Ir identificētas jaunās enerģijas tehnoloģijas, kurām nepieciešama strauja attīstība, lai pārbaudītu to ilgtermiņa investīciju dzīvotspēju.
Mērķis ir samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas, un enerģētikas nozare kā lielākais veicinātājs ir centienu centrā, izmantojot plašu dekarbonizācijas tehnoloģiju klāstu.
Tādas pamattehnoloģijas kā vēja un saules enerģija tagad ir plaši komercializētas, taču nepārtraukti tiek attīstītas un parādās jaunas tīras enerģijas tehnoloģijas. Ņemot vērā saistības izpildīt Parīzes nolīgumu un spiedienu ieviest šīs tehnoloģijas, jautājums ir, kurām no jaunajām tehnoloģijām ir nepieciešama pētniecības un attīstības uzmanība, lai noteiktu to ilgtermiņa investīciju potenciālu.
Paturot to prātā, ANO Klimata pārmaiņu pamatkonvencijas (UNFCCC) Tehnoloģiju izpildkomiteja ir identificējusi sešas jaunās tehnoloģijas, kas, visticamāk, sniegs ieguvumus globālā mērogā, un norāda, ka tās pēc iespējas ātrāk jāievieš tirgū.
Tie ir šādi.
Primārās enerģijas piegādes tehnoloģijas
Peldošās saules fotoelektriskās iekārtas nav jauna tehnoloģija, taču pilnībā komercializētas augsta tehnoloģiju gatavības līmeņa tehnoloģijas tiek kombinētas jaunos veidos, norāda komiteja. Piemērs ir pietauvotas plakandibena laivas un saules fotoelektriskās sistēmas, tostarp paneļi, transmisija un invertori.
Ir norādītas divas iespēju klases, t. i., kad peldošā saules enerģijas iekārta ir autonoma, un kad tā tiek modernizēta vai uzbūvēta kopā ar hidroelektrostaciju kā hibrīds. Peldošās saules enerģijas iekārtas var arī projektēt izsekošanai ar ierobežotām papildu izmaksām, bet ar līdz pat 25 % papildu enerģijas ieguvumu.
Peldošie vēja torņi piedāvā potenciālu izmantot vēja enerģijas resursus, kas atrodami daudz dziļākos ūdeņos nekā stacionārie jūras vēja torņi, kas parasti atrodas 50 m vai mazākā dziļumā, un reģionos ar piekrastes dziļjūras gultni. Galvenā problēma ir enkurošanas sistēma, un investīcijas tiek piešķirtas diviem galvenajiem konstrukcijas veidiem – iegremdējamiem vai jūras gultnē noenkurotiem –, un abiem ir savas priekšrocības un trūkumi.
Komiteja norāda, ka peldošo vēja turbīnu modeļi ir dažādos tehnoloģiju gatavības līmeņos, un peldošās horizontālās ass turbīnas ir modernākas nekā vertikālās ass turbīnas.
Atbalstošās tehnoloģijas
Zaļais ūdeņradis ir ļoti aktuāla tēma ar iespējām to izmantot apkurei, rūpniecībā un kā degvielu. Tomēr TEC norāda, ka ūdeņraža ražošanas veids ir izšķirošs tā ietekmei uz emisijām.
Izmaksas ir atkarīgas no diviem faktoriem – elektroenerģijas un, vēl svarīgāk, elektrolīzeru izmaksām, kurām vajadzētu būt vērstām uz apjomradītiem ietaupījumiem.
Komiteja norāda, ka parādās nākamās paaudzes akumulatori enerģijas uzglabāšanai aiz skaitītāja un lietderības mēroga uzglabāšanai, piemēram, cietvielu litija metāla akumulatori, kas piedāvā ievērojamus, ne mazāk būtiskus uzlabojumus salīdzinājumā ar esošo akumulatoru tehnoloģiju enerģijas blīvuma, akumulatora izturības un drošības ziņā, vienlaikus nodrošinot arī ātrāku uzlādes laiku.
Ja ražošanu var veiksmīgi paplašināt, to izmantošana varētu būt pārveidojoša, jo īpaši autobūves tirgū, jo tā potenciāli ļauj izstrādāt elektrotransportlīdzekļus ar akumulatoriem, kuru kalpošanas laiks un nobraukuma attālums ir salīdzināms ar mūsdienu tradicionālajiem transportlīdzekļiem.
Komiteja norāda, ka siltumenerģijas uzkrāšanu apkurei vai dzesēšanai var nodrošināt, izmantojot dažādus materiālus ar atšķirīgu siltumietilpību un izmaksām, un vislielāko ieguldījumu, visticamāk, sniegs ēku un vieglās rūpniecības nozarē.
Dzīvojamo māju siltumenerģijas sistēmām varētu būt ļoti liela ietekme aukstos reģionos ar zemu mitruma līmeni, kur siltumsūkņi ir mazāk efektīvi, savukārt vēl viena svarīga joma turpmākajiem pētījumiem ir jaunattīstības un jaunindustrializēto valstu “aukstuma ķēdes”.
Siltumsūkņi ir labi pazīstama tehnoloģija, taču tajā tiek turpinātas inovācijas tādās jomās kā uzlaboti aukstumaģenti, kompresori, siltummaiņi un vadības sistēmas, lai palielinātu veiktspēju un efektivitāti.
Komiteja norāda, ka pētījumi konsekventi liecina, ka siltumsūkņi, ko darbina ar elektroenerģiju ar zemu siltumnīcefekta gāzu emisiju līmeni, ir galvenā stratēģija apkures un dzesēšanas vajadzību apmierināšanai.
Citas jaunās tehnoloģijas
Komiteja norāda, ka citas aplūkotās tehnoloģijas ir gaisa vējš un jūras viļņu, plūdmaiņu un okeāna siltumenerģijas pārveidošanas sistēmas, kas var būt kritiski svarīgas dažu valstu vai apakšreģionu centieniem, taču, kamēr netiks pārvarētas inženiertehniskās un biznesa pamatojuma problēmas, tās, visticamāk, nesniegs ieguvumus globālā mērogā.
Vēl viena interesanta jauna tehnoloģija ir bioenerģija ar oglekļa uztveršanu un uzglabāšanu, kas tikai tagad virzās pāri demonstrācijas posmam un ir ierobežotas komerciālas ieviešanas virzienā. Ņemot vērā salīdzinoši augstās izmaksas salīdzinājumā ar citām emisiju samazināšanas iespējām, ieviešana galvenokārt būtu jāveicina ar klimata politikas iniciatīvām, un plaša reālā ieviešana varētu ietvert dažādu degvielas veidu, CCS pieeju un mērķa nozaru sajaukumu.
—Džonatans Spensers Džounss
Publicēšanas laiks: 2022. gada 14. janvāris