Se identifican tecnologías energéticas emergentes que necesitan un rápido desarrollo para probar su viabilidad de inversión a largo plazo.
El objetivo es la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y el sector energético, como mayor contribuyente, está en el centro de los esfuerzos con la amplia gama de tecnologías de descarbonización a su disposición.
Actualmente se comercializan ampliamente tecnologías básicas como la eólica y la solar, pero continuamente se desarrollan y emergen nuevas tecnologías de energía limpia.Dados los compromisos para cumplir el Acuerdo de París y la presión para sacar las tecnologías, la pregunta es cuáles de las emergentes necesitan el enfoque de I+D para determinar su potencial de inversión a largo plazo.
Teniendo esto en cuenta, el Comité Ejecutivo de Tecnología de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) ha identificado seis tecnologías emergentes que probablemente proporcionen beneficios a escala global y, según dice, deben llevarse al mercado lo antes posible.
Estos son los siguientes.
Tecnologías de suministro de energía primaria.
La energía solar fotovoltaica flotante no es una tecnología nueva, pero las tecnologías de alto nivel de preparación tecnológica totalmente comercializadas se están combinando de nuevas maneras, afirma el Comité.Un ejemplo son los barcos amarrados de fondo plano y los sistemas solares fotovoltaicos, incluidos paneles, transmisión e inversores.
Se indican dos clases de oportunidades, es decir, cuando el campo solar flotante es independiente y cuando se adapta o se construye con una instalación hidroeléctrica como un híbrido.La energía solar flotante también se puede diseñar para seguimiento con un costo adicional limitado pero hasta un 25 % de ganancia de energía adicional.
La energía eólica flotante ofrece el potencial de explotar recursos de energía eólica que se encuentran en aguas mucho más profundas que las torres eólicas marinas fijas, que normalmente se encuentran en aguas de 50 m o menos de profundidad, y en regiones con fondos marinos profundos cerca de las costas.El principal desafío es el sistema de anclaje, con dos tipos principales de diseño que reciben inversión, ya sea sumergibles o anclados al fondo marino y ambos con pros y contras.
El Comité dice que los diseños de viento flotante se encuentran en una variedad de niveles de preparación tecnológica, con turbinas flotantes de eje horizontal más avanzadas que las turbinas de eje vertical.
Habilitando tecnologías
El hidrógeno verde es el tema del día, con oportunidades de uso para calefacción, en la industria y como combustible.Sin embargo, la forma en que se produce el hidrógeno es fundamental para el impacto de sus emisiones, señala el TEC.
Los costos dependen de dos factores: el de la electricidad y, más importante aún, el de los electrolizadores, que deberían estar impulsados por economías de escala.
Están surgiendo baterías de próxima generación para almacenamiento detrás del medidor y a escala de servicios públicos, como las de litio-metal de estado sólido, que ofrecen grandes mejoras no marginales con respecto a la tecnología de baterías existente en términos de densidad de energía, durabilidad y seguridad de la batería, al tiempo que permiten tiempos de carga más rápidos. , afirma el Comité.
Si la producción se puede escalar con éxito, su uso podría ser transformador, particularmente para el mercado automotriz, ya que potencialmente permite el desarrollo de vehículos eléctricos con baterías con una vida útil y autonomía comparables a las de los vehículos tradicionales actuales.
El almacenamiento de energía térmica para calefacción o refrigeración puede entregarse con muchos materiales diferentes con diferentes capacidades térmicas y costos, y su mayor contribución probablemente se produzca en los edificios y la industria ligera, según el Comité.
Los sistemas de energía térmica residencial podrían tener un impacto muy grande en regiones frías y de baja humedad donde las bombas de calor son menos efectivas, mientras que otra área clave para futuras investigaciones son las “cadenas de frío” de los países en desarrollo y recientemente industrializados.
Las bombas de calor son una tecnología bien establecida, pero también una tecnología en la que se siguen realizando innovaciones en áreas como refrigerantes, compresores, intercambiadores de calor y sistemas de control mejorados para mejorar el rendimiento y la eficiencia.
Los estudios muestran consistentemente que las bombas de calor, alimentadas por electricidad con bajo nivel de gases de efecto invernadero, son una estrategia central para las necesidades de calefacción y refrigeración, dice el Comité.
Otras tecnologías emergentes
Otras tecnologías examinadas son los sistemas de conversión de energía eólica aérea y marina, undimotriz, mareomotriz y térmica oceánica, que pueden ser fundamentales para los esfuerzos de algunos países o subregiones, pero hasta que no se superen los desafíos de ingeniería y de negocios es poco probable que proporcionen beneficios a escala global. , comenta el Comité.
Otra tecnología emergente de interés es la bioenergía con captura y almacenamiento de carbono, que apenas está pasando de la etapa de demostración hacia un despliegue comercial limitado.Debido a los costos relativamente altos en comparación con otras opciones de mitigación, la adopción tendría que estar impulsada principalmente por iniciativas de política climática, y su implementación generalizada en el mundo real podría implicar una combinación de diferentes tipos de combustible, enfoques de CAC e industrias objetivo.
—Por Jonathan Spencer Jones
Hora de publicación: 14 de enero de 2022