Historically, most cars have run on gasoline, but that doesn’t have to be the case in the future: other liquid fuels and electricity can also power cars. So what are the differences between these options? And which one’s best?
היסטורית, רוב המכוניות פעלו על בנזין, אבל זה לא חייב להיות כך בעתיד: גם דלקים נוזליים אחרים וחשמל יכולים להניע מכוניות. אז מה ההבדלים בין האפשרויות האלו? ומי הכי טובה?
Gasoline is refined from crude oil, a fossil fuel extracted from deep underground. The energy in gasoline comes from a class of molecules called hydrocarbons. There are hundreds of different hydrocarbons in crude oil, and different ones are used to make gasoline and diesel— which is why you can't use them interchangeably.
בנזין מזוקק מנפט גולמי, דלק מאובן שמופק מעומק האדמה. האנרגיה בבנזין מגיעה מקבוצת מולקולות בשם הידרו פחמימנים. יש מאות הידרו פחמימנים שונים בנפט גולמי, וסוגים שונים משמשים כדי ליצור בנזין וסולר -- ולכן אי אפשר להחליף בינהם.
Fuels derived from crude oil are extremely energy dense, bringing a lot of bang for your buck. Unfortunately, they have many drawbacks. Oil spills cause environmental damage and cost billions of dollars to clean up. Air pollution from burning fossil fuels like these kills 4.5 million people each year. And transportation accounts for 16% of global greenhouse gas emissions, almost half of which comes from passenger cars burning fossil fuels. These emissions warm the planet and make weather more extreme. In the U.S. alone, storms caused by climate change caused $500 billion of damage in the last five years.
דלקים שמופקים מנפט גולמי מאוד דחוסים אנרגטית, מה שהופך אותם לכדאיים כלכלית. למרבה הצער, יש להם גם הרבה חסרונות. דליפות נפט גורמות לנזק סביבתי שעולה מיליארדי דולרים לנקות אותו. זיהום אויר משריפת דלקים מאובנים כמו אלו הורג 4.5 מליון אנשים כל שנה. ותחבורה מהווה 16% מפליטות גזי החממה, כמעט חצי מזה מגיע ממכוניות נוסעים ששורפות דלקים מאובנים. הפליטות האלו מחממות את הפלנטה והופכות את מזג האויר ליותר קיצוני. בארצות הברית לבדה, סופות שנגרמות בגלל שינוי האקלים גרמו לנזק של 500 מיליארד דולר בחמש השנים האחרונות.
So while gas is efficient, something so destructive can't be the best fuel. The most common alternative is electricity. Electric cars use a battery pack and electric motor instead of the internal combustion engine found in gas-powered cars, and must be charged at charging stations. With the right power infrastructure, they can be as efficient as gas-powered cars. If powered by electricity generated without fossil fuels, they can avoid greenhouse gas emissions entirely. They’re more expensive than gas-powered cars, but the cost difference has been shrinking rapidly since 2010.
אז למרות שבנזין הוא יעיל, משהו כל כך הרסני לא יכול להיות הדלק הכי טוב. החלופה הכי נפוצה היא חשמל. מכוניות חשמליות משתמשות בסוללה ומנוע חשמלי במקום מנוע הבעירה הפנימי שנמצא במכוניות בנזין, וחייבים לטעון אותן בתחנות טעינה. עם תשתית החשמל המתאימה, הן יכולות להיות יעילות כמו מכוניות בנזין. אם הן מקבלות כוח מחשמל שמיוצר בלי דלקים מאובנים, הן יכולות להימנע מפליטת גזי חממה לגמרי. הן יקרות יותר ממכוניות בנזין, אבל הבדלי העלויות התכווצו במהירות מאז 2010.
The other alternatives to gasoline are other liquid fuels. Many of these can be shipped and stored using the same infrastructure as gasoline, and used in the same cars. They can also be carbon-neutral if they’re made using carbon dioxide from the atmosphere— meaning when we burn them, we release that same carbon dioxide back into the air, and don't add to overall emissions.
החלופות האחרות לבנזין הן דלקים נוזליים אחרים. רבים מהם ניתנים לאחסון ומשלוח באותה תשתית כמו בנזין, ולשמש באותן מכוניות. הם יכולים להיות ניטרליים מבחינת פחמן אם הם נוצרים בעזרת CO2 מהאטמוספירה -- מה שאומר שכשאנחנו שורפים אותם, אנחנו משחררים את אותו CO2 חזרה לאוויר, ולא מוסיפים לסך כל הפליטות.
One approach to carbon-neutral fuel is to capture carbon dioxide from the atmosphere and combine its carbon with the hydrogen in water. This creates hydrocarbons, the source of energy in fossil fuels— but without any emissions if the fuels are made using clean electricity. These fuels take up more space than an energetically equivalent amount of gasoline— an obstacle to using them in cars.
גישה אחת לייצור דלק ניטרלי פחמנית היא ללכוד CO2 מהאטמוספירה ולשלב את הפחמן בו עם מימן ממים. זה יוצר הידרו פחמימנים, מקור האנרגיה של דלקים מאובנים -- אבל בלי פליטות, אם הדלקים מיוצרים עם אנרגיה נקיה. הדלקים האלה תופסים יותר מקום מכמות מקבילה אנרגטית של בנזין -- וזה מהווה מכשול לשימוש במכוניות.
Another approach is to make carbon-neutral fuels from plants, which sequester carbon from the air through photosynthesis. But growing the plants also has to be carbon neutral— which rules out many crops that require fertilizer, a big contributor to greenhouse gas emissions. So the next generation of these fuels must be made from either plant waste or plants that don't require fertilizer to grow. Biofuels can be about as efficient as gasoline, though not all are.
גישה נוספת היא ליצור דלקים ניטרליים פחמנית מצמחים, שלוכדים פחמן מהאוויר דרך פוטוסינתזה. אבל גידול הצמחים גם צריך להיות ניטרלי פחמנית -- מה שפוסל הרבה יבולים שדורשים דשן, שתורם הרבה לפליטות גזי החממה. אז הדור הבא של הדלקים האלה חייב להיות מפסולת צמחית או מצמחים שלא דורשים דשן. ביו דלקים יכולים להיות יעילים כמו בנזין, אבל לא כולם.
For a fuel to be the best option, people have to be able to afford it. Unfortunately, the high upfront costs of implementing new technologies and heavy subsidies for the producers of fossil fuels, mean that almost every green technology is more expensive than its fossil-fuel-based cousin. This cost difference is known as a green premium.
כדי שדלק יהיה האופציה הכי טובה, הוא צריך להיות זול. למרבה הצער, העלויות הראשוניות הגבוהות של מימוש טכנולוגיות חדשות וסובסידיות מסיביות שניתנות ליצרני דלקים מאובנים, אומרות שכמעט כל טכנולוגיה ירוקה יותר יקרה מהדלקים המאובנים. פער העלות הזה נקרא פרמיה ירוקה.
Governments have already started subsidizing electric vehicles to help make up the difference. In some places, depending on the costs of electricity and gas, electric cars can already be cheaper overall, despite the higher cost of the car. The other alternatives are trickier, for now— zero-carbon liquid fuels can be double the price of gasoline or more. Innovators are doing everything they can to bring green premiums down, because in the end, the best fuel will be both affordable for consumers and sustainable for our planet.
ממשלות כבר התחילו לסבסד רכבים חשמליים כדי לפצות על הפער. בכמה מקומות, תלוי בעלות החשמל והבנזין, מכוניות חשמליות כבר זולות יותר בסך הכל, למרות העלות הגבוהה של המכונית. החלופות האחרות מורכבות יותר, בינתיים -- דלקים נוזליים נייטרלים פחמנית יכולים לעלות פי שניים או יותר מבנזין. ממציאים עושים כל מה שהם יכולים כדי להוריד את הפרמיות הירוקות, כי בסוף, הדלק הטוב ביותר יהיה בר השגה לצרכנים וגם בר קיימא לפלנטה שלנו.