?
President Joe Biden proklamerte at de er i begynnelsen av juni da han autorisert etter forsvarsproduksjonsloven for å øke produksjonen i USA, sammen med isolasjons- og strømnettkomponenter.
Som professor i miljøteknikk er jeg enig i at disse teknologiene er avgjørende for å redusere risikoen vår fra klimaendringer og overdreven avhengighet av fossilt brensel. Imidlertid må innsatsen for å utvide produksjonskapasiteten ledsages av retningslinjer for å stimulere etterspørselen hvis Biden håper å akselerere overgangen fra fossilt brensel til ren energi.
Energi- og forsvarsproduksjonsloven
USA vedtok Defense Production Act av 1950 ved starten av Korea-krigen for å sikre materialer som anses som avgjørende for nasjonalt forsvar. Presidenter innså snart at essensielle materialer strekker seg langt utover våpen og ammunisjon. De har påberopt seg loven for å sikre innenlandske forsyninger av alt fra kommunikasjonsutstyr til medisinske ressurser og babyformel.
For energi brukte tidligere presidenter loven til å utvide forsyninger av fossilt brensel, ikke å gå bort fra dem. Lyndon Johnson brukte det til pusse opp oljetankere under den arabiske oljeembargoen i 1967, og Richard Nixon for å sikre materialer til oljerørledningen Trans-Alaska i 1974. Selv da Jimmy Carter brukte loven i 1980 for å søke erstatninger for olje, syntetisk brensel laget av kull og naturgass var et ledende fokus.
I dag er fokuset på å gå bort fra alt fossilt brensel, et grep som anses som avgjørende for å møte to viktige trusler – klimaendringer og flyktige energimarkeder.
Forsvarsdepartementet har identifisert mange nasjonale sikkerhetsrisikoer som følge av klimaendringer. Disse inkluderer trusler mot vannforsyning, matproduksjon og infrastruktur, som kan utløse migrasjon og konkurranse om knappe ressurser. Fossilt brensel er dominerende kilde til klimagassutslipp som driver global oppvarming.
Russlands invasjon av Ukraina fremhever ytterligere risikoer ved å stole på fossilt brensel. Russland og andre motstandere er blant de ledende produsentene av disse drivstoffene. Overavhengighet av fossilt brensel forlater USA og dets allierte sårbare for trusler og prissjokk i volatile markeder.
Selv som verdens topp produsent av olje og naturgass, har USA blitt rystet av prisstigninger da våre allierte unngår russisk drivstoff.
Målretting mot 4 søyler av ren energi
Overgang fra fossilt brensel til renere energi kan redusere disse risikoene.
Som jeg forklarer i boken min, "Konfronterer Climate Gridlock,” å bygge en ren energiøkonomi krever fire gjensidig forsterkende pilarer – effektivitet, ren elektrisitet, elektrifisering og rent drivstoff.
Effektivitet reduserer energibehovet og -kostnadene sammen med byrdene på de andre pilarene. Ren elektrisitet eliminerer klimagassutslipp fra kraftverk og muliggjør elektrifisering av kjøretøy, oppvarming og industri. I mellomtiden, rent drivstoff vil være nødvendig for fly, skip og industrielle prosesser som ikke lett kan elektrifiseres.
Teknologiene som Bidens handlinger målretter mot er godt på linje med disse pilarene.
Isolasjon er avgjørende for energieffektivitet. Solcellepaneler gir en av de billigste og reneste alternativer for strøm. Strømnettkomponenter er nødvendig for å integrere mer vind og sol i energimiksen.
Varmepumper, som både kan varme og kjøle et hjem, er langt mer effektive enn tradisjonelle ovner og erstatter naturgass eller fyringsolje med strøm. Elektrolysatorer produsere hydrogen for bruk som drivstoff eller råstoff for kjemikalier.
Å skape etterspørsel er avgjørende
Produksjonen er bare ett trinn. For at denne innsatsen skal lykkes, må USA også øke etterspørselen.
Stimulering av etterspørsel fremmer læring ved å gjøre, noe som reduserer kostnadene og øker etterspørselen. En god syklus med økende bruk av teknologier og fallende kostnader kan oppstå, slik den har gjort vind og solenergi, batterier og andre teknologier.
Teknologiene som Biden målretter mot, er forskjellige i deres beredskap for at denne gode syklusen skal fungere.
Isolasjon er allerede billig og rikelig produsert innenlands. Det som trengs i dette tilfellet er retningslinjer som byggeforskrifter og insentiver som kan stimulere etterspørselen ved å oppmuntre mer bruk av isolasjon å bidra til å gjøre boliger og bygninger mer energieffektive, ikke mer produksjonskapasitet.
Solcellepaneler er for tiden billige, men de aller fleste er produsert i Asia. Selv om Biden lykkes tredobling av innenlandsk produksjonskapasitet, vil amerikansk produksjon alene forbli utilstrekkelig til å tilfredsstille veksten etterspørsel etter nye solenergiprosjekter. Biden satte også en toårsperiode pause på trusselen om nye tariffer for solimport for å holde forsyningene flytende mens amerikansk produksjon prøver å øke, og annonserte støtte for nettforsterkende prosjekter for å øke veksten av amerikanske installasjoner.
Elektrolysatorer står overfor en tøffere vei. De er dyre, og bruker dem til å lage hydrogen fra elektrisitet og vann foreløpig koster langt mer enn å lage hydrogen fra naturgass – en prosess som produserer klimagassutslipp. Energidepartementet har som mål å kutte elektrolyserkostnadene med 80 % innen et tiår. Inntil det lykkes, vil det være liten etterspørsel etter elektrolysatorene som Biden håper å få produsert.
Hvorfor varmepumper mest sannsynlig vil ha nytte
Det etterlater varmepumper som teknologien som mest sannsynlig vil dra nytte av Bidens erklæring.
Varmepumper kan redusere energibruken, men de koster også mer på forhånd og er ukjente for mange entreprenører og forbrukere mens teknologiene forblir i endring.
Sammenkoblingsbruk av forsvarsproduksjonsloven med kundeinsentiver kan økte offentlige innkjøp og finansiering av forskning og utvikling skape en god syklus av økende etterspørsel, forbedrede teknologier og fallende kostnader.
Ren energi er virkelig avgjørende for å redusere risikoen som klimaendringer og volatile markeder utgjør. Å påberope seg forsvarsproduksjonsloven kan styrke tilbudet, men regjeringen vil også måtte stimulere etterspørselen og finansiere målrettet forskning for å stimulere de gode syklusene som trengs for å akselerere energiomstillingen.
Om forfatteren
Daniel Cohan, førsteamanuensis i sivil- og miljøteknikk, Rice University
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Relaterte bøker:
Fremtiden vi velger: Overleve klimakrisen
av Christiana Figueres og Tom Rivett-Carnac
Forfatterne, som spilte nøkkelroller i Parisavtalen om klimaendringer, tilbyr innsikt og strategier for å håndtere klimakrisen, inkludert individuell og kollektiv handling.
Klikk for mer info eller for å bestille
Den ubeboelige jorden: Livet etter oppvarmingen
av David Wallace-Wells
Denne boken utforsker de potensielle konsekvensene av ukontrollerte klimaendringer, inkludert masseutryddelse, mat- og vannmangel og politisk ustabilitet.
Klikk for mer info eller for å bestille
Fremtidsdepartementet: En roman
av Kim Stanley Robinson
Denne romanen forestiller en nær fremtidig verden som kjemper med virkningene av klimaendringer og tilbyr en visjon for hvordan samfunnet kan endre seg for å møte krisen.
Klikk for mer info eller for å bestille
Under a White Sky: The Nature of the Future
av Elizabeth Kolbert
Forfatteren utforsker menneskets påvirkning på naturen, inkludert klimaendringer, og potensialet for teknologiske løsninger for å møte miljøutfordringer.
Klikk for mer info eller for å bestille
Drawdown: Den mest omfattende planen som noen gang har foreslått å reversere global oppvarming
redigert av Paul Hawken
Denne boken presenterer en omfattende plan for å håndtere klimaendringer, inkludert løsninger fra en rekke sektorer som energi, landbruk og transport.
