O mundo está à beira de mudanças dramáticas na forma como as pessoas se sentem, operar e alimentar seus meios de transporte.

Conhecida como as "três revoluções, "um termo cunhado pelo professor de transporte da UC Davis, Daniel Sperling, as novas tendências são:veículos elétricos, veículos autônomos e modelos de negócios orientados para o compartilhamento (pense em Uber e Lyft). De forma otimista, essas revoluções podem transformar nossas cidades em uma paisagem de sonhos de urbanismo caminhável que reduzirá os acidentes a quase zero e abrirá mais espaço para bicicletas, árvores, pedestres e pequenas empresas sem emitir emissões de carbono.

Contudo, porque essas novas tecnologias visam reduzir drasticamente os custos de transporte, muitas pessoas estão preocupadas com o fato de que mais pessoas usarão automóveis para se locomover e que o futuro ficará cheio de tráfego e congestionamento piores. Isso pode significar que o consumo de combustíveis fósseis aumentará - resultados ruins para as metas de sustentabilidade da sociedade.

Analisamos toda uma literatura sobre veículos autônomos e descobrimos que os veículos autônomos em particular provavelmente aumentarão muito a demanda geral de transporte:Com mais opções disponíveis, mais pessoas tirarão proveito desses veículos autônomos e serviços de passeio. Se houver um aumento líquido ou diminuição na poluição do maior consumo de energia, Contudo, é menos óbvio.

Os principais fatores que afetam as emissões de carbono dessas tendências emergentes de transporte são se os veículos são elétricos ou usam tecnologia de motor de combustão interna convencional, e com que rapidez a rede elétrica pode "descarbonizar, "ou gerar energia sem emissões líquidas de carbono.

Alimentando automóveis com a rede elétrica

Desde 2016, o transporte tem sido a maior fonte de emissões de gases de efeito estufa nos Estados Unidos. À medida que nossa mistura de eletricidade se torna menos intensiva em carbono e a demanda por transporte cresce, o transporte representará uma proporção crescente de nossas emissões de carbono se os EUA continuarem a depender de um sistema alimentado por motores de combustão interna e gasolina.

Mas como nosso país planeja realisticamente um sistema que atenda às demandas de energia de nosso sistema de transporte futuro e reduza nossas emissões de carbono?

Nosso artigo recente teve como objetivo responder a essas perguntas. Nosso objetivo era primeiro incorporar as grandes, mas muitas vezes esquecidas tendências em transporte para prever o quanto a demanda por transporte crescerá. Segundo, procuramos criar estimativas razoáveis ​​do que é necessário para permitir uma limpeza, sistema de eletricidade renovável e confiável nos próximos anos.

Revisamos pesquisas acadêmicas e da indústria em relação às vendas futuras de veículos pessoais, melhorias na eficiência energética e no total de milhas percorridas pelo veículo à medida que mais pessoas usam veículos autônomos.

Essa pesquisa nos permitiu construir um modelo que projeta o número de veículos elétricos e autônomos que podem estar nas estradas dos EUA no futuro e sua energia e emissões relacionadas.

Nosso estudo estima que, em 2050, o aumento líquido na demanda de eletricidade com a conversão da frota de veículos leves para elétricos, os veículos autônomos serão entre 13% e 26% a mais do que a demanda total de eletricidade de hoje. No melhor caso, onde 95 por cento do setor elétrico descarboniza nessa época, este cenário resultaria em uma redução nas emissões de gases de efeito estufa de até 80 por cento em relação às emissões de gases de efeito estufa de veículos leves de 2015.

Detalhando

Algumas implicações interessantes decorrem de nossos resultados de emissão de gases de efeito estufa. A primeira é que o aumento nos serviços de sinalização e na autonomia - assumindo que seja 100% elétrico - não leva a aumentos significativos nas emissões de carbono.

Em nosso "caso de estresse, "presumimos aumentos dramáticos nas milhas percorridas por veículos (VMT) devido a veículos autônomos, melhorias lentas na eficiência energética dos veículos e redesenho de transporte limitado. Neste cenário, não houve praticamente nenhuma diferença nas emissões de gases de efeito estufa em comparação com outros casos com um planejamento de políticas mais cuidadoso, incluindo impostos VMT, aumento do transporte público e outras medidas.

Esse resultado contra-intuitivo pode fazer um pouco mais sentido mergulhando nos resultados. Ao comparar diferentes cenários, descobrimos que as emissões são duas vezes mais altas em um cenário de "baixo EV" de 50 por cento de EVs na frota até 2050, em comparação com um cenário de "alto EV" de 86 por cento de EVs na frota em 2050.

Isso reflete o quanto a mudança nos veículos elétricos afeta a poluição do transporte em relação a outras tendências importantes no transporte. Mesmo se houver mais quilômetros dirigidos de veículos autônomos, se forem elétricos e a rede ficar cada vez mais limpa, então as emissões não aumentarão dramaticamente em comparação com o curso atual do país.

Outra conclusão que se segue desse resultado é que a sociedade só pode alcançar cortes dramáticos nas emissões de gases de efeito estufa tornando a rede elétrica dramaticamente menos poluente.

Cenário otimista

Nosso estudo descreve o que é possível até 2050, e mais ou menos o que acreditamos que precisamos fazer para garantir que a mudança para veículos autônomos e serviços de sinalização generalizada não leve a grandes picos de poluição.

Claro, a transição da rede para 95% a 100% de energia limpa não será fácil; atualmente apenas 37 por cento vem do vento, solar, energia hidrelétrica e nuclear. Nem garantirá que quase todos os nossos veículos leves sejam elétricos. Isso é em parte porque os EVs ainda não são competitivos em termos de custo com os veículos com motor de combustão interna. Também, há uma série de desafios de infraestrutura para atualizar a rede para uma grande mudança para o transporte elétrico.

A boa notícia para as concessionárias é que o aumento na demanda de eletricidade dos veículos elétricos proporcionará um resultado positivo, mas não uma quantidade avassaladora de crescimento para concessionárias de energia elétrica - um crescimento que é bem-vindo, dadas as receitas estagnadas ou em declínio das concessionárias de energia elétrica na última década. Isso deve vir como uma oportunidade bem-vinda e pode criar um forte aliado à medida que a posse de VE aumenta.

Embora nossos resultados representem prazos muito distantes, as políticas que nos levarão até lá estão sendo escritas hoje. Nosso estudo sugere que, a curto prazo, A eletrificação rápida e completa dos transportes e uma rede livre de carbono devem permanecer os pilares da política de descarbonização dos transportes. Contudo, a política de longo prazo também deve ter como objetivo garantir que os AVs sejam elétricos e mitigar o potencial dos veículos autônomos para aumentar a quilometragem, expansão urbana e suburbana, e congestionamento de tráfego.

E os formuladores de políticas não devem demorar. A ascensão do Uber e do Lyft já mudou drasticamente os modelos de negócios que existem há décadas, e tecnologia de veículos autônomos, que ainda tem alguns anos antes de substituir os motoristas humanos, já está impactando cidades de todo o país. A questão agora é se essas tendências irão reduzir ou aumentar as emissões de nosso país.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.