Identificirane su nove energetske tehnologije kojima je potreban brzi razvoj kako bi se testirala njihova dugoročna investicijska isplativost.
Cilj je smanjenje emisija stakleničkih plinova, a energetski sektor kao najveći doprinos nalazi se u središtu napora s širokim rasponom tehnologija dekarbonizacije koje mu stoje na raspolaganju.
Osnovne tehnologije poput energije vjetra i sunca sada su široko komercijalizirane, ali nove tehnologije čiste energije kontinuirano se razvijaju i pojavljuju. S obzirom na obveze ispunjavanja Pariškog sporazuma i pritisak da se tehnologije plasiraju na tržište, pitanje je koje od tih tehnologija u nastajanju trebaju fokus na istraživanje i razvoj kako bi se odredio njihov dugoročni investicijski potencijal.
Imajući to na umu, Izvršni odbor za tehnologiju Okvirne konvencije UN-a o klimatskim promjenama (UNFCCC) identificirao je šest novih tehnologija koje će vjerojatno pružiti koristi na globalnoj razini te kaže da ih je potrebno što prije plasirati na tržište.
To su sljedeći primjeri.
Tehnologije primarne opskrbe energijom
Plutajući solarni fotonaponski sustavi nisu nova tehnologija, ali potpuno komercijalizirane tehnologije visoke tehnološke spremnosti kombiniraju se na nove načine, kaže Odbor. Primjer su privezani brodovi s ravnim dnom i solarni fotonaponski sustavi, uključujući panele, prijenos i pretvarače.
Navedene su dvije klase mogućnosti, tj. kada je plutajuće solarno polje samostalno i kada se naknadno ugrađuje u hidroelektranu ili gradi s njom kao hibrid. Plutajući solarni sustavi također se mogu projektirati za praćenje uz ograničene dodatne troškove, ali do 25% dodatnog energetskog dobitka.
Plutajući vjetar nudi potencijal za iskorištavanje resursa energije vjetra koji se nalaze u mnogo dubljim vodama od fiksnih vjetroelektrana na moru, koje se obično nalaze u vodi dubine 50 m ili manje, te u regijama s dubokim morskim dnom blizu obale. Glavni izazov je sustav sidrenja, s dva glavna tipa dizajna u koje se ulaže, bilo potopni ili usidreni na morskom dnu, a oba imaju prednosti i nedostatke.
Odbor kaže da su dizajni plutajućih vjetroelektrana na različitim razinama tehnološke spremnosti, s plutajućim turbinama s horizontalnom osi naprednijima od turbina s vertikalnom osi.
Omogućavajuće tehnologije
Zeleni vodik je uvelike aktualna tema s mogućnostima korištenja za grijanje, u industriji i kao gorivo. Međutim, TEC napominje da je način proizvodnje vodika ključan za njegov utjecaj na emisije.
Troškovi ovise o dva faktora – o električnoj energiji i, što je još važnije, o elektrolizatorima, koji bi trebali biti potaknuti ekonomijom razmjera.
Odbor tvrdi da se pojavljuju baterije sljedeće generacije za pohranu energije iza brojila i u komunalnim razmjerima, poput litij-metalnih baterija u čvrstom stanju, koje nude velika i nemarginalna poboljšanja u odnosu na postojeću tehnologiju baterija u smislu gustoće energije, trajnosti i sigurnosti baterija, a istovremeno omogućuju brže vrijeme punjenja.
Ako se proizvodnja uspješno skalira, njihova upotreba mogla bi biti transformativna, posebno za automobilsko tržište, jer potencijalno omogućuje razvoj električnih vozila s baterijama s vijekom trajanja i dosegom usporedivim s današnjim tradicionalnim vozilima.
Skladištenje toplinske energije za grijanje ili hlađenje može se isporučiti s mnogo različitih materijala s različitim toplinskim kapacitetima i troškovima, a najveći doprinos vjerojatno će biti u zgradarstvu i lakoj industriji, prema Odboru.
Stambeni toplinski energetski sustavi mogli bi imati vrlo velik utjecaj u hladnim regijama s niskom vlagom gdje su toplinske pumpe manje učinkovite, dok je još jedno ključno područje za buduća istraživanja u „hladnim lancima“ zemalja u razvoju i novoindustrijaliziranih zemalja.
Toplinske pumpe su dobro utvrđena tehnologija, ali i ona u kojoj se kontinuirano uvode inovacije u područjima poput poboljšanih rashladnih sredstava, kompresora, izmjenjivača topline i upravljačkih sustava kako bi se povećale performanse i učinkovitost.
Studije dosljedno pokazuju da su toplinske pumpe, pogonjene električnom energijom s niskim udjelom stakleničkih plinova, ključna strategija za potrebe grijanja i hlađenja, kaže Odbor.
Druge nove tehnologije
Druge pregledane tehnologije su zračni vjetar i sustavi za pretvorbu toplinske energije morskih valova, plime i oseke te oceana, koji mogu biti ključni za napore nekih zemalja ili podregija, ali dok se ne prevladaju inženjerski i poslovni izazovi, malo je vjerojatno da će pružiti koristi na globalnoj razini, komentira Odbor.
Daljnja nova tehnologija od interesa je bioenergija s hvatanjem i skladištenjem ugljika, koja tek prolazi kroz demonstracijsku fazu prema ograničenoj komercijalnoj primjeni. Zbog relativno visokih troškova u usporedbi s drugim opcijama ublažavanja, prihvaćanje bi trebalo biti potaknuto uglavnom inicijativama klimatske politike, s široko rasprostranjenom primjenom u stvarnom svijetu koja bi potencijalno uključivala kombinaciju različitih vrsta goriva, pristupa CCS-a i ciljanih industrija.
—Autor: Jonathan Spencer Jones
Vrijeme objave: 14. siječnja 2022.