Zidentyfikowano pojawiające się technologie energetyczne, które wymagają szybkiego rozwoju, aby przetestować ich długoterminową opłacalność inwestycyjną.
Celem jest redukcja emisji gazów cieplarnianych, a sektor energetyczny, jako największy uczestnik, znajduje się w centrum wysiłków, korzystając z szerokiej gamy technologii dekarbonizacji na jego żądanie.
Podstawowe technologie, takie jak energia wiatrowa i słoneczna, są obecnie szeroko skomercjalizowane, ale nowe technologie czystej energii są stale rozwijane i pojawiają się.Biorąc pod uwagę zobowiązania dotyczące wywiązania się z Porozumienia paryskiego i presję na wycofanie technologii, pojawia się pytanie, które z nowych technologii wymagają skupienia się na badaniach i rozwoju, aby określić ich długoterminowy potencjał inwestycyjny.
Mając to na uwadze, Komitet Wykonawczy ds. Technologii Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (UNFCCC) zidentyfikował sześć nowych technologii, które prawdopodobnie przyniosą korzyści w skali globalnej, i stwierdził, że należy je jak najszybciej wprowadzić na rynek.
Są one następujące.
Technologie zaopatrzenia w energię pierwotną
Pływająca fotowoltaika nie jest nową technologią, ale w pełni skomercjalizowane technologie o wysokim poziomie gotowości technologicznej są łączone na nowe sposoby, stwierdza Komitet.Przykładem są zacumowane łodzie płaskodenne i systemy fotowoltaiczne, w tym panele, przekładnie i falowniki.
Wskazano dwie klasy możliwości, tj. sytuacja, gdy pływające pole słoneczne jest samodzielne oraz gdy jest ono modernizowane lub budowane w oparciu o elektrownię wodną jako hybrydę.Pływającą energię słoneczną można również zaprojektować do śledzenia przy ograniczonych dodatkowych kosztach, ale do 25% dodatkowego zysku energii.
Pływający wiatr oferuje potencjał wykorzystania zasobów energii wiatrowej znajdującej się w znacznie głębszych wodach niż stałe morskie wieże wiatrowe, które zwykle znajdują się na wodzie o głębokości do 50 m oraz w regionach o głębokim dnie morskim w pobliżu wybrzeża.Głównym wyzwaniem jest system kotwiczenia, przy czym inwestycje obejmują dwa główne typy projektów – albo podwodny, albo zakotwiczony na dnie morskim, a oba mają zalety i wady.
Komitet twierdzi, że projekty pływających elektrowni wiatrowych znajdują się na różnych poziomach gotowości technologicznej, przy czym pływające turbiny o osi poziomej są bardziej zaawansowane niż turbiny o osi pionowej.
Technologii wspomagających
Zielony wodór jest bardzo popularnym tematem dnia i oferuje możliwości wykorzystania go w ciepłownictwie, przemyśle i jako paliwo.Jednakże sposób wytwarzania wodoru ma kluczowe znaczenie dla jego wpływu na emisję, zauważa TEC.
Koszty zależą od dwóch czynników – energii elektrycznej i, co ważniejsze, kosztów elektrolizerów, które powinny opierać się na korzyściach skali.
Pojawiają się akumulatory nowej generacji do magazynowania za licznikiem i na skalę przemysłową, takie jak półprzewodnikowy litowo-metalowy, oferujący duże, niemarginalne ulepszenia w stosunku do istniejącej technologii akumulatorów pod względem gęstości energii, trwałości akumulatorów i bezpieczeństwa, umożliwiając jednocześnie krótszy czas ładowania , twierdzi Komitet.
Jeśli uda się skalować produkcję, ich zastosowanie może mieć przełomowe znaczenie, szczególnie dla rynku motoryzacyjnego, ponieważ potencjalnie umożliwia rozwój pojazdów elektrycznych z akumulatorami o żywotności i zasięgu jazdy porównywalnym z dzisiejszymi pojazdami tradycyjnymi.
Zdaniem Komitetu magazynowanie energii cieplnej do celów ogrzewania lub chłodzenia można wykonać przy użyciu wielu różnych materiałów o różnej pojemności cieplnej i kosztach, przy czym największy udział w tym procesie będzie prawdopodobnie w budynkach i przemyśle lekkim.
Mieszkaniowe systemy energii cieplnej mogą mieć bardzo duży wpływ na zimne regiony o niskiej wilgotności, gdzie pompy ciepła są mniej skuteczne, podczas gdy innym kluczowym obszarem przyszłych badań są „łańcuchy chłodnicze” w krajach rozwijających się i nowo uprzemysłowionych.
Pompy ciepła to technologia o ugruntowanej pozycji, ale wciąż wprowadzane są innowacje w takich obszarach, jak ulepszone czynniki chłodnicze, sprężarki, wymienniki ciepła i systemy sterowania, aby zapewnić wzrost wydajności i efektywności.
Badania konsekwentnie pokazują, że pompy ciepła zasilane energią elektryczną o niskiej emisji gazów cieplarnianych stanowią podstawową strategię zaspokajania potrzeb w zakresie ogrzewania i chłodzenia, twierdzi Komitet.
Inne nowe technologie
Inne poddane przeglądowi technologie to systemy konwersji energii wiatru powietrznego oraz fal morskich, pływów i oceanów, które mogą mieć kluczowe znaczenie dla wysiłków niektórych krajów lub podregionów, ale dopóki nie zostaną przezwyciężone wyzwania inżynieryjne i biznesowe, prawdopodobnie nie przyniosą korzyści w skali globalnej , komentuje Komitet.
Kolejną pojawiającą się technologią będącą przedmiotem zainteresowania jest bioenergia z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla, która właśnie przechodzi przez fazę demonstracyjną w kierunku ograniczonego zastosowania komercyjnego.Ze względu na stosunkowo wysokie koszty w porównaniu z innymi opcjami łagodzenia, wdrażanie musiałoby opierać się głównie na inicjatywach w zakresie polityki klimatycznej, przy powszechnym wdrażaniu w świecie rzeczywistym, potencjalnie obejmującym mieszankę różnych rodzajów paliw, podejść CCS i docelowych branż.
— Jonathan Spencer Jones
Czas publikacji: 14 stycznia 2022 r