Azonosítják azokat az újonnan megjelenő energiatechnológiákat, amelyek gyors fejlesztést igényelnek hosszú távú befektetési életképességük teszteléséhez.
A cél az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése, és az energiaszektor, mint a legnagyobb hozzájáruló, a dekarbonizációs technológiák széles skálájával az erőfeszítések középpontjában áll.
Az olyan alapvető technológiák, mint a szél- és napenergia, ma már széles körben kereskedelmi forgalomban vannak, de folyamatosan fejlődnek és jelennek meg új tiszta energiatechnológiák. Tekintettel a Párizsi Megállapodás teljesítésére vonatkozó kötelezettségvállalásokra és a technológiák piacra dobására irányuló nyomásra, a kérdés az, hogy a feltörekvő technológiák közül melyeknek van szükségük K+F fókuszra a hosszú távú befektetési potenciáljuk meghatározásához.
Ezt szem előtt tartva az ENSZ Éghajlatváltozási Keretegyezményének (UNFCCC) Technológiai Végrehajtó Bizottsága hat olyan feltörekvő technológiát azonosított, amelyek valószínűleg globális szintű előnyökkel járnak, és szerintük ezeket a lehető leghamarabb piacra kell vinni.
Ezek a következők.
Elsődleges energiaellátási technológiák
A lebegő napelemes fotovoltaikus rendszerek nem új technológiák, de a teljes mértékben kereskedelmi forgalomba hozott, magas technológiai készültségi szintű technológiákat új módokon kombinálják – állítja a Bizottság. Példa erre a lehorgonyzott lapos fenekű hajók és a napelemes fotovoltaikus rendszerek, beleértve a paneleket, az átviteli rendszereket és az invertereket.
Két lehetőségtípust jelölnek meg, azaz amikor a lebegő napelemmező önálló, és amikor hibridként egy vízerőművel együtt építik vagy hozzáépítik. A lebegő napelemes rendszer korlátozott többletköltséggel, de akár 25%-os többletenergia-nyereséggel is tervezhető nyomon követhető módon.
Az úszó szélerőművek lehetőséget kínálnak a sokkal mélyebb vizekben található szélenergia-források kiaknázására, mint a jellemzően 50 méternél kisebb vízmélységben elhelyezkedő, rögzített tengeri szélerőművek, valamint a part menti mélytengeri fenékkel rendelkező régiók. A fő kihívást a lehorgonyzórendszer jelenti, mivel két fő tervezési típusra fektetnek be: a merülő vagy a tengerfenékhez lehorgonyzott rendszerekre, és mindkettőnek vannak előnyei és hátrányai.
A bizottság szerint a lebegő szélturbinák technológiai készültségi szintje eltérő, a vízszintes tengelyű lebegő turbinák fejlettebbek, mint a függőleges tengelyű turbinák.
Technológiák támogatása
A zöld hidrogén napjaink egyik legfontosabb témája, amely fűtésre, iparra és üzemanyagként való felhasználási lehetőségeket kínál. A TEC megjegyzi, hogy a hidrogén előállítási módja azonban kritikus fontosságú a kibocsátásra gyakorolt hatása szempontjából.
A költségek két tényezőtől függenek – az elektromos áramtól és – ami még fontosabb – az elektrolizátoroktól, amelyeket a méretgazdaságosságnak kellene vezérelnie.
A bizottság szerint a mérőóra mögötti és nagyüzemi méretű tároláshoz használt következő generációs akkumulátorok, mint például a szilárdtest lítium-fém akkumulátorok, megjelennek, amelyek jelentős, nem marginális javulást kínálnak a meglévő akkumulátortechnológiához képest az energiasűrűség, az akkumulátor tartóssága és biztonsága tekintetében, miközben gyorsabb töltési időket is lehetővé tesznek.
Ha a termelés sikeresen méretezhető, a használatuk átalakító lehet, különösen az autóipar számára, mivel potenciálisan lehetővé teszi olyan elektromos járművek fejlesztését, amelyek akkumulátorainak élettartama és hatótávolsága összehasonlítható a mai hagyományos járművekével.
A bizottság szerint a fűtésre vagy hűtésre szolgáló hőenergia-tárolás számos különböző anyaggal megvalósítható, eltérő hőkapacitással és költséggel, a legnagyobb mértékben valószínűleg az épületekben és a könnyűiparban hasznosul.
A lakossági hőenergia-rendszerek nagyon nagy hatással lehetnek a hideg, alacsony páratartalmú régiókban, ahol a hőszivattyúk kevésbé hatékonyak, míg a jövőbeli kutatások másik kulcsfontosságú területe a fejlődő és az újonnan iparosodott országok „hűtési láncai”.
A hőszivattyúk jól bevált technológiák, de olyanok is, amelyekben folyamatosan újítások történnek olyan területeken, mint a hűtőközegek, kompresszorok, hőcserélők és vezérlőrendszerek fejlesztése a teljesítmény és a hatékonyság növelése érdekében.
A bizottság szerint a tanulmányok következetesen azt mutatják, hogy az alacsony üvegházhatású gázkibocsátású villamos energiával működő hőszivattyúk alapvető stratégiát jelentenek a fűtési és hűtési igények kielégítésére.
Egyéb feltörekvő technológiák
A Bizottság megjegyzi, hogy a vizsgált technológiák között szerepel még a levegőben szálló szélenergia, valamint a tengeri hullám-, árapály- és óceáni termikus energiaátalakító rendszerek, amelyek kritikus fontosságúak lehetnek egyes országok vagy alrégiók erőfeszítései szempontjából, de amíg a mérnöki és üzleti kihívásokat nem sikerül leküzdeni, valószínűleg nem fognak globális szintű előnyöket biztosítani.
Egy további, feltörekvő, érdekes technológia a szén-dioxid-leválasztással és -tárolással működő bioenergia, amely éppen most halad túl a demonstrációs szakaszon, és korlátozott kereskedelmi forgalomba kerül. A többi kibocsátáscsökkentési lehetőséghez képest viszonylag magas költségek miatt az elterjedést elsősorban az éghajlat-politikai kezdeményezéseknek kellene vezérelniük, a széles körű, valós alkalmazás pedig potenciálisan különböző üzemanyagtípusok, CCS-megközelítések és célzott iparágak keverékét foglalná magában.
– Jonathan Spencer Jones tollából
Közzététel ideje: 2022. január 14.