Identifikovane su nove energetske tehnologije kojima je potreban brz razvoj kako bi se testirala njihova dugoročna investicijska isplativost.
Cilj je smanjenje emisija stakleničkih plinova, a energetski sektor, kao najveći doprinositelj, nalazi se u središtu napora, sa širokim spektrom tehnologija za dekarbonizaciju.
Osnovne tehnologije poput energije vjetra i sunca sada su široko komercijalizirane, ali nove tehnologije čiste energije su u stalnom razvoju i nastaju. S obzirom na obaveze ispunjavanja Pariškog sporazuma i pritisak da se te tehnologije plasiraju na tržište, pitanje je koje od tih tehnologija u nastajanju trebaju fokus na istraživanje i razvoj kako bi se utvrdio njihov dugoročni investicijski potencijal.
Imajući to u vidu, Izvršni odbor za tehnologiju Okvirne konvencije UN-a o klimatskim promjenama (UNFCCC) identificirao je šest novih tehnologija koje će vjerovatno donijeti koristi na globalnoj razini i navodi da ih je potrebno što prije plasirati na tržište.
To su sljedeći primjeri.
Tehnologije primarne opskrbe energijom
Plutajući solarni fotonaponski sistemi nisu nova tehnologija, ali se potpuno komercijalizirane tehnologije visokog nivoa spremnosti tehnologije kombinuju na nove načine, kaže Odbor. Primjer su usidreni čamci s ravnim dnom i solarni fotonaponski sistemi, uključujući panele, prenos i invertere.
Navedene su dvije klase mogućnosti, tj. kada je plutajuće solarno polje samostalno i kada se naknadno ugrađuje u hidroelektranu ili gradi s njom kao hibrid. Plutajući solarni sistemi također mogu biti dizajnirani za praćenje uz ograničene dodatne troškove, ali do 25% dodatnog dobitka energije.
Plutajući vjetroelektrane nude potencijal za iskorištavanje resursa energije vjetra koji se nalaze u mnogo dubljim vodama nego fiksni vjetroelektrane na moru, koje se obično nalaze u vodi dubine 50 m ili manje, i u regijama s dubokim morskim dnom blizu obale. Glavni izazov je sistem sidrenja, s dva glavna tipa dizajna u koje se ulaže, bilo potopni ili usidreni na morskom dnu, a oba imaju prednosti i nedostatke.
Odbor navodi da su dizajni plutajućih vjetroelektrana na različitim nivoima tehnološke spremnosti, pri čemu su plutajuće turbine s horizontalnom osom naprednije od turbina s vertikalnom osom.
Omogućavajuće tehnologije
Zeleni vodik je danas veoma prisutna tema, s mogućnostima korištenja za grijanje, u industriji i kao gorivo. Međutim, TEC napominje da je način proizvodnje vodika ključan za njegov utjecaj na emisije.
Troškovi zavise od dva faktora – električne energije i, što je još važnije, elektrolizera, koji bi trebali biti vođeni ekonomijom obima.
Komitet navodi da se pojavljuju baterije sljedeće generacije za pohranu energije iza brojila i u komunalnim razmjerima, poput litijum-metalnih baterija u čvrstom stanju, koje nude velika i nemarginalna poboljšanja u odnosu na postojeću tehnologiju baterija u smislu gustoće energije, izdržljivosti i sigurnosti baterija, a istovremeno omogućavaju brže vrijeme punjenja.
Ako se proizvodnja uspješno proširi, njihova upotreba bi mogla biti transformativna, posebno za automobilsko tržište, jer potencijalno omogućava razvoj električnih vozila s baterijama s vijekom trajanja i dometom vožnje usporedivim s današnjim tradicionalnim vozilima.
Skladištenje toplotne energije za grijanje ili hlađenje može se isporučiti s mnogo različitih materijala s različitim toplotnim kapacitetima i troškovima, a najveći doprinos vjerovatno će biti u zgradarstvu i lakoj industriji, prema Odboru.
Stambeni sistemi toplotne energije mogli bi imati vrlo veliki utjecaj u hladnim regijama s niskom vlažnošću zraka gdje su toplotne pumpe manje efikasne, dok je još jedno ključno područje za buduća istraživanja u "hladnim lancima" zemalja u razvoju i novoindustrijaliziranih zemalja.
Toplotne pumpe su dobro uspostavljena tehnologija, ali i ona u kojoj se kontinuirano uvode inovacije u oblastima kao što su poboljšani rashladni fluidi, kompresori, izmjenjivači toplote i kontrolni sistemi kako bi se povećale performanse i efikasnost.
Studije dosljedno pokazuju da su toplinske pumpe, pogonjene električnom energijom s niskim emisijama stakleničkih plinova, osnovna strategija za potrebe grijanja i hlađenja, kaže Odbor.
Druge nove tehnologije
Druge razmatrane tehnologije su sistemi za pretvaranje toplotne energije morskih talasa, plime i okeana koji mogu biti ključni za napore nekih zemalja ili podregija, ali dok se ne prevaziđu inženjerski i poslovni izazovi, malo je vjerovatno da će pružiti koristi na globalnom nivou, komentariše Odbor.
Još jedna nova tehnologija od interesa je bioenergija sa hvatanjem i skladištenjem ugljika, koja tek prolazi kroz demonstracijsku fazu prema ograničenoj komercijalnoj primjeni. Zbog relativno visokih troškova u poređenju s drugim opcijama ublažavanja, primjena bi trebala biti uglavnom potaknuta inicijativama klimatske politike, pri čemu bi široko rasprostranjena primjena u stvarnom svijetu potencijalno uključivala mješavinu različitih vrsta goriva, pristupa CCS-a i ciljnih industrija.
—Od Jonathana Spencera Jonesa
Vrijeme objave: 14. januar 2022.