Uzun vadeli yatırım fizibilitelerini test etmek için hızlı bir şekilde geliştirilmesi gereken yeni enerji teknolojileri belirlenmiştir.
Amaç, sera gazı emisyonlarını azaltmaktır ve en büyük katkıyı sağlayan enerji sektörü, emrinde bulunan geniş yelpazedeki karbonsuzlaştırma teknolojileriyle bu çabaların merkezinde yer almaktadır.
Rüzgar ve güneş enerjisi gibi temel teknolojiler artık yaygın olarak ticarileştirilmiş durumda, ancak yeni temiz enerji teknolojileri sürekli olarak geliştiriliyor ve ortaya çıkıyor. Paris Anlaşması'na uyma taahhütleri ve teknolojilerin piyasaya sürülmesi yönündeki baskı göz önüne alındığında, ortaya çıkan bu teknolojilerden hangilerinin uzun vadeli yatırım potansiyelini belirlemek için Ar-Ge odağına ihtiyaç duyduğu sorusu ortaya çıkıyor.
Bu doğrultuda, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi (UNFCCC) Teknoloji Yürütme Komitesi, küresel ölçekte fayda sağlayabilecek altı yeni teknolojiyi belirledi ve bunların mümkün olan en kısa sürede piyasaya sürülmesi gerektiğini belirtti.
Bunlar aşağıdaki gibidir.
Birincil enerji tedarik teknolojileri
Komiteye göre, yüzer güneş enerjisi sistemleri yeni bir teknoloji değil, ancak tamamen ticarileştirilmiş yüksek teknoloji hazırlık seviyesindeki teknolojiler yeni şekillerde birleştiriliyor. Buna örnek olarak, demirli düz tabanlı tekneler ve güneş panelleri, iletim hatları ve invertörler de dahil olmak üzere güneş enerjisi sistemleri verilebilir.
İki tür fırsat söz konusudur: yüzer güneş enerjisi santralinin bağımsız olduğu durumlar ve bir hidroelektrik santraline sonradan entegre edildiği veya onunla birlikte hibrit olarak inşa edildiği durumlar. Yüzer güneş enerjisi santralleri, sınırlı ek maliyetle ancak %25'e kadar ek enerji kazancı sağlayacak şekilde takip sistemiyle de tasarlanabilir.
Yüzer rüzgar türbinleri, genellikle 50 metreden daha az derinlikteki sularda ve kıyıya yakın derin deniz tabanlarına sahip bölgelerde bulunan sabit açık deniz rüzgar türbinlerine kıyasla çok daha derin sulardaki rüzgar enerjisi kaynaklarından yararlanma potansiyeli sunmaktadır. En büyük zorluk, yatırım yapılan iki ana tasarım türü olan, batırılabilir veya deniz tabanına sabitlenmiş, her ikisinin de avantaj ve dezavantajları olan ankraj sistemidir.
Komite, yüzer rüzgar türbini tasarımlarının çeşitli teknoloji hazırlık seviyelerinde olduğunu ve yüzer yatay eksenli türbinlerin dikey eksenli türbinlere göre daha gelişmiş olduğunu belirtiyor.
Etkinleştirici teknolojiler
Yeşil hidrojen, ısıtma, endüstri ve yakıt olarak kullanım olanaklarıyla günümüzün en çok konuşulan konularından biri. Ancak TEC'in belirttiğine göre, hidrojenin nasıl üretildiği, emisyon etkileri açısından kritik önem taşıyor.
Maliyetler iki faktöre bağlıdır: elektrik maliyeti ve daha da önemlisi, ölçek ekonomileriyle belirlenmesi gereken elektrolizörlerin maliyeti.
Komiteye göre, lityum-metal gibi katı hal piller gibi sayaç arkası ve şebeke ölçekli depolama için yeni nesil piller ortaya çıkıyor ve mevcut pil teknolojisine kıyasla enerji yoğunluğu, pil dayanıklılığı ve güvenlik açısından önemli iyileştirmeler sunarken, aynı zamanda daha hızlı şarj sürelerine de olanak tanıyor.
Üretim başarılı bir şekilde ölçeklendirilebilirse, özellikle otomotiv pazarı için dönüştürücü bir etkiye sahip olabilirler; zira bu, günümüzdeki geleneksel araçlarla karşılaştırılabilir ömür ve sürüş menziline sahip bataryalara sahip elektrikli araçların geliştirilmesini mümkün kılabilir.
Komiteye göre, ısıtma veya soğutma için termal enerji depolama, farklı termal kapasitelere ve maliyetlere sahip birçok farklı malzeme ile sağlanabilir ve en büyük katkısının binalarda ve hafif sanayide olması muhtemeldir.
Konutlarda kullanılan termal enerji sistemleri, ısı pompalarının daha az etkili olduğu soğuk ve düşük nemli bölgelerde çok büyük bir etkiye sahip olabilirken, gelecekteki araştırmalar için bir diğer önemli alan da gelişmekte olan ve yeni sanayileşmiş ülkelerdeki "soğuk zincirler"dir.
Isı pompaları köklü bir teknoloji olmakla birlikte, performans ve verimlilik artışı sağlamak amacıyla soğutucu akışkanlar, kompresörler, ısı eşanjörleri ve kontrol sistemleri gibi alanlarda sürekli yenilikler yapılmaktadır.
Komite, yapılan çalışmaların sürekli olarak düşük sera gazı emisyonlu elektrikle çalışan ısı pompalarının ısıtma ve soğutma ihtiyaçları için temel bir strateji olduğunu gösterdiğini belirtiyor.
Diğer gelişmekte olan teknolojiler
Komite, incelenen diğer teknolojiler arasında havadan rüzgar enerjisi ve deniz dalgası, gelgit ve okyanus termal enerji dönüşüm sistemlerinin bulunduğunu, bunların bazı ülkelerin veya alt bölgelerin çabaları için kritik öneme sahip olabileceğini ancak mühendislik ve işletme modeli zorlukları aşılana kadar küresel ölçekte fayda sağlamasının olası olmadığını belirtiyor.
İlgi çeken bir diğer gelişmekte olan teknoloji ise karbon yakalama ve depolama ile biyokütle enerjisidir; bu teknoloji henüz gösterim aşamasını geçip sınırlı ticari kullanıma doğru ilerlemektedir. Diğer azaltma seçeneklerine kıyasla nispeten yüksek maliyetler nedeniyle, benimsenmesinin esas olarak iklim politikası girişimleri tarafından yönlendirilmesi gerekecektir; yaygın gerçek dünya uygulaması ise farklı yakıt türleri, CCS yaklaşımları ve hedef sektörlerin bir karışımını içerebilir.
—Jonathan Spencer Jones tarafından
Yayın tarihi: 14 Ocak 2022