Opredeljene so nove energetske tehnologije, ki potrebujejo hiter razvoj, da se preveri njihova dolgoročna naložbena upravičenost.
Cilj je zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, energetski sektor kot največji prispevalec pa je v središču prizadevanj s široko paleto tehnologij za razogljičenje.
Ključne tehnologije, kot sta vetrna in sončna energija, so zdaj široko komercializirane, vendar se nenehno razvijajo in pojavljajo nove tehnologije čiste energije. Glede na zaveze k izpolnjevanju Pariškega sporazuma in pritisk za uvedbo teh tehnologij se postavlja vprašanje, katere od teh tehnologij potrebujejo osredotočenost na raziskave in razvoj, da bi določili njihov dolgoročni naložbeni potencial.
S tem v mislih je Izvršni odbor za tehnologijo Okvirne konvencije ZN o spremembi podnebja (UNFCCC) opredelil šest novih tehnologij, ki bodo verjetno prinesle koristi na svetovni ravni, in pravi, da jih je treba čim prej dati na trg.
To so naslednji primeri.
Tehnologije oskrbe s primarno energijo
Plavajoča sončna energija ni nova tehnologija, vendar se popolnoma komercializirane tehnologije visoke tehnološke pripravljenosti združujejo na nove načine, pravi odbor. Primer so privezani čolni z ravnim dnom in sončni fotonapetostni sistemi, vključno s paneli, prenosniki in razsmerniki.
Navedena sta dva razreda priložnosti, tj. ko je plavajoče sončno polje samostojno in ko je naknadno opremljeno s hidroelektrarno ali zgrajeno skupaj kot hibrid. Plavajoče sončne elektrarne je mogoče zasnovati tudi za sledenje z omejenimi dodatnimi stroški, vendar do 25 % dodatnega pridobivanja energije.
Plavajoči vetrni stolpi ponujajo potencial za izkoriščanje vetrnih virov, ki se nahajajo v veliko globljih vodah kot fiksni vetrni stolpi na morju, ki so običajno v vodi 50 m ali manj globoko, in v regijah z globokim morskim dnom blizu obale. Glavni izziv je sistem sidranja, pri čemer se vlaga v dve glavni vrsti zasnove, bodisi potopni bodisi zasidrani na morskem dnu, pri čemer imata oba prednosti in slabosti.
Odbor pravi, da so zasnove plavajočih vetrnih elektrarn na različnih ravneh tehnološke pripravljenosti, pri čemer so plavajoče turbine z vodoravno osjo naprednejše od turbin z navpično osjo.
Omogočilne tehnologije
Zeleni vodik je zelo aktualna tema dneva z možnostmi uporabe za ogrevanje, v industriji in kot gorivo. Vendar pa je način proizvodnje vodika ključnega pomena za njegov vpliv na emisije, ugotavlja TEC.
Stroški so odvisni od dveh dejavnikov – električne energije in, kar je še pomembneje, elektrolizatorjev, ki bi jih morale spodbujati ekonomije obsega.
Odbor pravi, da se pojavljajo baterije naslednje generacije za shranjevanje energije za števcem in v komunalnih shrambah, kot so trdne litij-kovinske baterije, ki ponujajo velike in ne marginalne izboljšave v primerjavi z obstoječo tehnologijo baterij glede gostote energije, vzdržljivosti baterij in varnosti, hkrati pa omogočajo hitrejše čase polnjenja.
Če bo mogoče proizvodnjo uspešno povečati, bi lahko bila njihova uporaba prelomna, zlasti za avtomobilski trg, saj bi lahko omogočila razvoj električnih vozil z baterijami z življenjsko dobo in dosegom vožnje, primerljivim z današnjimi tradicionalnimi vozili.
Shranjevanje toplotne energije za ogrevanje ali hlajenje se lahko izvede z uporabo številnih različnih materialov z različnimi toplotnimi zmogljivostmi in stroški, pri čemer bo po mnenju odbora njegov največji prispevek verjetno v stavbah in lahki industriji.
Stanovanjski sistemi toplotne energije bi lahko imeli zelo velik vpliv v hladnih regijah z nizko vlažnostjo, kjer so toplotne črpalke manj učinkovite, drugo ključno področje za prihodnje raziskave pa so "hladne verige" v državah v razvoju in novo industrializiranih državah.
Toplotne črpalke so dobro uveljavljena tehnologija, vendar se hkrati nenehno uvajajo inovacije na področjih, kot so izboljšana hladilna sredstva, kompresorji, toplotni izmenjevalniki in krmilni sistemi, ki prinašajo večjo zmogljivost in učinkovitost.
Študije dosledno kažejo, da so toplotne črpalke, ki jih poganja elektrika z nizkimi emisijami toplogrednih plinov, osrednja strategija za potrebe ogrevanja in hlajenja, pravi odbor.
Druge nastajajoče tehnologije
Druge pregledane tehnologije so vetrna energija iz zraka ter sistemi za pretvorbo toplotne energije morskih valov, plimovanja in oceanov, ki so lahko ključni za prizadevanja nekaterih držav ali podregij, vendar dokler ne bodo premagani inženirski in poslovni izzivi, verjetno ne bodo prinesli koristi na svetovni ravni, ugotavlja odbor.
Nadaljnja zanimiva tehnologija je bioenergija z zajemanjem in shranjevanjem ogljika, ki šele prehaja iz demonstracijske faze v omejeno komercialno uporabo. Zaradi relativno visokih stroškov v primerjavi z drugimi možnostmi blaženja bi morala biti uporaba usmerjena predvsem v pobude podnebne politike, pri čemer bi lahko široka uporaba v resničnem svetu vključevala mešanico različnih vrst goriv, pristopov zajemanja in shranjevanja ogljika in ciljnih industrij.
—Avtor: Jonathan Spencer Jones
Čas objave: 14. januar 2022