Net Zero жол картасы: көміртегі бейтараптығына қол жеткізуде инновацияның рөлі

 

Осы баяндаманың негізгі сәттері «Net Zero жол картасы: көміртегі бейтараптығына қол жеткізудің жаһандық жолы» атты алдыңғы басылымда келтірілген. Бұл басылымда нөлдік ПГ шығарындыларының жетістіктеріндегі инновацияларға қатысты негізгі ойлар берілген.

Нөлдік шығарындыларға қол жеткізуде, әсіресе ПГ шығарындыларын азайту қиын секторларда инновация шешуші рөл атқарады, өйткені бұл секторлардағы төмен шығарындылар технологиялары немесе процестері әзірге қолжетімді емес. Мұндай секторларға ауыр өнеркәсіп пен алыс қашықтыққа жүретін көлік кіреді. Инновациядағы елеулі олқылықтарды жоюда айтарлықтай прогреске қол жеткізілді, бұл кейбір маңызды таза энергетикалық технологиялардың технологиялық дайындық деңгейінің жоғарылауына әкелді.

Электр энергиясын өндіру: 

осы онжылдықта ҚХР-да, Еуропада және Солтүстік Америкада шағын модульдік ядролық реакторлардың (ММР) жаңа коммерциялық конструкциялары пайда болады. Қалқымалы жел парктері үлкейіп келеді: 2025-2026 жылдарға арналған бірнеше жүз МВт қуаттылықты енгізу, 2027 жылы Қытайда 1 ГВт теңіз қондырғысының құрылысы және 2030 жылға арналған Кореяда 6 ГВт жоба жарияланды. Перовскитті күн батареяларының тиімділігі шамамен 30% құрайды, Қытайда, Еуропада және АҚШ-та бірнеше фирмалар алғашқы модульдерді коммерцияландыру үшін бәсекелеседі.

Шығарындылары төмен сутегі: 

қазіргі уақытта қатты тотықты электролизерлердің өнеркәсіптік көрсетілімдері жүргізілуде. Екі ірі көрсетілім жобасы 2023 жылы жұмыс істей бастады.

Автомобиль көлігі: 

Электромобильдерге арналған натрий-ионды аккумуляторлар 2021 жылға дейін шығарылған прототиптерден 2023 жылы Қытайдағы алғашқы коммерциялық өндіріске дейін алға жылжуда.

Цемент өндірісінде тікелей бөлу арқылы көміртекті алу технологиясын масштабтау жалғасуда. 100% электролиттік сутегі негізіндегі тікелей тотықсыздандырылған темір өндірісі жақын арада өнеркәсіптік ауқымда көрсетіледі (HYBRIT, технологияның ең озық жобасы, алғаш рет 2021 жылдың қарашасында Швецияда қазба отынсыз болат шығарды). 

Электронды қалдықтарды қайта өңдеу және металдарды қалпына келтіру үшін биосілтілеу бірінші коммерциялық пайдалануға көшеді (бұл әдіс қазірдің өзінде тау-кен өнеркәсібінде қолданылады және қазіргі уақытта батареялардан маңызды минералдарды алу үшін қарастырылуда). Геотермалдық ерітіндіден литийдің тікелей алынуы коммерциялық емес демонстрация сатысында.

Ауадан тікелей тұту (Direct air capture): 

Исландияда CO2-ны ауадан тұтып, оны жылына 4 мың тонна CO2 өнімділігімен жер астында сақтаудың алғашқы жобасы басталды. 2030 жылға қарай қуаттылығы бірнеше мегатоннаны көрсету бойынша кеңірек күш-жігер аясында жылына 36 мың тоннаға дейін CO2 кеңейту жоспарлануда. АҚШ-та қуаты жылына 0,5 млн тонна болатын зауыт салынуда, оны 2025 жылы пайдалануға беру жоспарланып отыр.

Авиация: 

2030 жылға дейін коммерциялық рейстері күтілетін 30 жолаушыға дейін сыйымдылығы бар аймақтық электр ұшақтары әзірленуде. Тік ұшу мен қонудың электр модельдері көрсетілген. Сутегі қозғалтқышы бар ұшақтардың конструкциялары әзірленуде; олар ерте сатыда орналасқан және оларды пайдалану 2030 жылға дейін басталмайды деп күтілуде.

Тасымалдау: 

Отын ретінде пайдалану үшін биогазды төмен шығарындылары бар биосұйытылған табиғи газға өңдейтін бірінші өнеркәсіптік зауыт 2023 жылы жұмысын бастауы керек (FirstBio2Shipping, Нидерланды). Бірнеше ірі кеме қозғалтқыштарын өндірушілер 2025 жылға қарай коммерцияландыру үшін аммиакты екі тактілі қозғалтқыштардың даму кезеңін аяқтайды. Алғашқы ірі метанолды контейнерлік кемелер 2023 жылы электролиттік сутегі негізіндегі метанолдың коммерциялық өндірісі басталған кезде салынады. 2023 жылы Норвегия мен АҚШ-та сутегі отын элементтерінде шағын паромдар жұмыс істей бастады.

Энергетика саласындағы ҒЗТКЖ-ға жаһандық шығындар өсуде, үкіметтер 2022 жылы энергетикалық зерттеулер мен әзірлемелерге шамамен 44 миллиард АҚШ долларын бөлді, оның 80%-тен астамы таза энергетикаға бөлінді. Олардың басым бөлігі Қытайға тиесілі, одан әрі экономикасы дамыған елдер келеді, дамушы елдер мен дамушы елдер әлемдік қаржыландыру көлемінің 5%-ін ғана құрады.

 

Стартаптар: 

Таза энергетикалық инновациялардағы стартаптардың рөлі артып келеді және соңғы макроэкономикалық дағдарыстар кезеңінде тұрақтылықты көрсетті. Таза энергетикаға венчурлық инвестициялар 2010-2020 жылдар аралығында екі есеге жуық және 2020 жылдан бастап екі еседен астам өсті. Инвестициялардың жалпы көлемі ерте сатыдағы стартаптар үшін 7 миллиард АҚШ долларына және 2022 жылы өсу сатысындағы стартаптар үшін 35 миллиард АҚШ долларына жетті, бұл ретте электромобильдер мен аккумуляторларға, сутегіге, жаңартылатын энергия көздеріне және энергия тиімділігіне инвестициялардың айтарлықтай өсуі бақыланады.

Патенттер: 

Энергетикалық технологиялар патенттерінің саны тұрақты өсім көрсетуде, ал қазба отындарына қатысты патенттер саны 2015 жылдан бастап төмендеуде. Мысалы, 2005-2018 жылдар аралығында аккумуляторларға патенттер саны жыл сайын орта есеппен 14%-ке өсті, бұл барлық технологиялық салалардағы орташа көрсеткіштен төрт есе жылдам. 2020 жылы таза технология сутегі өндірісіне қатысты барлық патенттердің 80%-ін құрады.