Визначено нові енергетичні технології, які потребують швидкого розвитку для перевірки їхньої довгострокової інвестиційної життєздатності.
Метою є скорочення викидів парникових газів, і енергетичний сектор, як найбільший внесок, знаходиться в центрі зусиль, використовуючи широкий спектр технологій декарбонізації.
Такі базові технології, як вітрова та сонячна енергетика, зараз широко комерціалізуються, але нові технології чистої енергетики постійно розробляються та з'являються. З огляду на зобов'язання щодо виконання Паризької угоди та тиск щодо впровадження цих технологій, питання полягає в тому, які з тих, що з'являються, потребують зосередження на дослідженнях та розробках, щоб визначити їхній довгостроковий інвестиційний потенціал.
З огляду на це, Виконавчий комітет з технологій Рамкової конвенції ООН про зміну клімату (РКЗК ООН) визначив шість нових технологій, які, ймовірно, принесуть переваги в глобальному масштабі, і, за його словами, їх необхідно якомога швидше вивести на ринок.
Вони такі.
Технології первинного енергопостачання
Плавучі сонячні фотоелектричні системи не є новою технологією, але повністю комерціалізовані високотехнологічні технології рівня готовності поєднуються по-новому, стверджує Комітет. Прикладом є пришвартовані плоскодонні човни та сонячні фотоелектричні системи, включаючи панелі, трансмісію та інвертори.
Вказано два класи можливостей, тобто коли плавуче сонячне поле є автономним та коли воно модернізоване або побудоване разом з гідроелектростанцією як гібрид. Плаваючі сонячні батареї також можуть бути розроблені для відстеження з обмеженими додатковими витратами, але з додатковим приростом енергії до 25%.
Плавучі вітрогенератори пропонують потенціал для використання ресурсів вітрової енергії, що знаходяться у набагато глибших водах, ніж стаціонарні морські вітрові вежі, які зазвичай розташовані на глибині 50 м або менше, а також у регіонах з глибоким морським дном поблизу узбережжя. Основною проблемою є система кріплення, причому інвестиції отримують два основних типи конструкцій: або занурювальні, або закріплені на морському дні, і обидва мають свої переваги та недоліки.
Комітет стверджує, що конструкції плавучих вітрових електростанцій перебувають на різних рівнях технологічної готовності, причому плавучі турбіни з горизонтальною віссю є більш досконалими, ніж турбіни з вертикальною віссю.
Допоміжні технології
Зелений водень є дуже актуальною темою дня, з можливостями використання для опалення, в промисловості та як паливо. Однак, як зазначає TEC, спосіб виробництва водню має вирішальне значення для його впливу на викиди.
Витрати залежать від двох факторів – електроенергії та, що більш критично, електролізерів, які повинні визначатися ефектом масштабу.
За словами Комітету, з'являються акумулятори наступного покоління для позалічильних пристроїв та накопичувачів енергії комунального масштабу, такі як твердотільні літій-металеві, які пропонують значні та незначні покращення порівняно з існуючими технологіями акумуляторів з точки зору щільності енергії, довговічності та безпеки акумуляторів, а також забезпечують швидший час заряджання.
Якщо виробництво вдасться успішно масштабувати, їх використання може мати трансформаційний характер, особливо для автомобільного ринку, оскільки це потенційно дозволить розробляти електромобілі з акумуляторами з терміном служби та запасом ходу, порівнянним з сучасними традиційними транспортними засобами.
За даними Комітету, накопичення теплової енергії для опалення або охолодження може бути виготовлене з різних матеріалів з різною тепловою потужністю та вартістю, причому найбільший внесок, ймовірно, буде в будівлях та легкій промисловості.
Системи теплопостачання в житлових будинках можуть мати дуже великий вплив у холодних регіонах з низькою вологістю, де теплові насоси менш ефективні, тоді як ще однією ключовою сферою для майбутніх досліджень є «холодові ланцюги» країн, що розвиваються, та нових індустріалізованих країн.
Теплові насоси – це добре зарекомендувала себе технологія, але водночас продовжують впроваджуватися інновації в таких сферах, як удосконалені холодоагенти, компресори, теплообмінники та системи керування, що забезпечує підвищення продуктивності та ефективності.
Дослідження послідовно показують, що теплові насоси, що працюють на електроенергії з низьким рівнем викидів парникових газів, є основною стратегією для потреб опалення та охолодження, зазначає Комітет.
Інші новітні технології
Інші розглянуті технології – це повітряна вітрова енергія та системи перетворення теплової енергії морських хвиль, припливів і океану, які можуть мати вирішальне значення для зусиль деяких країн або субрегіонів, але доки не будуть подолання інженерних та економічних проблем, навряд чи вони принесуть користь у глобальному масштабі, зазначає Комітет.
Ще однією цікавою технологією, що розвивається, є біоенергетика з уловлюванням та зберіганням вуглецю, яка щойно перейшла стадію демонстрації та досягла обмеженого комерційного впровадження. Через відносно високі витрати порівняно з іншими варіантами пом'якшення наслідків, її впровадження має бути зумовлене головним чином ініціативами у сфері кліматичної політики, а широке впровадження в реальних умовах потенційно може включати поєднання різних видів палива, підходів до уловлювання та зберігання вуглецю (CCS) та цільових галузей промисловості.
— Джонатан Спенсер Джонс
Час публікації: 14 січня 2022 р.