Cele mai importante dezvoltări de tehnologie curată din 2022

Industriile trec la resurse, combustibili, energii și tehnologii mai curate datorită creșterii emisiilor globale. Aceste progrese fac posibilă crearea de proceduri, bunuri și servicii cu mai puține efecte negative asupra mediului. Iată evoluțiile din 2022 în domeniul tehnologiei curate, analizae de Azocleantech.

Conversia poate reduce dependența

Conversia la energie regenerabilă, dependența de surse de energie pe bază de combustibili fosili, cum ar fi cărbunele și petrolul, poate fi redusă.

Internetul obiectelor (IoT) facilitează, de asemenea, realizarea eforturilor de conservare a mediului, alertând oamenii asupra semnalelor neașteptate, cum ar fi alunecările de teren și incendiile de pădure, prin plasarea senzorilor în orașe și păduri.

Prin înlocuirea proceselor și bunurilor consumatoare de energie, tehnologia curată permite progrese în producție, construcții și mobilitate, reducând în același timp amprenta lor de carbon.

Ce este tehnologia curată?

Din 1981, temperatura medie globală a crescut cu 0,18 °C la fiecare deceniu. Această creștere are ca rezultat modele meteorologice neregulate, valuri de căldură intense și un colaps al mediului.

Inovațiile în tehnologia curată aduse de schimbările climatice pot contribui la reducerea acestei situații. Interesele pentru acest sector sunt în creștere, valoarea actuală a investițiilor globale în energie regenerabilă fiind de 301,7 miliarde USD.

Dezvoltarea tehnologiei curate în 2022

Piețele emergente și-au extins dependența de sursele de energie regenerabilă în 2022. După pandemia de COVID-19, consumul de petrol a depășit oferta mondială, provocând o creștere a prețurilor. După primul asalt al Rusiei asupra Ucrainei, liderii internaționali s-au grăbit să reducă la minimum dependența lor de petrolul rusesc. Această instabilitate pe piața petrolului a dus la o creștere a investițiilor în tehnologie curată.

Prețurile imprevizibile ale petrolului au fost o sursă de îngrijorare în sectorul industrial din cauza dependenței de motorină în țările în curs de dezvoltare. În cele din urmă, creșterea costului și volatilitatea petrolului au determinat companiile mari să caute alte alternative pentru operațiunile lor. În încercarea de a conecta cei deconectați, industria telecomunicațiilor este împinsă către soluții off-grid, mai ecologice, din cauza volatilității costurilor cu combustibilul.

În 2022, costurile pentru panourile solare au continuat să scadă. După cum sa prezis, instalarea solară a crescut pe măsură ce prețul istoric al panourilor solare a scăzut. Companiile internaționale au nevoie de o aprovizionare cu energie sigură și ieftină. În consecință, pe măsură ce prețurile petrolului au devenit mai neregulate și costurile solare au scăzut în 2022, sectorul industrial a optat din ce în ce mai mult pentru energia solară.

Utilizarea energiei regenerabile este în creștere la nivel global, chiar dacă este în creștere de mulți ani. În realitate, în ciuda întreruperilor lanțului de aprovizionare cauzate de pandemie, acesta a crescut cu 1,8% în primul trimestru al anului 2022 față de aceeași perioadă din 2021. Din acest motiv, energia regenerabilă este cea mai fiabilă.

Tranziția la energia verde este simplificată de numeroși actori din industrie datorită diverselor dezvoltări de ultimă oră, inclusiv startup-ul spaniol Solum, care a creat pavaje solare pentru a încărca vehiculele electrice (EV).

Pe măsură ce cererea de energie atinge vârfuri, companii precum AES reinventează soluții de stocare a bateriilor pentru a înlocui nevoia de instalații de gaze naturale. Unele evoluții importante din 2022 în domeniul tehnologiei curate sunt discutate în detaliu mai jos.

Revoluții în fuziunea nucleară

Cercetătorii au obținut o victorie majoră în găsirea unei surse de energie aproape nelimitată, fiabilă și pură prin extragerea energiei din reacțiile de fuziune nucleară.

În fuziunea nucleară, elementele ușoare, cum ar fi hidrogenul, sunt topite pentru a produce elemente mai grele, rezultând o eliberare masivă de energie. S-a observat că procesul, care generează căldură și lumină, este promițător ca sursă de energie curată, regenerabilă.

Anul 2022 este semnificativ pentru cercetarea fuziunii nucleare. După mai bine de 60 de ani de cercetare, dezvoltare, producție și experimentare la nivel mondial, un experiment de fuziune reglementat a ajuns la aprindere în 2022.

Atingerea aprinderii înseamnă că experimentul de fuziune a generat mai multă energie din fuziune decât din energia laserului utilizată pentru a alimenta reacția.

Această revelație are ramificații enorme pentru energia regenerabilă. Pe lângă lucrările privind securitatea națională, au fost făcuți primii pași preliminari către o sursă de energie regenerabilă care ar putea altera globul. În timp ce cele mai înalte eșaloane laudă această realizare științifică, probabil că vor trece câțiva ani până când centralele de fuziune vor putea produce o sursă amplă de energie curată.

Progrese în producția de hidrogen verde

Hidrogenul verde, care este creat prin împărțirea moleculelor de apă în hidrogen și oxigen folosind energie electrică regenerabilă, are potențialul de a reduce semnificativ emisiile de gaze cu efect de seră, ajutând în același timp la satisfacerea nevoilor de energie ale lumii. Cu toate acestea, există o renaștere a interesului pentru tehnicile de fabricare a hidrogenului ecologice.

În 2022, producția mondială de hidrogen verde se va apropia de 250 GW, de 200 de ori mai mult decât energia generată în 2020. Acest combustibil cu zero carbon are o promisiune enormă.

Aer Instalația de electrolizor de 20 MW a lui Liquide este în prezent cea mai mare instalație de membrană de schimb de protoni (PEM). Până la sfârșitul acestui deceniu, denumit frecvent Deceniul Hidrogenului, vor exista instalații cu o capacitate de 100 de ori mai mare decât aceasta.

Evoluții în automatizarea durabilă

Automatizarea, o tendință în creștere în toate industriile, înlocuiește operațiunile umane cu echipamente electronice pentru a face multe sarcini mai eficiente din punct de vedere energetic.

Sarcinile sunt finalizate mai rapid, cu mai puține preocupări legate de siguranță și la un cost mai mic datorită descoperirilor aferente, cum ar fi inteligența artificială și învățarea automată. Automatizarea folosește energie, dar eficiența are un cost. Automatizarea durabilă merge cu un pas mai departe decât automatizarea convențională, „fiind atent” la energia consumată.

De exemplu, pentru a economisi energie, echipamentele și mașinile pot fi programate să se oprească automat atunci când nu sunt utilizate. Sisteme de monitorizare a clădirilor care permit soluții autonome pentru reglarea aparatelor, cum ar fi termostate inteligente, este o altă aplicație potențială. Ei se pot adapta astfel exact la temperatura ideală.

Pentru detectarea continuă a defectelor și întreținerea proactivă, Schneider Electric folosește domeniul în plină dezvoltare al analizei predictive. Acest lucru promovează economiile de energie, ajutând companiile să-și mențină echipamentele la o eficiență optimă, acolo unde este mai puțin probabil ca acestea să devină înfometate de energie.

Managementul Circular al Deșeurilor

Gestionarea în siguranță a deșeurilor garantează că deșeurile sunt eliminate în mod eficient, prevenind arderea în aer liber a deșeurilor și aruncarea gunoiului, în același timp, deturnând deșeurile din gropile de gunoi.

Managementul deșeurilor nu este un concept nou. Cu toate acestea, gestionarea circulară a deșeurilor este o abordare durabilă care transformă gunoiul în energie în timp ce reutiliza și reciclează materiale. Unul dintre cele mai utilizate procese este piroliza.

Aceasta este o degradare termochimică anaerobă la temperatură înaltă a materialelor organice. Carbonul, uleiul/ceara și gazele inflamabile pot fi toate produse de acesta. Sistemele de electrocoagulare și reciclarea chimică sunt alte două tehnici circulare de gestionare a deșeurilor.

Organizații precum multinaționala franceză Veolia Environment lucrează între timp pentru a aborda problema gunoiului electronic. Ei au făcut echipă cu producătorul chimic Solvay în 2022 pentru a recupera bateriile litiu-ion de la vehiculele electrice. Din acest moment, ei îndepărtează și curăță metalele vitale pentru a se asigura că pot fi reciclate în baterii noi.

Proiecte importante în tehnologie curată

Aceste tendințe „Cleantech” arată modul în care sectorul tehnologiei încearcă să abordeze schimbările climatice și reprezintă cea mai bună șansă a noastră de a reduce efectele schimbărilor climatice.

Afacerile cu tehnologie curată au strâns suma totală de 2,28 miliarde de lire sterline în ultimii zece ani. În 2022, valoarea totală a strângerii de fonduri în sectorul tehnologiei curate a crescut rapid. Principalele proiecte sunt:

Transport integrat

Cu sprijinul unui ecosistem de transport integrat, Arrival speră să construiască orașe locuibile care să îndeplinească obiectivele de reducere a emisiilor. Mașinile electrice ale companiei au prețuri competitive cu omologii lor pe benzină și diesel, ceea ce le face o componentă practică a luptei împotriva încălzirii globale.

Autobuzul cu emisii zero de la Arrival, care a fost dezvăluit la începutul acestui an, intenționează să îmbunătățească calitatea transportului public. Poate fi modificat pentru a se adapta strategiilor de izolare socială provocate de COVID-19 și îmbunătățește sentimentele de curățenie și bunăstare ale pasagerilor.

Pe lângă dube, taxiuri, roboți de livrare, stații de încărcare pentru vehicule electrice, micro-fabrici și servicii digitale, autobuzul este o componentă a unui ecosistem de transport cuprinzător.

Energia Tokamak

Scopul Tokamak Energy este de a dezvolta o sursă de energie proaspătă și curată. Descoperind un drum mai rapid către fuziune, ajută la combaterea schimbărilor climatice, oferind o sursă de energie fiabilă, accesibilă, abundentă și curată.

Un design tokamak sferic compact special combină plasma într-un câmp magnetic cu supraconductori pentru a oferi o nouă sursă de energie curată folosind tehnologia tokamak.

Tehnica dezvoltată de Tokamak Energy este deja recunoscută drept cea mai economică metodă de fuziune.

Compania îl va implementa odată ce s-a dovedit viabil și comercializat, promovând eficiența energetică și un viitor durabil.

BBOXX Hounslow

BBOXX produce energie regenerabilă pentru a aborda sărăcia energetică prin utilizarea resurselor naturale.

Pentru a sprijini creșterea economică în țările cu surse electrice instabile, BBOXX folosește energia solară pentru a produce energie electrică și alte servicii de utilități la prețuri accesibile, de încredere și curate.

O rețea de distribuție fizică și autostrăzi digitale formează tehnologia sa energetică, care permite companiilor de utilități să aducă generarea de energie în zone mai dispersate și izolate.

Oxford PV

Oxford PV lucrează la tranziția energetică – trecerea de la utilizarea combustibililor fosili către opțiuni ecologice – în sectorul energiei regenerabile.

Compania creează tehnologia celulelor solare perovskite pe siliciu. Un strat de perovskit este plasat deasupra con celule solare convenționale cu siliciu pentru a permite celulei solare generale să genereze cu cel puțin 20% mai multă putere pe metru pătrat în comparație cu celulele solare numai cu siliciu. Celulele solare rezultate vor fi apoi asamblate în panouri solare.

Oxford PV va începe să-și producă celulele solare în 2023 în fabrica sa din Germania.

Compania a fost fondată în 2010 pentru a comercializa celule solare sensibilizate cu colorant. Apoi s-a mutat în aplicații de perovskit cu peliculă subțire, concentrarea sa principală s-a mutat pe celulele solare tandem perovskită pe siliciu în 2014.

Acest lucru va contribui la creșterea rentabilității energiei regenerabile și la creșterea ratelor de adoptare, permițând corporației să-și realizeze viziunea despre o lume alimentată în întregime de electricitate și combaterea schimbărilor climatice.

Energie Oxis

Oxis Energy, unul dintre liderii industriei bateriilor reîncărcabile, creează tehnologia bateriilor pentru o varietate de utilizări, inclusiv pentru alimentarea mașinilor electrice.

Tehnologia cu litiu de la Oxis Energy oferă cea mai mare densitate de energie din chimia litiului.

În doi ani, compania dorește să dubleze durata de viață ciclului existentă a tehnologiei, aducând-o până la 500 de cicluri de viață.

Folosind sulf, un produs secundar al industriei petroliere care se estimează că va avea un impact mai mic asupra mediului decât alte tehnologii utilizate de obicei în sectorul bateriilor, tehnica lucrează spre un viitor mai durabil.

Companii aflate la limita inovațiilor în tehnologie curată în 2022

În ciuda faptului că este un distribuitor important de energie electrică, General Electric (GE) este în colaborare cu New Fortress Energy Company pentru a converti Long Ridge Energy Terminal de la producția de energie de gaz natural la hidrogen, o alternativă energetică fără carbon.

Acest terminal folosește în prezent combustibili fosili pentru a furniza energie bazinului Appalachian. Tesla (TSLA), un producător important de vehicule electrice, intenționează să transforme piața americană de vehicule electrice prin dezvoltarea unei baterii de un milion de mile. Bateria ar dura toată viața unui vehicul electric.

Atunci când este asociat cu ambiția Tesla de a dezvolta baterii litiu-ion mai puternice și mai accesibile, ar reduce costul deținerii unui vehicul electric la același nivel ca și omologii săi alimentați de motoare cu combustie.

Viitorul tehnologiei curate

A existat o creștere a interesului și a investițiilor în domeniul tehnologiei curate, în expansiune rapidă. Sectorul are un potențial de creștere enorm, aducând 1-2 trilioane de dolari în investiții în infrastructura verde în fiecare an.

Calea de urmat pentru reducerea și, în cele din urmă, eliminarea emisiilor este prin intermediul surselor de energie regenerabilă, cum ar fi vântul, solarul și hidrogenul.

ProShares S&P Kensho Cleantech ETF (CTEX) adoptă o abordare unică a investițiilor în tehnologiile curate. Fondul nu investește în utilizatorii finali ai energiei regenerabile, ci în companiile care creează tehnologii și produse care aduc schimbări în domeniul energiei regenerabile.

Prin creșterea gradului de adoptare a soluțiilor solare în afara rețelei, adoptarea rapidă a surselor și tehnologiilor curate de combustibil și a altor soluții de ultimă generație cu tehnologie curată, industria poate contribui progresiv la atingerea Obiectivului de Dezvoltare Durabilă 7 (SDG7) în viitor.

(Referințe și lecturi suplimentare

Barbarino, M. (2022). On the brink of a new era in nuclear fusion R&D. Nature Reviews Physics, 4(1), Article 1. https://www.nature.com/articles/s42254-021-00412-4

Bianchini, R., & Croce, A. (2022). The Role of Environmental Policies in Promoting Venture Capital Investments in Cleantech Companies. Review of Corporate Finance, 2(3), 587–616. https://www.nowpublishers.com/article/Details/RCF-0024

Giudici, G., Guerini, M., & Rossi-Lamastra, C. (2019). The creation of cleantech startups at the local level: The role of knowledge availability and environmental awareness. Small Business Economics, 52(4), 815–830. https://link.springer.com/article/10.1007/s11187-017-9936-9

Oxford PV. [Online] Available at: https://www.oxfordpv.com/

Piroschka Otte, P., & Maehle, N. (2022). The combined effect of success factors in crowdfunding of cleantech projects. Journal of Cleaner Production, 366, 132921. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652622025148)