Celem Sprawozdania Specjalnego w Sprawie Innowacji w Zakresie Czystej Energii (ang. Special Report on Clean Energy Innovation) jest oszacowanie w jakim stopniu można przyspieszyć wdrażanie innowacji w zakresie pozyskiwania energii odnawialnej, z perspektywą uzależnienia od niej globalnej gospodarki. Po co?

Niektóre technologie, gdyby trafiły na rynek na czas (czyli jak najszybciej), przybliżyłyby nas do osiągnięcia zerowego bilansu emisji gazów cieplarnianych w czasie zgodnym z terminem wykonania międzynarodowych planów w zakresie klimatu i zrównoważonej energii.

Według IEA jesteśmy coraz dalej od osiągnięcia tego celu przez 2050.

Przyczyny opóźnień

Chyba najbardziej otrzeźwiająca w kwestii terminu zupełnej redukcji emisji gazów cieplarnianych w raporcie IEA jest wzmianka o Covid-19, a konkretnie o skutkach lock-downu, zamknięcia fabryk i zahamowania rozwoju technologicznego. Kwarantanna sprawiła, że chcąc nie chcąc rozwijanie technologii przyhamowało i zyskaliśmy więcej czasu na wdrażanie kolejnych innowacji. Termin zwalczenia globalnego ocieplenia przesunął się i niewiele można z tym faktem zrobić.

Tegoroczny raport skupia się przede wszystkim właśnie na kwestii rozwoju technologicznego tych urządzeń, które w największym stopniu pomogą osiągnąć zerowy bilans emisji gazów cieplarnianych. Czytamy w nim, że jako deadline osiągnięcia zerowej emisji CO2 powinno się przyjąć nie rok 2050, jak do tej pory deklarowano, a rok 2070. Dodatkowe 20 lat na aktywne działania dałyby nam 66% szans na powodzenie w ograniczeniu globalnego ocieplania, dzięki czemu temperatura nie wzrośnie ponad 1,8 stopnia Celsjusza – strofuje IEA.

Mimo to wciąż istnieje szansa, że jeśli uda nam się wyjątkowo zaostrzyć tempo rozwoju technologii zeroemisyjnej, jeszcze w tym stuleciu uda nam się ograniczyć wzrost globalnej temperatury nawet do 1,5 stopni Celsjusza.

Meritum 185-stronnicowego badania IEA brzmi właśnie tak: na rozwój technologii niezbędnej do osiągnięcia tego ambitnego celu wciąż potrzeba sporo czasu. Czy przyspieszenie tego procesu jest fizycznie możliwe w ciągu 30 lat? No bo, według obliczeń IEA, 35% emisji gazów cieplarnianych udałoby się ograniczyć głównie dzięki urządzeniom OZE, które są dopiero w stanie prototypowym. Kolejne 40% uzyskalibyśmy poprzez technologię, która co prawda już istnieje, ale wciąż nie jest dostępna w sprzedaży.

Przeczytaj także: Cele klimatyczne UE – Polska to maruder

Koronawirus

W raporcie przewija się również stwierdzenie, że rola Covid-19 potencjalnie może okazać się kluczowa dla osiągnięcia zerowej emisji gazów – czy to na dobre, czy na złe. I tak śledzimy dwa odmienne scenariusze: jeden zakłada „przyspieszenie innowacji” niezbędnych do osiągnięcia zerowej emisji do 2050, czyli daty do tej pory postrzeganej jako deadline. Drugi scenariusz opisuje zaś kwestię „zredukowanej innowacji” i skupia się na długotrwałym efekcie domina, jaki koronawirus może spowodować w dziedzinie światowych badań i rozwoju, co nierozerwalnie wiązałoby się z kryzysem ekonomicznym.

Tempo wdrażania innowacji opisane w tym bardziej optymistycznym scenariuszu jest jednak nazbyt przytłaczające i zakłada dwukrotne przyspieszenie wszystkich procesów – od opracowywania konceptu nowych technologii, aż po masową produkcję. Przykładowo, aby dotrzymać terminu, co miesiąc aż do roku 2050 musiałyby powstawać dwie nowe huty stali na bazie wodoru, aby powstrzymać emisję gazów cieplarnianych, i jedna gigafabryka Tesli w celu nadążenia nad produkcją akumulatorów litowo-jonowych. Zaś technologie będące dopiero w fazie demonstracyjnej lub prototypowej musiałyby trafić na rynek za jakieś 6 lat, włączając elektrolityczny amoniak na bazie wodoru do tankowania statków, ekologiczne baterie czy elektryczne samochody.

„W rzeczywistości nie istnieje dobre uzasadnienie narzucenia aż tak szybkiego tempa pracy nad udoskonalaniem nowych technologii” stwierdza wreszcie IEA.

Obietnice?
Jest jednak szansa, że błyskawiczny rozwój niektórych technologii nie jest zaledwie marzeniem ściętej głowy. Projekt koncepcyjny akumulatorów lit-powietrze albo prototyp akumulatorów lit-siarka wydają się na tyle zaawansowane, że perspektywa opracowania technologii o trzykrotnie większej gęstości energii niż w przeciętnym ogniwie akumulatorowym do 2050 roku staje się całkiem prawdopodobna.

Z drugiej strony IEA prognozuje, że utrzymujące się przez pięć lat negatywne skutki pandemii w dziedzinie badań i rozwoju mogą z wyjątkową siłą trafić w branżę samochodów elektrycznych, a konkretnie zredukować na nie popyt, co poskutkowałoby dodatkowymi dwoma i pół gigatonami CO2 wyemitowanymi do atmosfery do roku 2040. Jeśli ten scenariusz rzeczywiście się sprawdzi, do tego czasu produkcja akumulatorów zmaleje o 20%, 34 gigafabryki nie zostaną uruchomione, a ceny zwykłych baterii podskoczą o 8% do roku 2025.

Jak w tej trudnej sytuacji radzi sobie energetyka słoneczna? Nie jest dużym zaskoczeniem, że redukcja kosztów produkcji i krzywa uczenia się związana z branżą PV jest inspiracją dla innych dziedzin nauki, nawet biorąc pod uwagę burzliwą historię, jaką przeszła energetyka słoneczna od czasu produkcji pierwszego modułu w 1954 roku. Wyjątkowo szybko postępuje także rozwój akumulatorów litowo-jonowych i technologii LED, co daje nadzieję na szybkie unowocześnienie małych, modułowych technologii.

Przeczytaj także: Zostawiamy go dla przyszłych pokoleń. Ślad węglowy - jak go zmniejszyć?

Globalny reset
Samochodom elektrycznym udało się bardzo szybko zadomowić na norweskim rynku (proces trwał zaledwie 6 lat). Amerykanie zaś nieco mocniej opierali się przed nową technologią. Z kogo brać przykład? Na pewno nie z Amerykanów, gdyż biernie oczekiwanie na korzyści wynikające z późniejszego przyjęcia technologii na własny rynek nie służy niczemu dobremu.

Zamiast tego, idealne byłoby branie przykładu z niemieckich i japońskich firm: „Firmy w Niemczech i Japonii przodują w produkcji paneli fotowoltaicznych i akumulatorów litowo-jonowych – są również liderami w udoskonalaniu łańcuchów dostaw swoich produktów i w stopie ich sprzedaży” – czytamy w raporcie.

Sednem raportu jest apel do władz z całego świata, aby w obliczu kryzysu wywołanego pandemią podjęły działania mające zresetować gospodarkę w stronę bardziej ekologicznych rozwiązań. „Oferujcie wsparcie firmom w potrzebie, ale przede wszystkim tym z nich, które deklarują chęć inwestowania w zieloną energię”.

Rządy powinny bardziej kierować uwagę w stronę tych dziedzin rozwoju i technologii, które najbardziej wymagają nadrobienia zaległości. Chodzi o paliwa niskoemisyjne do ciężarówek oraz pojazdy łączące różne napędy, zwane współzależnymi. Przykładowo, w Korei Południowej trwają próby połączenia akumulatora, fotowoltaiki i silnika elektrycznego. Niezbędne jest również zbieranie danych z sektora prywatnych kanałów badawczo rozwojowych i stałe wspieranie łańcuchów dostaw, aby zapobiegać problemom takim jak nierównomierny rozwój nowych technologii (z powodu zahamowania rozwoju elastycznych „inteligentnych” sieci, zakłóceniu uległ proces dalszego udoskonalania fotowoltaiki).

To od decydentów zależy najwięcej – powinni oni zadbać o wsparcie rządowe dla inwestycji infrastrukturalnych takich jak sieci inteligentne i wodorowe sieci gazowe, aby zapewnić solidne podstawy dla owocnego rozwoju prywatnych innowacji.

Jednym z wniosków końcowych raportu IEA jest zwrócenie uwagi na wagę współpracy wielostronnej i międzykrajowego dzielenia się zdobytą wiedzą, co zapewni płynność badań i maksymalnie szybkie wdrażanie nowych technologii. Bez międzynarodowej współpracy, sprawny postęp w technologiach OZE może okazać się niesłychanie trudny.

Źródło: https://www.pv-magazine.com/2020/07/02/iea-report-appears-to-acknowledge-2050-net-zero-may-be-beyond-us/

Grafika: https://pixabay.com/pl/photos/ziemia-mapa-msn-world-lato-mapa-11048/