Les technologies énergétiques émergentes sont identifiées qui nécessitent un développement rapide pour tester leur viabilité des investissements à long terme.
L'objectif est la réduction des émissions de gaz à effet de serre et le secteur de l'énergie, car le plus grand contributeur est au centre des efforts avec le large éventail de technologies de décarbonisation à sa demande.
Les technologies de base telles que le vent et le solaire sont désormais largement commercialisées, mais les nouvelles technologies d'énergie propre sont continuellement en développement et en émergente. Compte tenu des engagements pour respecter l'accord de Paris et la pression pour réaliser les technologies, la question est de savoir laquelle des émergents a besoin de la R&D pour déterminer leur potentiel d'investissement à long terme.
Dans cet esprit, le comité exécutif de la technologie de la Convention des Nations Unies sur le changement climatique (UNCCC) a identifié six technologies émergentes qui sont susceptibles de fournir des avantages à l'échelle mondiale et il dit qu'il faut être mis sur le marché dès que possible.
Ce sont les suivants.
Technologies d'approvisionnement énergétique primaires
Floating Solar PV n'est pas une nouvelle technologie, mais des technologies de niveau de préparation de haute technologie entièrement commercialisées sont combinées de nouvelles façons, explique le comité. Un exemple est les bateaux à fond plat et les systèmes solaires PV, y compris les panneaux, la transmission et les onduleurs.
Deux classes d'opportunités sont indiquées, c'est-à-dire lorsque le champ solaire flottant est autonome et lorsqu'il est modernisé ou construit avec une installation hydroélectrique en tant qu'hybride. Le solaire flottant peut également être conçu pour le suivi à un coût supplémentaire limité, mais jusqu'à 25% de gain d'énergie supplémentaire.
Le vent flottant offre le potentiel d'exploiter les ressources d'énergie éolienne trouvées dans des eaux beaucoup plus profondes que les tours éoliennes offshore fixes, qui sont généralement dans l'eau de 50 m ou moins en profondeur, et dans les régions avec des fondations profondes côtières. Le principal défi est le système d'ancrage, avec deux principaux types de conception recevant des investissements, submersibles ou ancrés dans le fond marin et avec des avantages et des inconvénients.
Le comité affirme que les conceptions de vent flottantes sont à une variété de niveaux de préparation à la technologie, avec des turbines à axe horizontal flottantes plus avancées que les turbines à axe vertical.
Activer les technologies
L'hydrogène vert est vraiment le sujet de la journée avec des possibilités d'utilisation de chauffage, dans l'industrie et comme carburant. Cependant, la façon dont l'hydrogène est fabriqué, cependant, est essentielle à son impact sur les émissions, note le TEC.
Les coûts dépendent de deux facteurs - celui de l'électricité et de plus en plus critique des électrolyseurs, qui devraient être motivés par des économies d'échelle.
Des batteries de prochaine génération pour derrière le compteur et le stockage à l'échelle des services publics tels que le lithium-metal à semi-conducteurs émergent offrant de grandes améliorations non marginales par rapport à la technologie de batterie existante en termes de densité d'énergie, de durabilité et de sécurité des batteries, tout en permettant des temps de charge plus rapides, selon le comité.
Si la production peut être mise à l'échelle avec succès, leur utilisation pourrait être transformatrice, en particulier pour le marché automobile, car elle permet potentiellement le développement de véhicules électriques avec des batteries à vie et des gammes de conduite comparables aux véhicules traditionnels d'aujourd'hui.
Le stockage d'énergie thermique pour le chauffage ou le refroidissement peut être livré avec de nombreux matériaux différents avec différentes capacités et coûts thermiques, avec sa plus grande contribution susceptible d'être dans les bâtiments et l'industrie légère, selon le comité.
Les systèmes d'énergie thermique résidentiels pourraient avoir un très grand impact sur les régions froides et à faible humidité où les pompes à chaleur sont moins efficaces, tandis qu'un autre domaine clé pour les recherches futures consiste à développer et à des «chaînes froides» de pays nouvellement industrialisées.
Les pompes à chaleur sont une technologie bien établie, mais aussi où les innovations continuent d'être fabriquées dans des zones telles que des réfrigérants, des compresseurs, des échangeurs de chaleur et des systèmes de contrôle améliorés pour apporter des performances et des gains d'efficacité.
Les études montrent systématiquement que les pompes à chaleur, alimentées par l'électricité de gaz à faible grenier, sont une stratégie de base pour les besoins de chauffage et de refroidissement, selon le comité.
Autres technologies émergentes
Les autres technologies examinées sont le vent aérien et les systèmes de conversion de l'énergie thermique des ondes marines, des marées et des océanes, qui peuvent être essentielles pour les efforts de certains pays ou sous-régions, mais jusqu'à ce que les défis de l'ingénierie et des analyses de rentabilisation soient surmontés de fournir des avantages à l'échelle mondiale, commente le comité.
Une autre technologie émergente d'intérêt est la bioénergie avec la capture et le stockage du carbone, qui dépasse simplement le stade de démonstration vers un déploiement commercial limité. En raison de coûts relativement élevés par rapport aux autres options d'atténuation, l'adoption devrait être motivée principalement par des initiatives de politique climatique, avec un déploiement généralisé du monde réel impliquant potentiellement un mélange de différents types de carburant, des approches CCS et des industries cibles.
- par Jonathan Spencer Jones
Heure du poste: 14 janvier-2022