Identifikujú sa vznikajúce energetické technológie, ktoré si vyžadujú rýchly rozvoj, aby sa otestovala ich dlhodobá investičná životaschopnosť.
Cieľom je zníženie emisií skleníkových plynov a sektor energetiky ako najväčší prispievateľ je v centre úsilia so širokou škálou technológií dekarbonizácie, ktoré mu slúžia.
Základné technológie, ako sú veterná a solárna energia, sú v súčasnosti široko komercializované, ale neustále sa vyvíjajú a objavujú nové technológie čistej energie. Vzhľadom na záväzky splniť Parížsku dohodu a tlak na uvedenie týchto technológií na trh je otázkou, ktoré z týchto vznikajúcich technológií potrebujú zameranie výskumu a vývoja na určenie ich dlhodobého investičného potenciálu.
S ohľadom na to Výkonný výbor pre technológie Rámcového dohovoru OSN o zmene klímy (UNFCCC) identifikoval šesť nových technológií, ktoré pravdepodobne prinesú výhody v celosvetovom meradle a ktoré je podľa neho potrebné uviesť na trh čo najskôr.
Sú to nasledovné.
Technológie primárneho zásobovania energiou
Plávajúca solárna fotovoltaika nie je nová technológia, ale plne komercializované technológie s vysokou úrovňou technologickej pripravenosti sa kombinujú novými spôsobmi, uvádza výbor. Príkladom sú kotviace lode s plochým dnom a solárne fotovoltaické systémy vrátane panelov, prenosu a invertorov.
Uvádzajú sa dve triedy príležitostí, t. j. keď je plávajúce solárne pole samostatné a keď je dodatočne vybavené vodnou elektrárňou alebo postavené s ňou ako hybrid. Plávajúce solárne panely môžu byť tiež navrhnuté na sledovanie s obmedzenými dodatočnými nákladmi, ale až do 25 % dodatočného energetického zisku.
Plávajúca veterná energia ponúka potenciál na využitie zdrojov veternej energie nachádzajúcich sa v oveľa hlbších vodách ako pevné veže veterných elektrární na mori, ktoré sa zvyčajne nachádzajú vo vode v hĺbke 50 m alebo menej a v regiónoch s hlbokým morským dnom blízko pobrežia. Hlavnou výzvou je systém kotvenia, pričom investície sa zameriavajú na dva hlavné typy konštrukcií, buď ponorné, alebo ukotvené k morskému dnu, pričom oba majú svoje výhody aj nevýhody.
Výbor uvádza, že návrhy plávajúcich veterných elektrární sú na rôznych úrovniach technologickej pripravenosti, pričom plávajúce turbíny s horizontálnou osou sú pokročilejšie ako turbíny s vertikálnou osou.
Podporné technológie
Zelený vodík je dnes veľmi aktuálnou témou s možnosťami využitia na vykurovanie, v priemysle a ako palivo. TEC však poznamenáva, že spôsob výroby vodíka je kľúčový pre jeho vplyv na emisie.
Náklady závisia od dvoch faktorov – od elektriny a, čo je dôležitejšie, od elektrolyzérov, ktoré by mali byť poháňané úsporami z rozsahu.
Výbor uvádza, že sa objavujú batérie novej generácie pre ukladanie energie za meračom a pre úžitkové úložiská, ako sú napríklad lítium-metalové batérie v pevnom skupenstve, ktoré ponúkajú výrazné a nemalé zlepšenia oproti existujúcej technológii batérií, pokiaľ ide o hustotu energie, odolnosť batérií a bezpečnosť, a zároveň umožňujú rýchlejšie časy nabíjania.
Ak sa podarí úspešne rozšíriť výrobu, ich využitie by mohlo byť transformačné, najmä pre automobilový trh, pretože potenciálne umožňuje vývoj elektrických vozidiel s batériami s životnosťou a dojazdom porovnateľným s dnešnými tradičnými vozidlami.
Akumulácia tepelnej energie na vykurovanie alebo chladenie sa môže realizovať z mnohých rôznych materiálov s rôznymi tepelnými kapacitami a nákladmi, pričom najväčší prínos bude mať podľa výboru pravdepodobne v budovách a ľahkom priemysle.
Systémy tepelnej energie pre domácnosti by mohli mať veľmi veľký vplyv v chladných oblastiach s nízkou vlhkosťou, kde sú tepelné čerpadlá menej účinné, zatiaľ čo ďalšou kľúčovou oblasťou pre budúci výskum sú „chladiace reťazce“ v rozvojových a novo industrializovaných krajinách.
Tepelné čerpadlá sú dobre zavedenou technológiou, ale zároveň aj takou, v ktorej sa neustále vyvíjajú inovácie v oblastiach, ako sú vylepšené chladivá, kompresory, výmenníky tepla a riadiace systémy, ktoré prinášajú zvýšenie výkonu a účinnosti.
Štúdie opakovane ukazujú, že tepelné čerpadlá poháňané elektrinou s nízkymi emisiami skleníkových plynov sú kľúčovou stratégiou pre potreby vykurovania a chladenia, uvádza výbor.
Ďalšie vznikajúce technológie
Ďalšími skúmanými technológiami sú veterná energia prenášaná vzduchom a systémy na premenu tepelnej energie morských vĺn, prílivu a odlivu a oceánu, ktoré môžu byť kľúčové pre úsilie niektorých krajín alebo subregiónov, ale kým sa neprekonajú technické a obchodné problémy, je nepravdepodobné, že prinesú výhody v globálnom meradle, poznamenáva výbor.
Ďalšou zaujímavou novou technológiou je bioenergia so zachytávaním a ukladaním uhlíka, ktorá sa práve posúva z demonštračnej fázy smerom k obmedzenému komerčnému nasadeniu. Vzhľadom na relatívne vysoké náklady v porovnaní s inými možnosťami zmierňovania zmeny klímy by jej využívanie muselo byť poháňané najmä iniciatívami v oblasti klímy, pričom rozsiahle nasadenie v reálnom svete by potenciálne zahŕňalo kombináciu rôznych typov palív, prístupov CCS a cieľových odvetví.
—Autor: Jonathan Spencer Jones
Čas uverejnenia: 14. januára 2022