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 κλάδος της ενέργειας ως ο μεγαλύτερος συνεισφέρων βρίσκεται στο επίκεντρο των προσπαθειών με το ευρύ φάσμα τεχνολογιών απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές κατ' εντολή του.
Οι βασικές τεχνολογίες όπως η αιολική και η ηλιακή είναι πλέον ευρέως εμπορευματοποιημένες, αλλά νέες τεχνολογίες καθαρής ενέργειας αναπτύσσονται και αναδύονται συνεχώς.Δεδομένων των δεσμεύσεων για τήρηση της Συμφωνίας του Παρισιού και της πίεσης για την εξάλειψη των τεχνολογιών, το ερώτημα είναι ποιοι από τους αναδυόμενους χρειάζονται την εστίαση στην Ε&Α για να καθορίσουν τις μακροπρόθεσμες επενδυτικές τους δυνατότητες.
Έχοντας αυτό υπόψη, η Εκτελεστική Επιτροπή Τεχνολογίας της Σύμβασης Πλαίσιο του ΟΗΕ για την Κλιματική Αλλαγή (UNFCCC) εντόπισε έξι αναδυόμενες τεχνολογίες που είναι πιθανό να αποφέρουν οφέλη σε παγκόσμια κλίμακα και λέει ότι πρέπει να τεθούν στην αγορά το συντομότερο δυνατό.
Αυτά είναι τα εξής.
Τεχνολογίες παροχής πρωτογενούς ενέργειας
Τα πλωτά ηλιακά φωτοβολταϊκά δεν είναι νέα τεχνολογία, αλλά οι πλήρως εμπορευματοποιημένες τεχνολογίες επιπέδου ετοιμότητας υψηλής τεχνολογίας συνδυάζονται με νέους τρόπους, λέει η Επιτροπή.Ένα παράδειγμα είναι τα αγκυροβολημένα σκάφη με επίπεδο πυθμένα και τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των πάνελ, της μετάδοσης και των μετατροπέων.
Υποδεικνύονται δύο κατηγορίες ευκαιριών, δηλαδή όταν το πλωτό ηλιακό πεδίο είναι αυτόνομο και όταν μετασκευάζεται ή κατασκευάζεται με υδροηλεκτρική εγκατάσταση ως υβριδικό.Ο πλωτός ηλιακός μπορεί επίσης να σχεδιαστεί για παρακολούθηση με περιορισμένο πρόσθετο κόστος αλλά έως και 25% επιπλέον κέρδος ενέργειας.
Ο πλωτός άνεμος προσφέρει τη δυνατότητα εκμετάλλευσης των πόρων αιολικής ενέργειας που βρίσκονται σε πολύ βαθύτερα νερά από τους σταθερούς υπεράκτιους αιολικούς πύργους, οι οποίοι συνήθως βρίσκονται σε νερό βάθους 50 μέτρων ή μικρότερο, και σε περιοχές με σχεδόν παράκτια βαθιά θαλάσσια πυθμένα.Η κύρια πρόκληση είναι το σύστημα αγκύρωσης, με δύο κύριους τύπους σχεδίασης να λαμβάνουν επενδύσεις, είτε βυθιζόμενοι είτε αγκυρωμένοι στον βυθό της θάλασσας και με πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Η Επιτροπή αναφέρει ότι τα σχέδια πλωτής αιολικής ενέργειας βρίσκονται σε διάφορα επίπεδα τεχνολογικής ετοιμότητας, με τις πλωτές ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα πιο προηγμένες από τις ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα.
Τεχνολογίες ενεργοποίησης
Το πράσινο υδρογόνο είναι σε μεγάλο βαθμό το θέμα της ημέρας με ευκαιρίες χρήσης για θέρμανση, στη βιομηχανία και ως καύσιμο.Ωστόσο, το πώς κατασκευάζεται το υδρογόνο είναι κρίσιμο για τον αντίκτυπό του στις εκπομπές, σημειώνει η TEC.
Το κόστος εξαρτάται από δύο παράγοντες – αυτόν της ηλεκτρικής ενέργειας και πιο κρίσιμος εκείνον των συσκευών ηλεκτρόλυσης, οι οποίοι θα πρέπει να καθορίζονται από οικονομίες κλίμακας.
Εμφανίζονται μπαταρίες επόμενης γενιάς για αποθήκευση πίσω από το μετρητή και χρηστική κλίμακα, όπως το λίθιο-μέταλλο στερεάς κατάστασης, προσφέροντας μεγάλες μη οριακές βελτιώσεις σε σχέση με την υπάρχουσα τεχνολογία μπαταριών όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα, την αντοχή και την ασφάλεια των μπαταριών, ενώ παράλληλα επιτρέπουν πιο γρήγορους χρόνους φόρτισης , αναφέρει η επιτροπή.
Εάν η παραγωγή μπορεί να κλιμακωθεί επιτυχώς, η χρήση τους θα μπορούσε να είναι μεταμορφωτική, ιδιαίτερα για την αγορά αυτοκινήτων, καθώς δυνητικά επιτρέπει την ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων με μπαταρίες με διάρκεια ζωής και εύρος οδήγησης συγκρίσιμων με τα σημερινά παραδοσιακά οχήματα.
Η αποθήκευση θερμικής ενέργειας για θέρμανση ή ψύξη μπορεί να παραδοθεί με πολλά διαφορετικά υλικά με διαφορετικές θερμικές ικανότητες και κόστος, με τη μεγαλύτερη συνεισφορά πιθανότατα στα κτίρια και την ελαφριά βιομηχανία, σύμφωνα με την επιτροπή.
Τα συστήματα θερμικής ενέργειας κατοικιών 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 στις αναπτυσσόμενες και πρόσφατα βιομηχανοποιημένες χώρες «ψυχρές αλυσίδες».
Οι αντλίες θερμότητας είναι μια καθιερωμένη τεχνολογία, αλλά και μια τεχνολογία όπου συνεχίζουν να γίνονται καινοτομίες σε τομείς όπως τα βελτιωμένα ψυκτικά μέσα, οι συμπιεστές, οι εναλλάκτες θερμότητας και τα συστήματα ελέγχου για να αποφέρουν κέρδη απόδοσης και απόδοσης.
Οι μελέτες δείχνουν σταθερά ότι οι αντλίες θερμότητας, που τροφοδοτούνται από ηλεκτρική ενέργεια με χαμηλά αέρια θερμοκηπίου, αποτελούν βασική στρατηγική για τις ανάγκες θέρμανσης και ψύξης, λέει η Επιτροπή.
Άλλες αναδυόμενες τεχνολογίες
Άλλες τεχνολογίες που εξετάζονται είναι ο αερομεταφερόμενος άνεμος και τα θαλάσσια συστήματα μετατροπής κυμάτων, παλιρροϊκών και ωκεανών θερμικής ενέργειας, τα οποία μπορεί να είναι κρίσιμα για τις προσπάθειες ορισμένων χωρών ή υποπεριφερειών, αλλά μέχρι να ξεπεραστούν οι προκλήσεις της μηχανικής και της επιχειρηματικής υπόθεσης είναι απίθανο να αποφέρουν οφέλη σε παγκόσμια κλίμακα , σχολιάζει η επιτροπή.
Μια περαιτέρω αναδυόμενη τεχνολογία ενδιαφέροντος είναι η βιοενέργεια με δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα, η οποία μόλις περνάει από το στάδιο 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 ευρεία ανάπτυξη στον πραγματικό κόσμο που ενδεχομένως περιλαμβάνει ένα μείγμα διαφορετικών τύπων καυσίμων, προσεγγίσεων CCS και βιομηχανιών-στόχων.
—Του Jonathan Spencer Jones
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-14-2022