Er wordt vastgesteld dat opkomende energietechnologieën een snelle ontwikkeling behoeven om de levensvatbaarheid van hun investeringen op lange termijn te testen.
Het doel is het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen en de energiesector, die de grootste bijdrage levert, staat centraal in de inspanningen, met het brede scala aan technologieën voor het koolstofarm maken van de economie in zijn opdracht.
Kerntechnologieën zoals wind- en zonne-energie worden nu op grote schaal gecommercialiseerd, maar nieuwe technologieën voor schone energie zijn voortdurend in ontwikkeling en in opkomst.Gezien de toezeggingen om de Overeenkomst van Parijs na te komen en de druk om de technologieën op de markt te brengen, is de vraag welke van de opkomende landen de R&D-focus nodig hebben om hun langetermijninvesteringspotentieel te bepalen.
Met dit in gedachten heeft het Uitvoerend Comité voor Technologie van het VN-Klimaatverdrag (UNFCCC) zes opkomende technologieën geïdentificeerd die waarschijnlijk voordelen zullen opleveren op mondiale schaal en zegt dat deze zo snel mogelijk op de markt moeten worden gebracht.
Deze zijn als volgt.
Primaire energievoorzieningstechnologieën
Drijvende zonne-energie is geen nieuwe technologie, maar volledig gecommercialiseerde technologieën op hoog technologisch niveau worden op nieuwe manieren gecombineerd, zegt de commissie.Een voorbeeld zijn afgemeerde platbodemboten en zonne-PV-systemen, inclusief panelen, transmissie en omvormers.
Er worden twee klassen van mogelijkheden aangegeven, namelijk wanneer het drijvende zonneveld op zichzelf staat en wanneer het achteraf wordt aangepast aan of gebouwd met een waterkrachtcentrale als hybride.Drijvende zonne-energie kan ook worden ontworpen voor tracking tegen beperkte meerkosten, maar tot 25% extra energiewinst.
Drijvende wind biedt het potentieel om windenergiebronnen te exploiteren die zich in veel diepere wateren bevinden dan vaste offshore windtorens, die zich doorgaans in water van 50 meter of minder diep bevinden, en in gebieden met diepe zeebodems nabij de kust.De belangrijkste uitdaging is het verankeringssysteem, waarbij twee belangrijke ontwerptypes investeringen ontvangen: ofwel onderdompelbaar, ofwel verankerd aan de zeebodem, en beide met voor- en nadelen.
De commissie zegt dat drijvende windontwerpen zich op verschillende niveaus van technologiegereedheid bevinden, waarbij drijvende turbines met horizontale as geavanceerder zijn dan turbines met verticale as.
Technologieën die dingen mogelijk maken
Groene waterstof is volop het onderwerp van de dag met mogelijkheden voor toepassing in verwarming, in de industrie en als brandstof.De manier waarop de waterstof wordt gemaakt, is echter van cruciaal belang voor de impact op de emissies, merkt de TEC op.
De kosten zijn afhankelijk van twee factoren: die van de elektriciteit en, nog belangrijker, die van de elektrolysers, die gedreven moeten worden door schaalvoordelen.
Batterijen van de volgende generatie voor achter de meter en opslag op nutsschaal, zoals solid-state lithium-metaal, zijn in opkomst en bieden grote, niet-marginale verbeteringen ten opzichte van de bestaande batterijtechnologie op het gebied van energiedichtheid, batterijduurzaamheid en veiligheid, terwijl ze ook snellere oplaadtijden mogelijk maken , zegt de commissie.
Als de productie met succes kan worden opgeschaald, zou het gebruik ervan transformerend kunnen zijn, vooral voor de automobielmarkt, omdat het potentieel de ontwikkeling mogelijk maakt van elektrische voertuigen met batterijen met een levensduur en rijbereik die vergelijkbaar zijn met de huidige traditionele voertuigen.
Thermische energieopslag voor verwarming of koeling kan worden geleverd met veel verschillende materialen met verschillende thermische capaciteiten en kosten, waarbij de grootste bijdrage waarschijnlijk zal worden geleverd in de gebouwen en de lichte industrie, aldus de commissie.
Residentiële thermische energiesystemen zouden een zeer grote impact kunnen hebben in koude gebieden met een lage luchtvochtigheid waar warmtepompen minder effectief zijn, terwijl een ander belangrijk gebied voor toekomstig onderzoek de “koude ketens” van ontwikkelingslanden en nieuw geïndustrialiseerde landen is.
Warmtepompen zijn een gevestigde technologie, maar ook een technologie waarbij innovaties blijven plaatsvinden op gebieden als verbeterde koelmiddelen, compressoren, warmtewisselaars en regelsystemen om prestatie- en efficiëntiewinsten te behalen.
Studies tonen consequent aan dat warmtepompen, aangedreven door elektriciteit met een laag broeikasgasgehalte, een kernstrategie zijn voor de verwarmings- en koelingsbehoeften, zegt de commissie.
Andere opkomende technologieën
Andere onderzochte technologieën zijn windenergie in de lucht en systemen voor de conversie van thermische energie door golven, getijden en oceanen, die van cruciaal belang kunnen zijn voor de inspanningen van sommige landen of subregio's, maar totdat de technische en zakelijke uitdagingen zijn overwonnen, is het onwaarschijnlijk dat ze op wereldschaal voordelen zullen opleveren. , merkt de commissie op.
Een andere opkomende technologie die van belang is, is bio-energie met koolstofafvang en -opslag, die net voorbij het demonstratiestadium is en richting een beperkte commerciële toepassing gaat.Vanwege de relatief hoge kosten in vergelijking met andere mitigatieopties zou de introductie voornamelijk moeten worden aangedreven door klimaatbeleidsinitiatieven, waarbij wijdverbreide implementatie in de praktijk mogelijk een mix van verschillende brandstoftypen, CCS-benaderingen en doelindustrieën impliceert.
—Door Jonathan Spencer Jones
Posttijd: 14 januari 2022