Κάνουμε αρκετά για την ενεργειακή μετάβαση; Τα (ενθαρρυντικά) καλά και τα (κυρίως) κακά νέα

των Chris Bradley, Mekala Krishnan και Humayun Tai

Παρά τη δυναμική των τελευταίων ετών, γεγονός παραμένει ότι η ενεργειακή μετάβαση βρίσκεται ακόμα στα σπάργανα. Σχεδόν στα μισά του δρόμου που ονομάζεται «αποφασιστική δεκαετία για το κλίμα», και ενόψει της αυξανόμενης παγκόσμιας αβεβαιότητας, είναι καιρός να καταλάβουμε πού βρισκόμαστε πραγματικά και τι θα χρειαστεί να γίνει.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς μας, μόνο το 10% περίπου των τεχνολογιών χαμηλών εκπομπών που απαιτούνται έως το 2050 για την εκπλήρωση των παγκόσμιων δεσμεύσεων για το κλίμα είναι σε ισχύ. Η επίτευξη της υπόλοιπης μετάβασης απαιτεί την αντιμετώπιση της πραγματικότητας ότι η ενεργειακή μετάβαση είναι στον πυρήνα της ένας κολοσσιαίος μετασχηματισμός του φυσικού κόσμου.

Το σημερινό ενεργειακό σύστημα είναι τεράστιο και πολύπλοκο, περιλαμβάνει περίπου 60.000 σταθμούς παραγωγής ενέργειας, αγωγούς πετρελαίου και φυσικού αερίου που εκτείνονται σε απόσταση ίση με εκείνη που χρειάζεται για να πας και να επιστρέψεις από το φεγγάρι δύο φορές, πάνω από ένα δισεκατομμύριο οχήματα, και την ετήσια παραγωγή δισεκατομμυρίων τόνων βασικών υλικών όπως ο χάλυβας και το τσιμέντο. Όλα αυτά συνδυάζονται για να ικανοποιήσουν αποτελεσματικά τις ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας, αν και συμβάλλουν στο 85% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και με εξαιρετικά αναποτελεσματικό τρόπο – περίπου τα δύο τρίτα της ενέργειας σπαταλούνται.

Επομένως, ο κόσμος χρειάζεται ένα σχέδιο για τον φυσικό μετασχηματισμό αυτού του πολύπλοκου συστήματος, βάσει του οποίου μπορούν να γίνουν αποτελεσματικές πολιτικές, κίνητρα και επενδύσεις. Αυτό ακριβώς κάναμε – και εντοπίσαμε 25 φυσικές προκλήσεις που σχετίζονται με την απόδοση των τεχνολογιών χαμηλών εκπομπών και το τι θα χρειαστεί για την ανάπτυξή τους.

Τα καλά νέα; Σημαντική πρόοδος έχει επιτευχθεί σε 13 στόχους-προκλήσεις, όπως η ενίσχυση της εμβέλειας των επιβατικών ηλεκτρικών οχημάτων με μπαταρίες και η αποτελεσματικότητα των αντλιών θερμότητας σε ψυχρές συνθήκες. Για αυτούς, η επίτευξη προόδου σημαίνει συνέχιση της δυναμικής και άρση των περιορισμών στην υλοποίησή τους. Ωστόσο, 12 στόχοι-προκλήσεις είναι ιδιαίτερα απαιτητικοί – και το 40 έως 60% των εκπομπών CO2 του ενεργειακού συστήματος δεν μπορούν να περιοριστούν αν δεν αντιμετωπιστούν.

Δύο από αυτούς βρίσκονται στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, το επίκεντρο της ενεργειακής μετάβασης. Πρώτον, η ηλιακή και η αιολική ενέργεια είναι πολύ αποτελεσματικές, αλλά καθώς αυξάνεται το μερίδιό τους στο μείγμα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, το σύστημα θα χρειαστεί να αντιμετωπίσει περιόδους χωρίς αρκετή ηλιοφάνεια ή άνεμο. Αυτό απαιτεί περισσότερες και νέες μορφές αποθήκευσης, περισσότερες διασυνδέσεις μεταξύ δικτύων, δημιουργία συστημάτων ασφαλείας και ευελιξία από την πλευρά της ζήτησης. Όμως, όλες αυτές οι λύσεις έχουν προκλήσεις στην εφαρμογή και μερικές σχεδόν δεν έχουν αναπτυχθεί. Δεύτερον, ενώ οι πλούσιες χώρες μπορούν να προσαρμόσουν την αιολική και την ηλιακή ενέργεια πάνω από την υπάρχουσα δυναμικότητα παραγωγής, τα αναδυόμενα συστήματα δεν έχουν αυτή τη θεμελιώδη ικανότητα – και εδώ χρειάζεται να αυξηθεί περισσότερο η πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια.

Η κινητικότητα έχει δύο απαιτητικές προκλήσεις: Το βάρος της μπαταρίας περιορίζει το ωφέλιμο φορτίο που μπορούν να μεταφέρουν τα ηλεκτρικά φορτηγά μεγάλων αποστάσεων και την εμβέλειά τους. Και σχεδόν όλα τα πλοία και τα αεροπλάνα εξακολουθούν να λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα.

Τέσσερις προκλήσεις σχετίζονται με την παραγωγή των «τεσσάρων βασικών» βιομηχανικών υλικών – χάλυβα, τσιμέντο, πλαστικό και αμμωνία. Η διαδικασία παραγωγής τους απαιτεί ορυκτά καύσιμα για την παραγωγή θερμότητας υψηλής ενθαλπίας και συχνά τα χρησιμοποιεί ως εισροή. Πρόκειται για βιομηχανικές περιοχές όπου δεν υπάρχει ακόμη σχεδόν καμία πρωτογενής παραγωγή χαμηλών εκπομπών.

Δύο προκλήσεις πηγάζουν από το υδρογόνο. Παρόλο που περιγράφεται ως ο «ελβετικός σουγιάς» της μετάβασης, το υδρογόνο είναι ογκώδες, εύφλεκτο, διαρρέον και χρειάζεται πολλή ενέργεια για να μετατραπεί σε αξιοποιήσιμες μορφές, καθιστώντας το συχνά λιγότερο ενεργειακά αποδοτικό από άλλες επιλογές. Και υπάρχει μια τεράστια πρόκληση μεγέθους: Ο πολλαπλασιασμός της χωρητικότητας του ηλεκτρολύτη κατά χιλιάδες φορές και η επέκταση του μήκους των αγωγών υδρογόνου.

Οι δύο τελευταίες προκλήσεις περιλαμβάνουν την εξάλειψη του υπολειπόμενου διοξειδίου του άνθρακα μέσω της δέσμευσης του άνθρακα από το σημείο πηγής του και την άμεση απομάκρυνση του άνθρακα, αλλά και οι δύο είναι ενεργοβόρες και παρουσιάζουν τεχνικές προκλήσεις.

Για τους ηγέτες των επιχειρήσεων και τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, η αντιμετώπιση αυτών των στόχων-προκλήσεων θα εξαρτηθεί από την αντιμετώπιση τριών κύριων δυσκολιών: τα σημαντικά κενά στην τεχνολογική απόδοση, την εκκολαπτόμενη μέχρι τώρα πρόοδο και, συνεπώς, το περιορισμένο ιστορικό εφαρμογής (και τα δύο συμβάλλουν επίσης στο υψηλό κόστος) και τις βαθιές διασυνδέσεις μεταξύ των ίδιων των απαιτητικών στόχων-προκλήσεων, πράγμα που σημαίνει ότι καμία από αυτές τις προκλήσεις δεν μπορεί να επιλυθεί μεμονωμένα.

Για να σημειωθεί πρόοδος σε αυτές τις τεχνολογίες θα χρειαστεί φυσικά συνεργασία. Θα χρειαστεί επίσης να ξανασκεφτούμε την ίδια την τέχνη του εφικτού. Για να ξεπεραστούν αυτές οι εγγενείς δυσκολίες, θα είναι απαραίτητο να επεκτείνουμε τα τεχνολογικά όρια. Αλλά το σύστημα θα πρέπει επίσης να επανασχεδιαστεί για να αλλάξουν ο τρόπος με τον οποίο οι τεχνολογίες συνδυάζονται και οι τρόποι χρήσης της ίδιας της ενέργειας. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τη δημιουργία ευέλικτης ζήτησης ενέργειας στα οχήματα, τα κτίρια και τη βιομηχανία για τη διαχείριση περιόδων κατά τις οποίες δεν διατίθενται ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ή την αντικατάσταση του τσιμέντου και των πλαστικών με διαφορετικά υλικά σε ορισμένες χρήσεις.

Η μείωση των εκπομπών είναι κρίσιμη για να διασφαλιστεί ότι ο κόσμος θα εκπληρώσει τους στόχους που κατοχυρώνονται στη Συμφωνία του Παρισιού, αλλά είναι ένα μνημειώδες έργο. Ο μόνος τρόπος για να δώσουμε στον στόχο των καθαρών μηδενικών εκπομπών μια πραγματική ευκαιρία είναι να κατανοήσουμε τις φυσικές προκλήσεις και να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη γνώση για να βελτιώσουμε την εκτέλεσή τους.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΕΙΔΗΣΕΙΣ:

• Σε φάση ισχυρής ανάκαμψης οι ελληνικές τράπεζες: Τα «στοιχήματα» εντός και εκτός συνόρων
• Μια απογοητευτική πραγματικότητα: Η Ελλάδα ηγείται της Ευρώπης στην υποκειμενική φτώχεια
• UBS: Επιβράδυνση της παγκόσμιας ανάπτυξης το 2025 με «βαρίδια» τις ΗΠΑ και την Κίνα