טכנולוגיות ידידותיות לאקלים המתפתחות עבור מגזר האנרגיה

מזוהות טכנולוגיות אנרגיה מתעוררות הזקוקות לפיתוח מהיר כדי לבדוק את כדאיות ההשקעה שלהן לטווח ארוך.

המטרה היא הפחתת פליטת גזי חממה ומגזר החשמל כתורם הגדול ביותר עומד במרכז המאמצים עם המגוון הרחב של טכנולוגיות דה-קרבוניזציה לפי בקשתו.

טכנולוגיות ליבה כגון רוח ושמש ממוסחרות כעת באופן נרחב, אך טכנולוגיות חדשות של אנרגיה נקייה נמצאות בפיתוח ומתהווה ללא הרף.בהתחשב בהתחייבויות לעמוד בהסכם פריז והלחץ להוציא את הטכנולוגיות החוצה, השאלה היא מי מאלה המתעוררים זקוק למוקד המו"פ כדי לקבוע את פוטנציאל ההשקעה שלהם לטווח ארוך.

בהתחשב בכך, אמנת המסגרת של האו"ם בנושא שינויי אקלים (UNFCCC) זיהתה שש טכנולוגיות מתפתחות שצפויות לספק יתרונות בקנה מידה עולמי, ולדבריה יש להביאן לשוק בהקדם האפשרי.

אלה הם כדלקמן.
טכנולוגיות אספקת אנרגיה ראשונית
PV סולארי צף אינו טכנולוגיה חדשה, אך טכנולוגיות ברמת מוכנות טכנולוגית גבוהה ממוסחרות באופן מלא, משולבות בדרכים חדשות, אומרת הוועדה.דוגמה לכך היא סירות עם תחתית שטוחה ומערכות PV סולאריות, כולל פאנלים, הילוכים וממירים.

מצוינים שני סוגים של הזדמנויות, כלומר כאשר השדה הסולארי הצף הוא עצמאי וכאשר הוא מותאם למתקן הידרואלקטרי או בנוי אותו כמתקן היברידי.ניתן לתכנן גם סולרית שמש צפה למעקב בעלות נוספת מוגבלת אך רווח אנרגיה נוסף של עד 25%.
רוח צפה מציעה את הפוטנציאל לנצל משאבי אנרגיית רוח שנמצאים במים עמוקים הרבה יותר מאשר מגדלי רוח בים קבועים, שנמצאים בדרך כלל במים בעומק של 50 מטר או פחות, ובאזורים עם קרקעית ים עמוקה ליד החוף.האתגר המרכזי הוא מערכת העיגון, כאשר שני סוגי עיצוב עיקריים מקבלים השקעה, או צוללת או מעוגנת לקרקעית הים ושניהם עם יתרונות וחסרונות.

הוועדה אומרת שתכנוני רוח מרחפת נמצאים במגוון רמות מוכנות טכנולוגיות, כאשר טורבינות ציר אופקי צפות מתקדמות יותר מטורבינות ציר אנכי.
טכנולוגיות מאפשרות
מימן ירוק הוא מאוד נושא היום עם הזדמנויות לשימוש לחימום, בתעשייה וכדלק.עם זאת, אופן יצירת המימן הוא קריטי להשפעת הפליטות שלו, מציין ה-TEC.

העלויות תלויות בשני גורמים - זה של החשמל וביתר שאת זה של האלקטרוליזים, שאמור להיות מונע על ידי יתרונות גודל.

הדור הבא של סוללות מאחורי המונה ואחסון בקנה מידה שימושי, כגון ליתיום-מתכת במצב מוצק, מתעוררות ומציעות שיפורים גדולים לא שוליים ביחס לטכנולוגיית הסוללה הקיימת במונחים של צפיפות אנרגיה, עמידות סוללה ובטיחות, ובמקביל גם מאפשרות זמני טעינה מהירים יותר. , אומרת הוועדה.

אם ניתן להרחיב את הייצור בהצלחה, השימוש בהם עשוי להיות טרנספורמטיבי, במיוחד עבור שוק הרכב, מכיוון שהוא עשוי לאפשר פיתוח של רכבים חשמליים עם סוללות עם אורך חיים וטווחי נסיעה דומים לרכבים המסורתיים של ימינו.

אגירת אנרגיה תרמית לחימום או קירור יכולה להיות מסופקת עם חומרים רבים ושונים בעלי יכולות ועלויות תרמיות שונות, כשהתרומה הגדולה ביותר שלו עשויה להיות במבנים ובתעשייה קלה, על פי הועדה.

למערכות אנרגיה תרמית למגורים עשויה להיות השפעה גדולה מאוד באזורים קרים ולחות נמוכה שבהם משאבות חום פחות יעילות, בעוד שתחום מפתח נוסף למחקר עתידי הוא ב"רשתות קרות" במדינות מתפתחות ומתועשות חדשות.

משאבות חום הן טכנולוגיה מבוססת היטב, אך גם כזו שבה ממשיכים להיעשות חידושים בתחומים כמו שיפורי קירור, מדחסים, מחליפי חום ומערכות בקרה כדי להביא לשיפור בביצועים וביעילות.

מחקרים מראים באופן עקבי כי משאבות חום, המופעלות על ידי חשמל עם גזי חממה נמוך, הן אסטרטגיית ליבה לצרכי חימום וקירור, אומרת הוועדה.

טכנולוגיות מתפתחות אחרות
טכנולוגיות אחרות שנסקרו הן רוח מוטס והגלים הימיים, מערכות המרת אנרגיה תרמית של גאות ושפל ואוקיינוס, שעשויות להיות קריטיות למאמצים של מדינות או תת-אזורים מסוימים, אך עד שלא יתגברו על האתגרים ההנדסיים והעסקיים לא סביר שיספקו יתרונות בקנה מידה עולמי , מעירה הוועדה.

טכנולוגיה מתפתחת נוספת ומעניינת היא ביו-אנרגיה עם לכידה ואחסון פחמן, שרק עוברת את שלב ההדגמה לקראת פריסה מסחרית מוגבלת.בשל עלויות גבוהות יחסית בהשוואה לאפשרויות הפחתה אחרות, ההטמעה תצטרך להיות מונעת בעיקר על ידי יוזמות של מדיניות אקלים, כאשר פריסה נרחבת בעולם האמיתי עשויה לכלול תערובת של סוגי דלק שונים, גישות CCS ותעשיות יעד.

- מאת ג'ונתן ספנסר ג'ונס