Den brittiska regeringen lovade nyligen att införa ett förbud mot försäljning av nya diesel- och bensinbilar från 2040, till 2035. Flytten överraskade några, men kanske mest överraskande var bekräftelsen att förbudet också kommer att omfatta hybridfordon, som använder en förbränningsmotor som körs på fossilt bränsle och ett elektriskt batteripaket.

Du kanske har tagit buller och ångor för givet vid vägkanten, men förbudet skulle innebära att bensin och dieselbränsle elimineras från nya personbilar inom 15 år. Detta skulle ha uppenbara fördelar för att minska koldioxidutsläppen och förbättra luftkvaliteten, men det finns betydande hinder för Storbritanniens bilindustri att övervinna under tiden.

År 2019, endast 1,6% av de nya personbilar som såldes var elfordon, men de kommer att behöva utgöra majoriteten av försäljningen från 2035. Så hur kan det kommande ett och ett halvt decenniet sätta Storbritannien på rätt spår för bilresor utan koldioxid?

1. Färdigheter och utbildning

När det gäller att designa och bygga bensin- och dieseldrivna fordon, Storbritannien har en mängd talang och expertis. År 2018, Storbritannien producerade 2,72 miljoner motorer och var det fjärde största biltillverkningslandet i EU med totalt antal fordon.

Om Storbritannien ska behålla eller växa denna 82 miljarder pund industri 2035, mycket av den befintliga arbetskraften måste omskolas i tillverkning av elfordon. En våg av civilingenjörer med expertis inom elektriska och autonoma fordon kommer också att behövas för att utveckla nästa generation av elfordon.

2. Innovation och infrastruktur

Den goda nyheten är att universitet och nystartade företag i Storbritannien ligger bakom världsledande forskning om ny batteriteknik. Det finns mer än ett sätt att driva en elbil, och dessa batterier finns i en svindlande sort, från solid-state elektrolytbatterier, lågpris natriumjonbatterier, och litiumluftbatterier som kan lagra mycket mer energi än konventionella litiumjonbatterier.

Regeringen investerar 274 miljoner pund i batteriforskning och tillverkning under fyra år genom Faraday Challenge. Men investeringarna måste fortsätta bra efter det för att säkerställa att dessa tekniker gör den svåra övergången från prototyp till massproduktion.

Alla dessa elfordon kommer också att behöva laddningspunkter, och deras ökade elbehov på det nationella nätet kommer att behöva tillgodoses av förnybara energikällor. Det kan uppgå till över 80 terawattimmar (TWh) - vilket ökar efterfrågan med en fjärdedel. Nya solparker och vindkraftverk måste byggas, tillsammans med nya kraftledningar, transformatorstationer och snabbladdningsnät för att distribuera elen. Om allt detta ska vara på plats 2035, åtgärder och investeringar behövs nästan omedelbart.

3. Livstid och återvinning

Många elbilar kör på litiumjonbatterier, som börjar åldras och förlorar mängden elektricitet de kan lagra från det ögonblick de tillverkas. Det här är inte så mycket problem i våra telefoner, som har små batterier och byts ut med några års mellanrum. Men när det gäller elfordon, batteriet är vanligtvis den dyraste delen av fordonet.

År 2017, den genomsnittliga livslängden för ett elbatteripaket var åtta år, och endast 10-50% av det kunde återvinnas. Målen för 2035 är att ha batteripaket som håller i 15 år och som är 95% återvinningsbara. Forskare kommer att behöva förbättra utformningen av dessa batterier och bilarna själva för att uppnå detta, medan regeringen måste bygga anläggningar som kan återvinna batterier, separera råvarorna - litium, kobolt, nickel och kol - så att de kan återanvändas i nästa generations batterier.

4. Väte

Batteridrivna fordon är inte den enda lösningen. Vätebränsleceller kombinerar väte och syre från luften för att producera vatten, generera el. Om vätebränslet produceras genom elektrolys med förnybar energi, då kan processen ha noll CO₂ -utsläpp.

Vätebränsleceller är mindre energieffektiva än batterier, men den komprimerade vätgastanken kan tankas på mindre än fem minuter och på liknande sätt som att tanka en bensin- eller dieselbil. Detta gör väte perfekt för fordon som utför upprepade långdistansresor och för närvarande begränsas av räckvidd och laddningstider för batterier, som taxibilar och transportbilar.

Lastbilar och bussar omfattas inte av 2035 -förbudet, men väte är också ett idealiskt alternativt bränsle för dem. London har åtta vätbussar, men det finns bara 17 tankstationer för vätgas i Storbritannien, jämfört med 15, 000 laddningsställen för elfordon. A hydrogen refuelling network is urgently needed to help decarbonise the parts of the UK's transport network that is hard for electric vehicles to reach.

The common theme across all of these points is investment. If the UK government really intends to meet its ambitious new target, then it will need to invest heavily and soon. If done right, this could reignite the automotive industry and position the UK as a world leader in electric vehicle production.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.