Zidentyfikowano wschodzące technologie energetyczne, które wymagają szybkiego rozwoju w celu przetestowania ich długoterminowej opłacalności inwestycyjnej.
Celem jest redukcja emisji gazów cieplarnianych, a sektor energetyczny, ponieważ największy wkład jest w centrum wysiłków, z szeroką gamą technologii dekarbonizacji na jego żądanie.
Podstawowe technologie, takie jak wiatr i energia słoneczna, są obecnie szeroko skomercjalizowane, ale nowe technologie czystej energii są stale rozwijane i pojawiają się.Biorąc pod uwagę zobowiązania do spełnienia Porozumienia Paryskiego i presję, aby wydobyć technologie, powstaje pytanie, które z tych wschodzących wymagają skoncentrowania się na badaniach i rozwoju, aby określić ich długoterminowy potencjał inwestycyjny.
Mając to na uwadze, Komitet Wykonawczy ds. Technologii Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu (UNFCCC) zidentyfikował sześć nowych technologii, które mogą przynieść korzyści w skali globalnej, i stwierdza, że należy je jak najszybciej wprowadzić na rynek.
Są to następujące.
Technologie zaopatrzenia w energię pierwotną
Zdaniem Komitetu, pływająca fotowoltaika nie jest nową technologią, ale w pełni skomercjalizowane technologie o wysokim poziomie gotowości technologicznej są łączone na nowe sposoby.Przykładem są zacumowane łodzie płaskodenne i systemy fotowoltaiczne, w tym panele, przekładnie i falowniki.
Wskazano dwie klasy możliwości, tj. gdy pływające pole słoneczne jest samodzielne i gdy jest modernizowane lub budowane z wykorzystaniem elektrowni wodnej jako hybrydy.Pływające ogniwa słoneczne można również zaprojektować do śledzenia przy ograniczonych dodatkowych kosztach, ale do 25% dodatkowego zysku energii.
Pływający wiatr oferuje możliwość wykorzystania zasobów energii wiatrowej znajdujących się na znacznie głębszych wodach niż stacjonarne morskie wieże wiatrowe, które zazwyczaj znajdują się w wodzie o głębokości 50 m lub mniejszej, oraz w regionach o głębokim dnie morza przybrzeżnego.Głównym wyzwaniem jest system kotwiczenia, z dwoma głównymi typami projektów, na które nałożono inwestycje, albo podwodnym, albo zakotwiczonym na dnie morskim, zarówno z zaletami, jak i wadami.
Komitet twierdzi, że pływające konstrukcje wiatrowe są na różnych poziomach gotowości technologicznej, a pływające turbiny o osi poziomej są bardziej zaawansowane niż turbiny o osi pionowej.
Technologii wspomagających
Zielony wodór jest bardzo aktualnym tematem dnia, z możliwościami wykorzystania do ogrzewania, w przemyśle i jako paliwo.Jednak sposób wytwarzania wodoru ma kluczowe znaczenie dla jego wpływu na emisje, zauważa TEC.
Koszty zależą od dwóch czynników – energii elektrycznej i, co ważniejsze, elektrolizerów, które powinny być napędzane korzyściami skali.
Pojawiają się akumulatory nowej generacji do przechowywania za licznikiem i na skalę użytkową, takie jak litowo-metalowy półprzewodnikowy, oferujące znaczne niemarginalne ulepszenia w stosunku do istniejącej technologii akumulatorów pod względem gęstości energii, trwałości i bezpieczeństwa akumulatorów, a jednocześnie umożliwiają szybsze ładowanie , mówi Komitet.
Jeśli uda się z powodzeniem skalować produkcję, ich wykorzystanie może mieć przełomowe znaczenie, szczególnie na rynku motoryzacyjnym, ponieważ potencjalnie umożliwia rozwój pojazdów elektrycznych z akumulatorami o żywotności i zasięgu porównywalnym z dzisiejszymi pojazdami tradycyjnymi.
Zdaniem Komitetu magazynowanie energii cieplnej做ogrzewania lub chłodzenia może być dostarczane z wielu różnych materiałów o różnych pojemnościach cieplnych i kosztach, przy czym według Komitetu największy wkład będzie miał miejsce w budynkach i przemyśle lekkim.
Systemy energii cieplnej w budynkach mieszkalnych mogą mieć bardzo duży wpływ w regionach o niskiej wilgotności i niskich temperaturach, gdzie pompy ciepła są mniej skuteczne, podczas gdy kolejnym kluczowym obszarem przyszłych badań są „łańcuchy chłodnicze” krajów rozwijających się i nowo uprzemysłowionych.
Pompy ciepła to technologia o ugruntowanej pozycji, ale także taka, w której wciąż wprowadzane są innowacje w obszarach takich jak ulepszone czynniki chłodnicze, sprężarki, wymienniki ciepła i systemy sterowania, aby zapewnić wzrost wydajności i efektywności.
Według Komitetu, badania konsekwentnie pokazują, że pompy ciepła zasilane energią elektryczną o niskiej emisji gazów cieplarnianych stanowią podstawową strategię zaspokajania potrzeb związanych z ogrzewaniem i chłodzeniem.
Inne wschodzące technologie
Inne przeanalizowane technologie to wiatr powietrzny i systemy konwersji energii cieplnej fal morskich, pływów i oceanów, które mogą mieć kluczowe znaczenie dla wysiłków niektórych krajów lub podregionów, ale dopóki nie zostaną przezwyciężone wyzwania inżynieryjne i biznesowe, prawdopodobnie nie przyniosą korzyści w skali globalnej , komentuje Komitet.
Kolejną rozwijającą się technologią będącą przedmiotem zainteresowania jest bioenergia z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla, która właśnie wychodzi poza etap demonstracji w kierunku ograniczonego zastosowania komercyjnego.Ze względu na stosunkowo wysokie koszty w porównaniu z innymi opcjami łagodzącymi, absorpcja musiałaby być napędzana głównie przez inicjatywy w zakresie polityki klimatycznej, z powszechnym wdrażaniem w świecie rzeczywistym, potencjalnie obejmującym mieszankę różnych rodzajów paliw, podejść CCS i branż docelowych.
—Jonathan Spencer Jones
Czas publikacji: 14 stycznia-2022