فناوری های نوظهور سازگار با آب و هوا برای بخش انرژی

فناوری‌های نوظهور انرژی شناسایی شده‌اند که برای آزمایش قابلیت سرمایه‌گذاری بلندمدت خود به توسعه سریع نیاز دارند.

هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است و بخش برق به عنوان بزرگترین مشارکت کننده با طیف وسیعی از فناوری های کربن زدایی به دستور خود در مرکز تلاش ها قرار دارد.

فن آوری های اصلی مانند باد و خورشید اکنون به طور گسترده تجاری شده اند، اما فناوری های جدید انرژی پاک به طور مداوم در حال توسعه و ظهور هستند.با توجه به تعهدات برای تحقق توافقنامه پاریس و فشار برای خروج فناوری ها، این سوال مطرح می شود که کدام یک از آنهایی که در حال ظهور هستند به تمرکز تحقیق و توسعه برای تعیین پتانسیل سرمایه گذاری بلندمدت خود نیاز دارند.

با در نظر گرفتن این موضوع، کمیته اجرایی فناوری کنوانسیون چارچوب سازمان ملل در مورد تغییر آب و هوا (UNFCCC) شش فناوری نوظهور را شناسایی کرده است که احتمالاً در مقیاس جهانی مزایایی را ارائه می‌کنند و می‌گوید باید در اسرع وقت به بازار عرضه شوند.

اینها به شرح زیر است.
فناوری های تامین انرژی اولیه
این کمیته می‌گوید PV خورشیدی شناور یک فناوری جدید نیست، اما فناوری‌های سطح آمادگی فن‌آوری بالا کاملا تجاری‌سازی شده به روش‌های جدیدی ترکیب می‌شوند.به عنوان مثال می توان به قایق های با کف مسطح و سیستم های PV خورشیدی، از جمله پانل ها، انتقال و اینورترها اشاره کرد.

دو دسته از فرصت‌ها نشان داده شده‌اند، یعنی زمانی که میدان خورشیدی شناور مستقل است و زمانی که در یک تاسیسات برق آبی به‌عنوان ترکیبی مقاوم‌سازی یا ساخته می‌شود.خورشیدی شناور همچنین می تواند برای ردیابی با هزینه اضافی محدود اما تا 25 درصد افزایش انرژی طراحی شود.
باد شناور پتانسیل بهره‌برداری از منابع انرژی بادی را که در آب‌های بسیار عمیق‌تر یافت می‌شود، نسبت به برج‌های بادی ثابت دورساحل، که معمولاً در آب‌هایی با عمق 50 متر یا کمتر و در مناطقی با کف دریا نزدیک به ساحل هستند، ارائه می‌دهد.چالش اصلی سیستم لنگر است، با دو نوع طراحی اصلی که سرمایه‌گذاری می‌کنند، یا شناور یا لنگر به بستر دریا و هر دو دارای مزایا و معایب.

کمیته می‌گوید که طرح‌های باد شناور در سطوح مختلف آمادگی فناوری هستند، با توربین‌های محور افقی شناور پیشرفته‌تر از توربین‌های محور عمودی.
فن آوری های فعال
هیدروژن سبز موضوع روز با فرصت هایی برای استفاده برای گرمایش، صنعت و به عنوان سوخت است.TEC خاطرنشان می کند، با این حال، نحوه ساخت هیدروژن برای تأثیر انتشار آن بسیار مهم است.

هزینه ها به دو عامل بستگی دارد - یکی از عوامل مربوط به الکتریسیته و مهم تر از آن مربوط به الکترولیزها، که باید بر اساس صرفه جویی در مقیاس انجام شود.

باتری‌های نسل بعدی برای پشت کنتور و ذخیره‌سازی در مقیاس کاربردی مانند لیتیوم-فلز حالت جامد در حال ظهور هستند که نسبت به فناوری باتری‌های موجود از نظر چگالی انرژی، دوام باتری و ایمنی، پیشرفت‌های غیرحاشیه‌ای زیادی ارائه می‌کنند، در حالی که زمان شارژ سریع‌تر را نیز ممکن می‌سازند. کمیته می گوید.

اگر بتوان تولید را با موفقیت افزایش داد، استفاده از آن‌ها می‌تواند تحول‌آفرین باشد، به‌ویژه برای بازار خودرو، زیرا به طور بالقوه امکان توسعه خودروهای الکتریکی با باتری‌هایی با طول عمر و محدوده رانندگی قابل مقایسه با وسایل نقلیه سنتی امروزی را می‌دهد.

به گفته کمیته، ذخیره انرژی حرارتی برای گرمایش یا سرمایش می‌تواند با مواد مختلف با ظرفیت‌ها و هزینه‌های حرارتی متفاوت تحویل داده شود که بیشترین سهم آن احتمالاً در ساختمان‌ها و صنایع سبک است.

سیستم‌های انرژی حرارتی مسکونی می‌توانند تأثیر بسیار زیادی در مناطق سرد و کم رطوبت داشته باشند، جایی که پمپ‌های حرارتی کارایی کمتری دارند، در حالی که یکی دیگر از حوزه‌های کلیدی برای تحقیقات آینده، «زنجیره‌های سرد» در کشورهای در حال توسعه و تازه صنعتی شده است.

پمپ‌های حرارتی یک فناوری جاافتاده هستند، اما همچنین فناوری‌هایی هستند که در آن نوآوری‌ها در زمینه‌هایی مانند مبردها، کمپرسورها، مبدل‌های حرارتی و سیستم‌های کنترل بهبود یافته برای افزایش عملکرد و کارایی ادامه می‌یابد.

کمیته می‌گوید، مطالعات به‌طور پیوسته نشان می‌دهد که پمپ‌های حرارتی که با برق کم گاز گلخانه‌ای تغذیه می‌شوند، یک استراتژی اصلی برای نیازهای گرمایش و سرمایش هستند.

سایر فناوری های نوظهور
سایر فناوری‌های بررسی‌شده عبارتند از باد هوا و سیستم‌های تبدیل انرژی حرارتی امواج دریایی، جزر و مد و اقیانوس، که ممکن است برای تلاش‌های برخی کشورها یا مناطق فرعی حیاتی باشد، اما تا زمانی که چالش‌های مهندسی و تجاری غلبه نکنند، بعید به نظر می‌رسد که مزایایی در مقیاس جهانی داشته باشند. ، نظرات کمیته.

یکی دیگر از فناوری‌های نوظهور مورد علاقه، انرژی زیستی با جذب و ذخیره‌سازی کربن است که به تازگی از مرحله نمایش به سمت استقرار تجاری محدود می‌گذرد.با توجه به هزینه‌های نسبتاً بالا در مقایسه با سایر گزینه‌های کاهش، جذب باید عمدتاً توسط ابتکارات سیاست آب و هوا انجام شود، با استقرار گسترده در دنیای واقعی که به طور بالقوه شامل ترکیبی از انواع مختلف سوخت، رویکردهای CCS و صنایع هدف می‌شود.

- نوشته جاناتان اسپنسر جونز