Monday, June 27, 2022

Dit zijn de innovaties op het gebied van klimaatverandering die we nog nodig hebben

Must read

Shreya Christinahttps://cafe-madrid.com
Shreya has been with cafe-madrid.com for 3 years, writing copy for client websites, blog posts, EDMs and other mediums to engage readers and encourage action. By collaborating with clients, our SEO manager and the wider cafe-madrid.com team, Shreya seeks to understand an audience before creating memorable, persuasive copy.

De wereld heeft nu veel van de tools die nodig zijn om de klimaatverandering onder controle te houden, meldde het klimaatonderzoeksteam van de Verenigde Naties vorige maand. Maar de mensheid zal nog steeds nieuwere en betere moeten uitvinden.

De vraag is in wat voor soort onderzoek overheden en bedrijven moeten investeren.

In de laatste afbetaling van zijn laatste uitgebreide beoordeling van klimaatwetenschap, onderzocht het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering van de VN tactieken om klimaatverandering te verminderen. Maar voor het eerst in de geschiedenis van drie decennia van IPCC-rapporten heeft het panel hoofdstukken gewijd aan innovatie en technologieontwikkeling.

Het rapport benadrukt hoe windenergie, zonne-energie en batterijtechnologieën die weinig tot geen broeikasgassen uitstoten enorme vooruitgang hebben geboekt op het gebied van prestaties en kosten, waardoor het meer dan ooit haalbaar is om de wereld sneller dan ooit te stoppen met het verbranden van fossiele brandstoffen. gedachte. Deze ontwikkelingen “hebben de economische aantrekkelijkheid van transities in de emissiearme energiesector tot 2030 vergroot”, aldus het rapport.

Fossiele brandstoffen vervullen echter nog steeds ongeveer 80 procent van de energiebehoefte van de wereld. De wereldwijde uitstoot van broeikasgassen lijkt een decennium redelijk stabiel blijven nu, maar om te voorkomen dat de wereld deze eeuw meer dan 1,5 graden Celsius of 2,7 graden Fahrenheit opwarmt, moeten die emissies tegen 2030 met de helft zijn gedaald ten opzichte van het huidige niveau.

Dus ondanks de vooruitgang is het tempo van de inzet van schone energie nog steeds veel te laag om gevaarlijkere niveaus van opwarming onder controle te houden. Om op koers te komen, zijn waarschijnlijk nog goedkopere, efficiëntere en beter presterende versies nodig van de tools die we nu hebben. Maar het vereist ook vooruitgang op het gebied van nieuwe schone technologieën, zoals het rechtstreeks uit de lucht opvangen van koolstofdioxide.

Tegelijkertijd is er wereldwijd een schaarste aan geld en politieke wil om de klimaatverandering aan te pakken, gezien de concurrerende eisen van de Covid-19-pandemie, inflatie en internationale conflicten. Met beperkte tijd en geld is het van cruciaal belang om erachter te komen welk onderzoek de meest impactvolle innovaties zal opleveren om klimaatverandering tegen te gaan.

Het is moeilijk te voorspellen welke investeringen tot doorbraken zullen leiden, maar sommige onderzoekers zeggen dat er manieren zijn om de kansen te vergroten. Het vereist goed nadenken over hoe potentiële innovaties zouden opschalen en investeringen zouden aantrekken, maar het vereist ook beleid om de voorwaarden te scheppen voor een nog grotere revolutie op het gebied van schone energie.

Hoe zonne-, wind- en batterijen zo goedkoop werden

Om te begrijpen waar u heen moet op het gebied van innovatie op het gebied van schone energie, is het nuttig om eerst een aantal van de buitengewone vorderingen die al zijn gemaakt, uit de doeken te doen.

De prijs van zonne-elektriciteit heeft daalde 89 procent sinds 2010, en silicium zonnepanelen hebben toegenomen in efficiëntie van 15 procent tot meer dan 26 procent in de afgelopen 40 jaar. De kosten voor windenergie op land hebben 70 procent gevallen in het laatste decennium. Lithium-ionbatterijen zijn in prijs gedaald met 97 procent in de afgelopen drie decennia, terwijl hun de energiedichtheid is in 10 jaar bijna verdrievoudigd.

Hernieuwbare energie heeft steile prijsdalingen en een enorme groei doorgemaakt.
Onze wereld in gegevens

Hernieuwbare energiebronnen zijn nu de goedkoopste bron van nieuwe elektriciteit productie over de hele wereld. In de helft van de wereld, nieuwe installeren wind- of zonne-energie is goedkoper dan het runnen van bestaande elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen.

Deze ontwikkelingen werden gestimuleerd door grote overheidsinvesteringen en energiebeleid, met enige steun van de particuliere sector. Fotovoltaïsche panelen profiteerden bijvoorbeeld van vroeg onderzoek in de Verenigde Staten, Japanse bedrijven die toepassingen voor zonne-energie ontwikkelden, een agressieve stimulering van teruglevertarieven in Duitsland en massale opschaling van de productie in China. Het ontwikkelingsproces omvatte tientallen jaren, met de eerste zonnepanelen die in de jaren vijftig werden uitgevonden en fundamenteel onderzoek in de jaren zeventig. Overheden hielpen ook de vraag naar schone energie te creëren, door doelen te stellen voor de inzet en hun inkoopprijzen te subsidiëren.

Maar de technologieën zelf hebben enkele gemeenschappelijke kenmerken waardoor ze zo snel konden verbeteren. Ten eerste schalen ze gemakkelijk op of af. Een zonnepaneel kan klein genoeg zijn om in een rugzak te passen. Grotere panelen kunnen huizen verlichten en duizenden aan elkaar geregen kunnen een stad van stroom voorzien. Windparken kunnen opschalen van meerdere turbines tot honderden. Lithium-ioncellen kunnen alles van stroom voorzien, van telefoons tot vliegtuigen. Dat betekent dat kleine prestatiewinsten en prijsdalingen snel oplopen. De kleinere schalen creëren ook een lagere kostenbarrière, dus mensen zijn meer bereid om met deze technologieën te experimenteren en er toepassingen voor te vinden, wat de wijdverbreide acceptatie bespoedigt. En naarmate deze modulaire systemen zich opbouwen, realiseren ze schaalvoordelen en beginnen de kosten te dalen.

Vergelijk dit met grootschalige energietechnologieën zoals kerncentrales, die vooraf miljarden dollars vergen en jaren duren om te bouwen. In de Verenigde Staten is kernenergie een van de weinige energietechnologieën waarvoor de de kosten zijn in de loop van de tijd gestegen.

Het succes van wind, zonne-energie en batterijen is “echt tegenstrijdig met wat ik op de graduate school heb geleerd”, zei Gregory Nemet, IPCC-auteur en hoogleraar public affairs aan de University of Wisconsin Madison. De conventionele wijsheid was lang van mening dat een groot probleem als klimaatverandering grootschalige oplossingen vereiste. “Wat we hebben geleerd, is dat kleinschalige technologieën waarschijnlijk schaalbaarder zullen blijken te zijn dan grootschalige technologieën,” zei Nemet.

Dus voor schone energie loont het om klein te beginnen en groot te worden in plaats van groot te beginnen en groter te gaan.

Hoe te denken over investeren in de volgende generatie schone energie

IPCC-auteurs zeggen vaak dat ze geen bepaald beleid voorschrijven of een specifieke handelwijze met betrekking tot klimaatverandering aanbevelen; ze bundelen en evalueren gewoon de kracht van het onderzoek.

Toch blijkt uit het laatste rapport dat sommige energiestrategieën sneller en kosteneffectiever zijn dan andere. Van de verschillende technologieën voor schone energie die nu beschikbaar zijn, zullen wind- en zonne-energie volgens het IPCC de goedkoopste en snelste manieren blijven om de uitstoot van kooldioxide door de energiesector tegen 2030 te verminderen.

“Als we ons ergens op gaan concentreren en niet ‘al het bovenstaande’ zeggen, zijn dat de technologieën die er toe doen,” zei Nemet. “We missen een kans als we niet profiteren van wat we nu hebben.”

Grafiek waarin wordt vergeleken hoe verschillende schone energiebronnen zullen bijdragen aan het verminderen van klimaatverandering.

Wind- en zonne-energie zullen naar verwachting het grootste aandeel hebben in de wereldwijde CO2-emissiereducties tegen 2030.
IPCC

De technologie zelf is nog voor verbetering vatbaar, maar wat nodig is, is niet zozeer een betere windturbine of zonnepaneel, maar wel bredere beleidswijzigingen die een bredere acceptatie aanmoedigen. Voor residentiële zonne-energie is meer dan 70 procent van het prijskaartje te wijten aan “zachte kosten” — zaken als vergunningen, inspecties, installatie en financiering in plaats van de kosten van de hardware zelf. Zonne-energie kan nog steeds veel goedkoper worden, terwijl de kosten nog een keer dalen 50 procent tegen 2050 volgens sommige schattingen, maar het zal nodig zijn om deze bureaucratie te doorbreken.

Hoewel vaak niet als technologie wordt beschouwd, is energie-efficiëntie een andere goedkope, schaalbare, kant-en-klare methode om de uitstoot van broeikasgassen te beteugelen. In het IPCC-rapport werd opgemerkt dat de 18 landen die al meer dan tien jaar hun uitstoot verminderen, dit deden door meer te doen met minder. “Reducties waren gekoppeld aan decarbonisatie van de energievoorziening, winst op het gebied van energie-efficiëntie en vermindering van de vraag naar energie, die het gevolg waren van zowel beleid als veranderingen in de economische structuur”, aldus het rapport.

Het simpelweg verbeteren van de isolatie van gebouwen zou bijvoorbeeld een enorme hap uit de uitstoot van broeikasgassen kunnen halen door de vraag naar energie te verminderen. Volgens de Natural Resources Defense Councilis het verbeteren van de energie-efficiëntie van woningen de grootste koolstofdioxide-reducerende interventie in de VS.

Wat betreft schone energietechnologieën die nog in de kinderschoenen staan, zijn er verschillende criteria om te overwegen, zei Erin Baker, faculteitsdirecteur van het Energy Transition Initiative aan de University of Massachusetts Amherst. De belangrijkste formule voor het evalueren van een investering is de kans op succes vermenigvuldigd met het potentiële voordeel. Schone energiesystemen die schaalbaar zijn en lage instapkosten hebben, zijn, nogmaals, degenen die het best klaar zijn om van de grond te komen. Maar het is ook belangrijk om een ​​zo breed mogelijk net uit te werpen in plaats van een brandweerslang met geld op een bepaalde technologie te spuiten totdat deze werkt.

“In de mate dat je dingen agnostisch kunt doen, is het altijd goed, omdat we niet weten waar de volgende doorbraak vandaan zal komen,” zei Baker.

Er zijn echter enkele specifieke behoeften aan schone energie die onmiddellijk verder moeten worden ondersteund, namelijk hulpmiddelen voor het opslaan, verzenden en behouden van de kwaliteit van elektriciteit op het elektriciteitsnet. “De grootste categorie zijn deze dingen die het netwerk betrouwbaar maken”, zei Baker. “Een deel van die investeringen zijn technologieën, maar een deel van die investeringen zijn meer processen, bedrijfsmodellen en regelgeving.”

Een belangrijk gebied waar de wereld meer moet investeren, is de verwijdering van koolstofdioxide (CDR), waarbij koolstofdioxide rechtstreeks uit de atmosfeer wordt gehaald. Hoewel er angsten zijn, kan het een moreel risico, in sectoren als de luchtvaart, de scheepvaart en de zware industrie, mogen de emissies nooit tot nul dalen. Het halen van internationale klimaatdoelstellingen zou dus een manier vereisen om die emissies terug te trekken.

“De inzet van CDR als tegenwicht voor moeilijk te verminderen restemissies is onvermijdelijk als netto nul CO2 of [greenhouse gas] emissies moeten worden gehaald”, aldus het IPCC-rapport.

Er zijn meerdere bedrijven werkt nu aan CDR-technologieën, maar het blijft duur en energie-intensief. Een groep techbedrijven waaronder de moederbedrijven van Google en Facebook heeft onlangs besloten om CDR op een andere manier aan te pakken, door er vraag naar te creëren. De bedrijven gelanceerd Grensdie zij omschrijven als een “verbintenis op de markt”, waarbij bijna $ 1 miljard wordt gebundeld om aankopen van permanente verwijdering van kooldioxide te garanderen.

Een Climeworks-fabriek in Hellisheidi, IJsland, in oktober 2021. De startup werkt aan het verwijderen van CO2 uit de atmosfeer.
Halldor Kolbeins/AFP via Getty Images

Dit soort toezeggingen zou een andere manier kunnen worden om de ontwikkeling van schone technologieën te versnellen, maar conventionele prikkels zoals subsidies en belastingvoordelen blijven ook van cruciaal belang. En als het gaat om klimaatverandering, is een van de belangrijkste beleidsmaatregelen om een ​​prijs te stellen aan de uitstoot van kooldioxide. “Op basis van een gedetailleerde sectorale beoordeling van mitigatieopties wordt geschat dat de kosten van mitigatieopties [$100 per ton of CO2] of minder zou de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen tegen 2030 met minstens de helft van het niveau van 2019 kunnen verminderen”, aldus het IPCC-rapport.

Klimaatverandering brengt echter tijdsdruk met zich mee. Om te voorkomen dat de wereldwijde gemiddelde temperatuur boven de 1,5 graad Celsius stijgt, moet niet alleen de huidige uitstoot in de komende acht jaar worden gehalveerd, maar moet tegen 2050 ook een netto-nuluitstoot worden bereikt en negatief uitstoot daarna – dat wil zeggen, meer koolstofdioxide uit de atmosfeer halen dan de wereld erin stopt. Een onderzoeks-, ontwikkelings- en implementatiestrategie moet dus meerdere horizonten hebben: vandaag wind- en zonne-energie opvoeren en tegelijkertijd investeren in technologieën zoals nucleair, waterstof, en CDR op de lange termijn, en zelfs een aantal longshots te maken op kernfusie-energie en geo-engineering te onderzoeken.

En hoewel betere technologie nodig is om de klimaatverandering tegen te gaan, is het niet voldoende. De grootste doorbraak zal niet veel betekenen als niemand het koopt of gebruikt. Innovaties op het gebied van schone energie zullen ook niet het fundamentele onrecht van klimaatverandering oplossen: dat de mensen die het minst hebben bijgedragen aan het probleem staan ​​om het meest te lijden. Ondertussen, degenen die produceerde de meeste broeikasgassen de rijkdom hebben om zich aan te passen aan de onvermijdelijke opwarming die in het verschiet ligt.

Dus om de gevaarlijkste scenario’s voor klimaatverandering van tafel te houden, is meer nodig dan betere batterijen, zonnepanelen en bedrijfsmodellen. Het vereist het aanpakken van de ongelijkheden en slechte gewoonten die de situatie in de eerste plaats hebben veroorzaakt. Ook dat vereist innovatie in hoe de wereld de kosten van klimaatverandering verdeelt en de baten van een transitie naar schonere energie.

More articles

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Latest article