S’identifiquen tecnologies energètiques emergents que necessiten un desenvolupament ràpid per provar la seva viabilitat d’inversions a llarg termini.
L’objectiu és la reducció de les emissions de gasos d’efecte hivernacle i el sector elèctric com a major col·laborador es troba al centre d’esforços amb l’àmplia gamma de tecnologies de descarbonització.
Les tecnologies bàsiques com el vent i el solar estan ara comercialitzades àmpliament, però les noves tecnologies energètiques netes estan contínuament en desenvolupament i emergents. Tenint en compte els compromisos de complir l’acord de París i la pressió per treure les tecnologies, la pregunta és quina de les que necessiten l’enfocament de l’R + D per determinar el seu potencial d’inversió a llarg termini.
Tenint això en compte, el Comitè Executiu de Tecnologia del Marc de les Nacions Unides sobre el canvi climàtic (UNFCCC) ha identificat sis tecnologies emergents que probablement proporcionaran beneficis a escala global i diu que cal portar al mercat el més aviat possible.
Aquests són els següents.
Tecnologies de subministrament d’energia primària
Floating Solar PV no és una nova tecnologia, sinó que es combinen les tecnologies de nivell de preparació alta de la tecnologia totalment comercialitzades de noves maneres, segons el Comitè. Un exemple són els vaixells de fons pla amarrats i els sistemes fotovoltaics solars, inclosos panells, transmissió i inversors.
S’indiquen dues classes d’oportunitats, és a dir, quan el camp solar flotant és autònom i quan es torna a adaptar o es construeix amb una instal·lació hidroelèctrica com a híbrid. La flotació solar també es pot dissenyar per fer un seguiment a un cost addicional limitat, però fins a un 25% de guany energètic addicional.
Floating Wind ofereix el potencial d’explotar recursos d’energia eòlica que es troben en aigües molt més profundes que les torres de vent en alta mar, que normalment es troben en aigua de 50 metres o menys en profunditat, i a les regions amb marines marines properes a la costa. El principal repte és el sistema d’ancoratge, amb dos tipus de disseny principals que reben inversions, ja siguin submergibles o ancorats al fons marí i amb avantatges i avantatges.
El comitè diu que els dissenys de vent flotants es troben a diversos nivells de preparació de la tecnologia, amb les turbines d’eix horitzontal flotant més avançades que les turbines d’eix vertical.
Tecnologies habilitants
L’hidrogen verd és molt el tema del dia amb oportunitats d’ús per a la calefacció, a la indústria i com a combustible. Tanmateix, com es fa l’hidrogen, però, és fonamental per a l’impacte d’emissions, assenyala la TEC.
Els costos depenen de dos factors: el de l’electricitat i més críticament els dels electrolitzadors, que haurien de ser impulsats per economies d’escala.
Les bateries de propera generació per al darrere del mesurador i l'emmagatzematge a escala d'utilitat, com ara el liti-metal en estat sòlid, ofereixen grans millores no marginals sobre la tecnologia de bateries existents en termes de densitat d'energia, durabilitat i seguretat de la bateria, alhora que permeten temps de càrrega més ràpids, segons el comitè.
Si la producció es pot escalar amb èxit, el seu ús pot ser transformador, especialment per al mercat de l’automòbil, ja que pot permetre el desenvolupament de vehicles elèctrics amb bateries amb vides i intervals de conducció comparables als vehicles tradicionals actuals.
L’emmagatzematge d’energia tèrmica per a la calefacció o el refredament es pot lliurar amb molts materials diferents amb diferents capacitats i costos tèrmics, amb la seva major contribució que es pugui produir en edificis i la indústria lleugera, segons el comitè.
Els sistemes d’energia tèrmica residencial podrien tenir un impacte molt gran en les regions de fred i de baixa humitat on les bombes de calor són menys efectives, mentre que una altra àrea clau per a futures investigacions és en desenvolupament i recentment industrialitzades “cadenes de fred” del país.
Les bombes de calor són una tecnologia ben establerta, però també una on es continuen fent innovacions en àrees com refrigerants, compressors, intercanviadors de calor i sistemes de control per aportar guanys de rendiment i eficiència.
Els estudis demostren constantment que les bombes de calor, alimentades per l'electricitat de gasos de baix verd, són una estratègia bàsica per a les necessitats de calefacció i refrigeració, segons el comitè.
Altres tecnologies emergents
Altres tecnologies revisades són els sistemes de conversió d’energia tèrmica a l’aire aeri i l’ona marina, les marees i els sistemes d’energia tèrmica, que poden ser crítics per als esforços d’alguns països o subregions, però fins que no es superin els reptes d’enginyeria i casos que no proporcionin beneficis a escala global, comenta el comitè.
Una altra tecnologia d'interès emergent és la bioenergia amb la captura i l'emmagatzematge de carboni, que acaba de passar per davant de l'etapa de demostració cap a un desplegament comercial limitat. A causa de costos relativament elevats en comparació amb altres opcions de mitigació, la captació hauria de ser impulsada principalment per iniciatives de política climàtica, amb un desplegament generalitzat del món real que pot implicar una barreja de diferents tipus de combustible, enfocaments CCS i indústries objectiu.
—Mes Jonathan Spencer Jones
Posada a la hora: 14-2022 de gener