Jsou identifikovány nově vznikající energetické technologie, které vyžadují rychlý rozvoj, aby se ověřila jejich dlouhodobá investiční životaschopnost.
Cílem je snížení emisí skleníkových plynů a energetický sektor jako největší přispěvatel je v centru úsilí s využitím široké škály technologií pro dekarbonizaci.
Klíčové technologie, jako je větrná a solární energie, jsou nyní široce komerčně využívány, ale neustále se vyvíjejí a objevují nové technologie čisté energie. Vzhledem k závazkům k plnění Pařížské dohody a tlaku na uvedení těchto technologií na trh je otázkou, které z těchto nově vznikajících technologií potřebují zaměření výzkumu a vývoje, aby se určil jejich dlouhodobý investiční potenciál.
S ohledem na to Výkonný výbor pro technologie Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu (UNFCCC) identifikoval šest nově vznikajících technologií, které by mohly přinést výhody v celosvětovém měřítku, a uvádí, že je třeba je co nejdříve uvést na trh.
Jsou to následující.
Technologie primárního zásobování energií
Plovoucí solární elektrárny nejsou novou technologií, ale plně komercializované technologie s vysokou technologickou připraveností se kombinují novými způsoby, uvádí výbor. Příkladem jsou kotvící lodě s plochým dnem a solární fotovoltaické systémy, včetně panelů, přenosu a střídačů.
Jsou uvedeny dvě třídy příležitostí, tj. když je plovoucí solární pole samostatné a když je dodatečně vybaveno vodní elektrárnou nebo s ní spojeno jako hybrid. Plovoucí solární panely lze také navrhnout pro sledování s omezenými dodatečnými náklady, ale až o 25 % více energie.
Plovoucí větrné elektrárny nabízejí potenciál využít zdroje větrné energie, které se nacházejí v mnohem hlubších vodách než pevné větrné věže na moři, které se obvykle nacházejí ve vodě v hloubce 50 m nebo méně, a v oblastech s hlubokým mořským dnem blízko pobřeží. Hlavní výzvou je systém kotvení, přičemž investuje se do dvou hlavních typů konstrukcí, buď ponorných, nebo kotvených k mořskému dnu, a oba mají své výhody i nevýhody.
Výbor uvádí, že konstrukce plovoucích větrných elektráren jsou na různých úrovních technologické připravenosti, přičemž plovoucí turbíny s horizontální osou jsou pokročilejší než turbíny s vertikální osou.
Základní technologie
Zelený vodík je aktuálním tématem s možnostmi využití pro vytápění, v průmyslu a jako palivo. TEC však uvádí, že způsob výroby vodíku je pro jeho dopad na emise zásadní.
Náklady závisí na dvou faktorech – na elektřině a, co je důležitější, na elektrolyzérech, které by měly být poháněny úsporami z rozsahu.
Výbor uvádí, že se objevují baterie nové generace pro ukládání energie za elektroměrem a pro užitková úložiště, jako jsou polovodičové lithium-metalové baterie, které nabízejí oproti stávající technologii baterií velká a nezanedbatelná vylepšení, pokud jde o hustotu energie, životnost baterií a bezpečnost, a zároveň umožňují rychlejší nabíjení.
Pokud se podaří výrobu úspěšně škálovat, jejich využití by mohlo být transformační, zejména pro automobilový trh, protože by potenciálně umožnilo vývoj elektromobilů s bateriemi s životností a dojezdem srovnatelným s dnešními tradičními vozidly.
Akumulace tepelné energie pro vytápění nebo chlazení může být dodávána z mnoha různých materiálů s různou tepelnou kapacitou a náklady, přičemž největší přínos bude pravděpodobně mít v budovách a lehkém průmyslu, uvádí výbor.
Systémy tepelné energie pro domácnosti by mohly mít velmi velký dopad v chladných oblastech s nízkou vlhkostí, kde jsou tepelná čerpadla méně účinná, zatímco další klíčovou oblastí pro budoucí výzkum jsou „chladicí řetězce“ v rozvojových a nově industrializovaných zemích.
Tepelná čerpadla jsou zavedenou technologií, ale také takovou, v níž neustále dochází k inovacím v oblastech, jako jsou vylepšená chladiva, kompresory, výměníky tepla a řídicí systémy, které přinášejí zvýšení výkonu a účinnosti.
Studie opakovaně ukazují, že tepelná čerpadla poháněná elektřinou s nízkými emisemi skleníkových plynů jsou klíčovou strategií pro potřeby vytápění a chlazení, uvádí výbor.
Další nově vznikající technologie
Dalšími zkoumanými technologiemi jsou větrná energie z letadel a systémy pro přeměnu tepelné energie mořských vln, přílivu a odlivu a oceánu, které mohou být pro úsilí některých zemí nebo subregionů klíčové, ale dokud nebudou překonány technické a obchodní problémy, je nepravděpodobné, že by přinesly výhody v globálním měřítku, poznamenává výbor.
Další nově vznikající technologií, která vzbuzuje zájem, je bioenergie se zachycováním a ukládáním uhlíku, která se teprve posouvá z demonstrační fáze do omezeného komerčního nasazení. Vzhledem k relativně vysokým nákladům ve srovnání s jinými možnostmi zmírňování změny klimatu by její zavádění muselo být poháněno především iniciativami v oblasti klimatické politiky, přičemž široké využití v reálném světě by mohlo zahrnovat kombinaci různých typů paliv, přístupů CCS a cílových odvětví.
—Od Jonathana Spencera Jonese
Čas zveřejnění: 14. ledna 2022