Εντοπίζονται αναδυόμενες ενεργειακές τεχνολογίες που χρειάζονται ταχεία ανάπτυξη για να δοκιμαστεί η μακροπρόθεσμη επενδυτική τους βιωσιμότητα.
Στόχος είναι η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και ο τομέας της ενέργειας, ως ο μεγαλύτερος παράγοντας που συμβάλλει, βρίσκεται στο επίκεντρο των προσπαθειών, με το ευρύ φάσμα τεχνολογιών απαλλαγής από τον άνθρακα να βρίσκεται υπό την αιγίδα του.
Βασικές τεχνολογίες όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια εμπορευματοποιούνται πλέον ευρέως, αλλά νέες τεχνολογίες καθαρής ενέργειας βρίσκονται σε συνεχή ανάπτυξη και ανάδυση. Δεδομένων των δεσμεύσεων για την τήρηση της Συμφωνίας του Παρισιού και της πίεσης για την κυκλοφορία των τεχνολογιών, το ερώτημα είναι ποιες από αυτές τις αναδυόμενες τεχνολογίες χρειάζονται εστίαση στην Ε&Α για να καθορίσουν το μακροπρόθεσμο επενδυτικό τους δυναμικό.
Έχοντας αυτό κατά νου, η Εκτελεστική Επιτροπή Τεχνολογίας της Σύμβασης-Πλαισίου των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή (UNFCCC) έχει προσδιορίσει έξι αναδυόμενες τεχνολογίες που είναι πιθανό να προσφέρουν οφέλη σε παγκόσμια κλίμακα και αναφέρει ότι πρέπει να διατεθούν στην αγορά το συντομότερο δυνατό.
Αυτά είναι τα εξής.
Τεχνολογίες πρωτογενούς ενεργειακού εφοδιασμού
Η πλωτή ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια δεν είναι μια νέα τεχνολογία, αλλά πλήρως εμπορευματοποιημένες τεχνολογίες υψηλού επιπέδου τεχνολογικής ετοιμότητας συνδυάζονται με νέους τρόπους, αναφέρει η Επιτροπή. Ένα παράδειγμα είναι τα αγκυροβολημένα σκάφη με επίπεδο πυθμένα και τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των πάνελ, των συστημάτων μετάδοσης και των μετατροπέων.
Αναφέρονται δύο κατηγορίες ευκαιριών, δηλαδή όταν το πλωτό ηλιακό πεδίο είναι αυτόνομο και όταν μετασκευάζεται ή κατασκευάζεται με υδροηλεκτρική εγκατάσταση ως υβριδικό. Τα πλωτά φωτοβολταϊκά μπορούν επίσης να σχεδιαστούν για παρακολούθηση με περιορισμένο πρόσθετο κόστος, αλλά με έως και 25% πρόσθετο ενεργειακό κέρδος.
Η πλωτή αιολική ενέργεια προσφέρει τη δυνατότητα αξιοποίησης των αιολικών ενεργειακών πόρων που βρίσκονται σε πολύ βαθύτερα νερά από τους σταθερούς υπεράκτιους ανεμογεννήτριες, οι οποίοι συνήθως βρίσκονται σε νερό βάθους 50 μέτρων ή λιγότερο, και σε περιοχές με σχεδόν παράκτιο βαθύ πυθμένα. Η κύρια πρόκληση είναι το σύστημα αγκύρωσης, με δύο κύριους τύπους σχεδιασμού που λαμβάνουν επένδυση, είτε υποβρύχιους είτε αγκυροβολημένους στον πυθμένα, και οι δύο με πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Η Επιτροπή αναφέρει ότι τα σχέδια πλωτών αιολικών πάρκων βρίσκονται σε ποικίλα επίπεδα τεχνολογικής ετοιμότητας, με τις πλωτές ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα να είναι πιο προηγμένες από τις ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα.
Τεχνολογίες ενεργοποίησης
Το πράσινο υδρογόνο αποτελεί κεντρικό θέμα της ημέρας, με ευκαιρίες χρήσης για θέρμανση, στη βιομηχανία και ως καύσιμο. Ωστόσο, ο τρόπος παρασκευής του υδρογόνου είναι κρίσιμος για τον αντίκτυπό του στις εκπομπές, σημειώνει η TEC.
Το κόστος εξαρτάται από δύο παράγοντες – αυτόν της ηλεκτρικής ενέργειας και, πιο κρίσιμο, αυτόν των ηλεκτρολυτών, οι οποίοι θα πρέπει να καθοδηγούνται από οικονομίες κλίμακας.
Οι μπαταρίες επόμενης γενιάς για πίσω από τον μετρητή και αποθήκευση σε κλίμακα κοινής ωφέλειας, όπως οι μπαταρίες λιθίου-μετάλλου στερεάς κατάστασης, αναδύονται προσφέροντας μεγάλες, μη οριακές βελτιώσεις σε σχέση με την υπάρχουσα τεχνολογία μπαταριών όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα, την ανθεκτικότητα και την ασφάλεια των μπαταριών, ενώ παράλληλα επιτρέπουν ταχύτερους χρόνους φόρτισης, αναφέρει η Επιτροπή.
Εάν η παραγωγή μπορεί να κλιμακωθεί με επιτυχία, η χρήση τους θα μπορούσε να είναι μετασχηματιστική, ιδίως για την αγορά της αυτοκινητοβιομηχανίας, καθώς ενδεχομένως να επιτρέψει την ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων με μπαταρίες με διάρκεια ζωής και αυτονομία συγκρίσιμη με τα σημερινά παραδοσιακά οχήματα.
Η αποθήκευση θερμικής ενέργειας για θέρμανση ή ψύξη μπορεί να παρασχεθεί με πολλά διαφορετικά υλικά με διαφορετικές θερμικές χωρητικότητες και κόστη, με τη μεγαλύτερη συμβολή της πιθανότατα να είναι στα κτίρια και την ελαφρά βιομηχανία, σύμφωνα με την Επιτροπή.
Τα οικιακά συστήματα θερμικής ενέργειας θα μπορούσαν να έχουν πολύ μεγάλο αντίκτυπο σε ψυχρές περιοχές με χαμηλή υγρασία, όπου οι αντλίες θερμότητας είναι λιγότερο αποτελεσματικές, ενώ ένας άλλος βασικός τομέας για μελλοντική έρευνα είναι οι «ψυκτές αλυσίδες» των αναπτυσσόμενων και των πρόσφατα βιομηχανοποιημένων χωρών.
Οι αντλίες θερμότητας είναι μια καθιερωμένη τεχνολογία, αλλά και μια τεχνολογία στην οποία συνεχίζονται οι καινοτομίες σε τομείς όπως η βελτίωση των ψυκτικών μέσων, των συμπιεστών, των εναλλακτών θερμότητας και των συστημάτων ελέγχου, με στόχο τη βελτίωση της απόδοσης και της αποδοτικότητας.
Μελέτες δείχνουν σταθερά ότι οι αντλίες θερμότητας, που τροφοδοτούνται από ηλεκτρική ενέργεια με χαμηλές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, αποτελούν βασική στρατηγική για τις ανάγκες θέρμανσης και ψύξης, αναφέρει η Επιτροπή.
Άλλες αναδυόμενες τεχνολογίες
Άλλες τεχνολογίες που εξετάστηκαν είναι η αερομεταφερόμενη αιολική ενέργεια και τα συστήματα μετατροπής θερμικής ενέργειας από τα θαλάσσια κύματα, την παλίρροια και τους ωκεανούς, οι οποίες μπορεί να είναι κρίσιμες για τις προσπάθειες ορισμένων χωρών ή υποπεριφερειών, αλλά μέχρι να ξεπεραστούν οι προκλήσεις της μηχανικής και της επιχειρηματικής σκοπιμότητας είναι απίθανο να προσφέρουν οφέλη σε παγκόσμια κλίμακα, σχολιάζει η Επιτροπή.
Μια περαιτέρω αναδυόμενη τεχνολογία ενδιαφέροντος είναι η βιοενέργεια με δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα, η οποία μόλις ξεπερνά το στάδιο της επίδειξης προς περιορισμένη εμπορική ανάπτυξη. Λόγω του σχετικά υψηλού κόστους σε σύγκριση με άλλες επιλογές μετριασμού, η υιοθέτηση θα πρέπει να καθοδηγείται κυρίως από πρωτοβουλίες πολιτικής για το κλίμα, με την ευρεία ανάπτυξη στον πραγματικό κόσμο να περιλαμβάνει ενδεχομένως ένα μείγμα διαφορετικών τύπων καυσίμων, προσεγγίσεων CCS και στοχευμένων βιομηχανιών.
—Από τον Τζόναθαν Σπένσερ Τζόουνς
Ώρα δημοσίευσης: 14 Ιανουαρίου 2022