Будущее топлива в Дубае: биотопливо, электромобили или водород?

ОАЭ нацелены на нулевой уровень выбросов углерода к 2050 году — гигантский шаг к более зеленому будущему. В то время как несколько аспектов способствуют выбросам CO2 в ОАЭ в размере 206 миллионов метрических тонн, только транспортный сектор Дубая несет ответственность за ~7–10%. Поскольку Стратегия чистой энергии Дубая 2050 лежит в основе этого сдвига, ископаемое топливо исчезнет, ​​освободив место для других экологически чистых претендентов, таких как биотопливо, электромобили и водород. Но какая альтернатива ископаемому топливу возобладает и обеспечит будущее Дубая? В этой статье оценивается их осуществимость и стоимость, предлагая четкую дорожную карту для жителей, политиков и инвесторов относительно будущего топлива в Дубае.

Топливная проблема Дубая: почему это важно

Футуристический подход Дубая к сокращению зависимости от ископаемого топлива — это действительно гигантская проблема. Эмират ставит перед собой цель достичь 75% чистой энергии к 2050 году (согласно Стратегии чистой энергии Дубая 2050) и 100% нулевого уровня выбросов общественного транспорта к 2050 году (согласно Стратегии зеленой мобильности RTA). Поскольку на дорогах Дубая ездит всего 2,2% электромобилей (33 000) из ~1,5 млн транспортных средств, транспорт является огромным препятствием на пути к достижению конечной цели.

DEWA подтвердило достижение 7% чистой энергии к 2020 году и 25% намечено к 2030 году. Кроме того, Управление дорог и транспорта Дубая (RTA) планирует 10% электрических автобусов к 2030 году, нацелившись на 30% общественного транспорта, состоящего из электромобилей, с постепенными целями к 2050 году. Хотя позитивные шаги к более зеленому будущему Дубая уже начаты, только будущее покажет их окончательный результат. Поскольку альтернативные виды топлива — биотопливо, электромобили и водород — считаются средствами сокращения выбросов и обеспечения энергетической безопасности, еще предстоит увидеть, сможет ли Дубай закрепить свою роль лидера в области чистой энергии.

Теперь давайте рассмотрим альтернативные виды топлива для более чистого будущего, которые лучше всего соответствуют инфраструктуре, экономике и климатическим амбициям Дубая.

Биотопливо: мост к устойчивому развитию

Биотопливо — это жидкое топливо, произведенное из возобновляемых биологических источников, таких как растения (Camelina) и водоросли. Эти возобновляемые виды топлива, такие какэтанол(из сахарного тростника, сахарной свеклы или кукурузы), биодизель (из канолы или сои) и устойчивое авиационное топливо (SAF) являются идеальным переходным мостом к более экологичному транспорту в Дубае. Однако эти виды биотоплива также имеют ограничения, которые могут затмить их преимущество в долгосрочной перспективе. Вот преимущества и проблемы биотоплива:

Преимущества:

• Эти виды биотоплива не требуют новой модернизации двигателей, поскольку они легко вписываются в существующую бензиновую и дизельную инфраструктуру.

• Испытания биодизеля ADNOC и полеты SAF авиакомпании Emirates демонстрируют сокращение выбросов углерода до 80% (например, рыжик SAF сокращает выбросы CO2 на 24%).

Проблемы:

• Ограниченность засушливых земель и водных ресурсов ОАЭ ограничивают масштабируемость, что приводит к дефициту сырья.

• Затраты на производство в 1,5–2 раза выше, чем у ископаемого топлива, что затрудняет его доступность.

• Неустойчивое снабжение приводит к чрезмерной вырубке лесов (что не соответствует цели «зеленой планеты») в других местах.

Биотопливо органично дополняет электромобили и водородное топливо для краткосрочных нужд, пока более экологичные альтернативы не масштабируются. Однако в долгосрочной перспективе это не поддерживает цель Дубая по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году.

Электромобили (ЭМ): текущий лидер

В настоящее время электромобили (ЭМ) являются лучшим выбором зеленого топлива в контексте Дубая и всего мира. Они полностью соответствуют цели эмирата по достижению 75% чистой энергии к 2050 году. В то время как ЭМ предлагают более низкие эксплуатационные расходы (0,03 долл. США/км против 0,06 долл США/км за бензин), что приводит к более высоким темпам внедрения в Дубае, они также имеют несколько собственных проблем. Вот заметные преимущества и проблемы электромобилей в Дубае:

Преимущества:

• Нулевой уровень выбросов выхлопных газов электромобилей напрямую способствует достижению цели Дубая по защите окружающей среды.

• Расширение солнечной электростанции им. Мохаммеда бин Рашида Аль Мактума (3,5 ГВт к 2030 году) и DEWA и План TAQA по зарядке 70 000 электромобилей станций в эмирате к 2030 году, способствовать достижению цели зеленой энергетики к 2050 году.

• Электромобили требуют на 50% меньше затрат на техническое обслуживание и ~50% эксплуатационных расходов (зарядка по сравнению с бензином), что повышает доступность и способствует более широкому внедрению. В конечном итоге поддерживает цель RTA по полностью электрическому транспорту.

• Огромные инвестиции Дубая в инфраструктуру, ориентированную на электромобили, и планы на будущее в сочетании с другими Эмиратами ставят ОАЭ на 8-е место в мире по готовности к электромобилям. Явный признак города с нулевым уровнем выбросов углерода.

Проблемы:

• Выбросы при производстве аккумуляторов электромобилей: 2,5–16 тонн CO2 на аккумулятор не означают 100%-ного сокращения углеродного следа.

• Электромобилям требуется время для полной зарядки, самое быстрое время — 80% заряда за 20-40 минут. Среднее время зарядки может составлять от 2 до 4 часов, что является серьезным препятствием для большегрузных автомобилей.

Электромобили уже являются лучшей альтернативой автомобилям с ДВС, и они, наряду с водородным топливом, станут идеальной альтернативой ископаемому топливу в будущем. С футуристическим подходом Дубая к устранению зависимости от бензина, электромобили (электричество), более экологичная альтернатива, станут жизненно важными в ближайшие годы.

Водород: Будущий тяжеловес

Хотя водород в настоящее время не является альтернативой ископаемому топливу в Дубае, у него самый высокий потенциал доминировать в будущем топливном секторе. Он не только идеально соответствует девизу зеленой земли, но и предлагает удовлетворительный запас хода (300-500 км) с заметным временем заправки (~ 10 минут). Хотя предела для водорода нет, в будущем необходимо устранить некоторые существенные ограничения, если он хочет стать основным игроком в топливной промышленности. Взгляните на его плюсы и минусы:

Преимущества:

• Поскольку единственным побочным продуктом, как и в случае с электромобилями, является вода, автомобили на водородных топливных элементах (FCEV) идеально соответствуют цели Дубая по достижению нулевого углеродного следа к 2050 году.

• Они обеспечивают хороший запас хода — не менее 300+ км для большегрузных транспортных средств, при этом время заправки сокращается (около 10 минут), что соответствует требованиям, предъявляемым к грузовым автомобилям и общественным автобусам.

• С водородной стратегией ОАЭ в 1,4 млн тонн зеленого водорода к 2031 году страна движется к более зеленому будущему. Это сигнализирует об усилиях и инвестициях в инновации в направлении страны без углерода.

Проблемы:

• Стоимость будет значительно выше ($5–6/кг против $1/литр бензина). Это может повлиять на его принятие среди общественности, что подтолкнет спрос на электромобили и больше людей, выбирающих переоборудование бензинового автомобиля в электромобиль.

• Производство водорода неэффективно, потери составляют ~60%. Это приводит к повышению цен и ограничивает доступность.

• ОАЭ обслуживают только два HRS (Дубай и Шарджа), что ограничивает масштабируемость.

• Инвестиции в расширение HRS (к 2030 году планируется 10) требуют огромных сумм, что ограничивает более быстрый рост и инновации.

• Водород — легковоспламеняющийся элемент, требующий особой осторожности при обращении с ним.

Несмотря на трудности, возможности для автомобилей на водородных топливных элементах безграничны, особенно в Дубае, городе, известном инновациями и прогрессивной культурой. Идеально подходящий для тяжелых транспортных средств, водород может дополнить электромобили в будущем, поскольку электромобили вытесняют легкие автомобили.

Лицом к лицу: что лучше для Дубая?

Определение лучшей альтернативы ископаемому топливу — сложная задача, поскольку она требует надлежащей оценки и анализа фактов и цифр, связанных с выбросами, стоимостью, инфраструктурой, масштабируемостью и соответствием политике. Чтобы упростить поиск лучшего топлива в Дубае, это сравнение показывает оптимальный выбор.

• Эмиссия: Электромобили и автомобили на топливных элементах не имеют выбросов выхлопных газов, тогда как биотопливо сокращает выбросы CO2 до 80%. Электромобили и автомобили на топливных элементах — идеальный выбор.

• Стоимость топлива: Электромобили самые дешевые ($0,03/км), за ними следует биотопливо ($0,06/км). Стоимость водородных топливных элементов не идеальна при $0,10/км из-за более высоких производственных затрат.

• Требования к инфраструктуре: Биотопливо использует существующие топливные насосы — наиболее удобный вариант. В настоящее время количество зарядных станций для электромобилей составляет более 400, а к 2030 году планируется увеличить их до 70 000. Пока только 2 HRS в Шардже и Дубае, что ограничивает производство. Учитывая все вышесказанное, электромобили кажутся более достижимыми.

• Масштабируемость: Электромобили идеальны из-за быстрого расширения сети DEWA. Биотопливо ограничено топографией Дубая и долгосрочным девизом зеленой земли. Водород масштабируем, но для роста HRS нужны десятилетия. И снова электромобили на первом месте.

• Соответствие политике: Электромобили соответствуют цели RTA по достижению 30% доли электрического общественного транспорта к 2030 году; водород способствует достижению цели ОАЭ по производству 1,4 млн тонн зеленого водорода к 2031 году; биотопливо помогает авиации.

Принимая во внимание все аспекты, электромобили являются явными победителями в настоящее время и в будущем. Однако с инновациями и технологическими усовершенствованиями автомобили на водородных элементах также станут популярным топливом, дополняя электромобили.

Стратегия Дубая: смешивание видов топлива для успеха

Конечное достижение Дубаем чистого нулевого углеродного следа к 2050 году не может быть достигнуто одним видом топлива. Для этого требуется смесь всех альтернатив ископаемого топлива: биотопливо (в настоящее время) для переходных периодов, а также электромобили и водород в ближайшем будущем. Стратегическая смесь всех трех видов топлива необходима для декарбонизации 1,5 млн транспортных средств эмирата.

Дубай уже на пути к впечатляющим достижениям с более чем 400 зарядными станциями DEWA EV (цель: 70 000 к 2050 году), расширением солнечного парка DEWA мощностью 3,5 ГВт, 30% такси и автобусов RTA будут электрическими к 2030 году, 2 HRS (цель: 10 HRS к 2030 году) и 1,4 миллиона тонн зеленого водорода к 2031 году. Кроме того, биодизель ADNOC и SAF Emirates используют существующие инфраструктуры для соединения тяжелого транспорта и авиации в настоящее время.

Дубай может действовать мудро с бесплатной зарядкой электромобилей, субсидиями на водород и SAF, чтобы ускорить достижение своей цели 2050 года. Инвестиции ОАЭ в чистую энергетику в размере 13 млрд долларов и производство водорода с использованием искусственного интеллекта являются неоспоримым заявлением о его приверженности более зеленому будущему. Если все пойдет по плану, к 2040 году электромобили будут доминировать в секторе легковых автомобилей, водород будет масштабироваться для большегрузного транспорта, а биотопливо исчезнет по мере роста других альтернатив. С этой гибридной стратегией Дубай может позиционировать себя как мирового лидера в области чистой мобильности, балансируя между инновациями и практичностью для устойчивого будущего.

Заключение

Будущее топлива в Дубае ясно, поскольку электромобили становятся больше с каждым днем, а крупные инвестиции вливаются в водородные технологии. В конечном счете, эти два вида топлива и совместимые с ними транспортные средства будут доминировать в автомобильном ландшафте Дубая, обеспечивая более чистое и экологичное будущее для будущих поколений. Хотя биотопливо не будет долгосрочным решением, электромобили и автомобили на водородных элементах, безусловно, будут дополнять друг друга, чтобы поддержать цель Эмиратов по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году, закрепив ее роль мирового лидера в области чистой мобильности. Хотя будущее неопределенно, мы можем оставаться уверенными в том, что Дубай давно отказался от зависимости от бензина в поисках альтернатив. Будущее топлива в Дубае, безусловно, больше склоняется к электромобилям и водороду, чем к биотопливу, по причинам, объясненным ранее.