Identifícanse as tecnoloxías enerxéticas emerxentes que precisan un desenvolvemento rápido para probar a súa viabilidade de investimento a longo prazo.
O obxectivo é a redución das emisións de gases de efecto invernadoiro e o sector enerxético, como o maior contribuínte, está no centro dos esforzos coa ampla gama de tecnoloxías de descarbonización ao seu cargo.
As tecnoloxías básicas como a eólica e a solar están agora amplamente comercializadas, pero novas tecnoloxías de enerxía limpa están en desenvolvemento e emerxencia continuas. Dados os compromisos para cumprir o Acordo de París e a presión para sacar adiante as tecnoloxías, a pregunta é cales das emerxentes necesitan o enfoque en I+D para determinar o seu potencial de investimento a longo prazo.
Con isto en mente, o Comité Executivo de Tecnoloxía da Convención Marco das Nacións Unidas sobre o Cambio Climático (CMNUCC) identificou seis tecnoloxías emerxentes que probablemente proporcionen beneficios a escala mundial e que, segundo afirma, deben comercializarse canto antes.
Estes son os seguintes.
Tecnoloxías de subministración de enerxía primaria
A enerxía solar fotovoltaica flotante non é unha tecnoloxía nova, pero as tecnoloxías de alto nivel de preparación tecnolóxica totalmente comercializadas están a combinarse de novas maneiras, afirma o Comité. Un exemplo son os barcos de fondo plano amarrados e os sistemas solares fotovoltaicos, incluíndo paneis, transmisión e inversores.
Indícanse dúas clases de oportunidades, é dicir, cando o campo solar flotante é independente e cando se adapta ou se constrúe cunha instalación hidroeléctrica como híbrido. A enerxía solar flotante tamén se pode deseñar para o seguimento cun custo adicional limitado, pero cun aumento de enerxía de ata un 25 %.
A enerxía eólica flotante ofrece o potencial de aproveitar os recursos de enerxía eólica que se atopan en augas moito máis profundas que as torres eólicas mariñas fixas, que normalmente se atopan en augas de 50 m ou menos de profundidade, e en rexións con fondos mariños profundos preto da costa. O principal desafío é o sistema de ancoraxe, con dous tipos de deseño principais que reciben investimento, xa sexa mergullable ou ancorado ao fondo mariño, e ambos con vantaxes e desvantaxes.
O Comité afirma que os deseños de aeroxeradores flotantes atópanse en diversos niveis de preparación tecnolóxica, sendo as turbinas flotantes de eixo horizontal máis avanzadas que as turbinas de eixo vertical.
Tecnoloxías facilitadoras
O hidróxeno verde é o tema de actualidade, con oportunidades para o seu uso en calefacción, na industria e como combustible. Non obstante, o xeito en que se fabrica o hidróxeno é fundamental para o seu impacto nas emisións, sinala o TEC.
Os custos dependen de dous factores: o da electricidade e, o máis importante, o dos electrolizadores, que deberían estar impulsados polas economías de escala.
O Comité afirma que están a xurdir baterías de próxima xeración para o almacenamento a grande escala, como as de litio-metal de estado sólido, que ofrecen grandes melloras non marxinais sobre a tecnoloxía de baterías existente en termos de densidade de enerxía, durabilidade e seguridade da batería, ao tempo que permiten tempos de carga máis rápidos.
Se a produción se pode escalar con éxito, o seu uso podería ser transformador, especialmente para o mercado do automóbil, xa que potencialmente permite o desenvolvemento de vehículos eléctricos con baterías con vida útil e autonomías de condución comparables aos vehículos tradicionais actuais.
Segundo o Comité, o almacenamento de enerxía térmica para calefacción ou refrixeración pódese realizar con moitos materiais diferentes con diferentes capacidades térmicas e custos, e a súa maior contribución probablemente se produza nos edificios e na industria lixeira.
Os sistemas de enerxía térmica residenciais poderían ter un impacto moi grande nas rexións frías e de baixa humidade onde as bombas de calor son menos eficaces, mentres que outra área clave para a investigación futura son as "cadeas de frío" dos países en desenvolvemento e recentemente industrializados.
As bombas de calor son unha tecnoloxía ben consolidada, pero tamén na que se continúan a realizar innovacións en áreas como refrixerantes, compresores, intercambiadores de calor e sistemas de control mellorados para obter ganancias de rendemento e eficiencia.
O Comité afirma que os estudos amosan sistematicamente que as bombas de calor, alimentadas por electricidade de gases de baixa emisión de efecto invernadoiro, son unha estratexia fundamental para as necesidades de calefacción e refrixeración.
Outras tecnoloxías emerxentes
Outras tecnoloxías revisadas son a enerxía eólica aérea e os sistemas de conversión de enerxía das ondas mariñas, das mareas e térmica oceánica, que poden ser fundamentais para os esforzos dalgúns países ou subrexións, pero ata que se superen os desafíos de enxeñaría e de viabilidade é improbable que proporcionen beneficios a escala mundial, segundo comenta o Comité.
Outra tecnoloxía emerxente de interese é a bioenerxía con captura e almacenamento de carbono, que está a superar a fase de demostración cara a un despregamento comercial limitado. Debido aos custos relativamente elevados en comparación con outras opcións de mitigación, a súa adopción tería que estar impulsada principalmente por iniciativas de política climática, cun despregamento xeneralizado no mundo real que podería implicar unha mestura de diferentes tipos de combustible, enfoques de captura e almacenamento de carbono (CCS) e industrias obxectivo.
—Por Jonathan Spencer Jones
Data de publicación: 14 de xaneiro de 2022