Energetika: kmalu obnovljena industrija

Spremembe, ki jim bomo priča v energetskem sektorju v bližnji prihodnosti, bodo zaznamovali trije D-ji: dekarbonizacija, decentralizacija in digitalizacija. 

Ker svetovni cilji za doseganje neto ničelne vrednosti do leta 2050 pritiskajo na potrebo po izvedljivi alternativi fosilnim gorivom, se pojavljajo nove tehnologije in sistemi. Ti poganjajo naš planet v čistejšo in bolj trajnostno prihodnost, dolgoročno pa bodo oblikovali bolj odporno energetsko gospodarstvo z manj nestabilnosti.
 

Dekarbonizacija: vodik in obnovljivi viri energije 
Dekarbonizacija ostaja nujna prednostna naloga za industrijo, vodik pa se je izkazal kot junaško gorivo za to spremembo. Proizvodnja vodika naj bi do leta 2030 dosegla 168 milijonov ton, kar bi ustvarilo globalno industrijo vredno 368 milijard evrov prihodkov. 

Glavna vprašanja, ki spodbujajo inovatorje v vodikovem sektorju, so čista proizvodnja, optimalno skladiščenje in varen prevoz. Srednjeročno bo modri vodik – proizveden iz fosilnih goriv, vendar z zajemanjem ogljika – imel ključno vlogo pri prehodu na čisto proizvodnjo. Cilj v prihodnosti pa je celovita uporaba zelenega vodika, ki nastaja z elektrolizo vode in je nizkoogljični postopek. 

Rešitve za skladiščenje in prevoz vključujejo utekočinjanje in gorivne celice. Zlasti gorivne celice bodo imele ključno vlogo pri razvoju mobilnosti električnih vozil. Družba Frost & Sullivan napoveduje, da bo v Evropi trg električnih vozil z gorivnimi celicami med letoma 2019 in 2030 zrasel za 78 % ter dosegel več kot 300.000 vozil s pogonom na gorivne celice.

Decentralizacija: internet energije 
Internet energije (IoE) je decentraliziran sistem, namenjen izkoriščanju in uporabi obnovljivih virov energije, ki naj bi v celoti zaživel v naslednjih 20-ih letih. V internet energije so vključeni trije elementi: pametno omrežje, nova tehnologija shranjevanja energije in porazdeljena proizvodnja energije.

Nadgradnja na pametno omrežje energetskim podjetjem in končnim uporabnikom po vsem svetu omogoča večji nadzor nad porabo in stroški. Mandat EU, ki določa, da mora imeti 80 % potrošnikov v državah članicah do leta 2020 pametne števce, kaže, kako zakonodaja vpliva na spremembe; številne države članice so ta cilj že dosegle ali presegle. 

Japonska, Kitajska in Koreja so nastajajoči trgi pametnih omrežij, prav tako Indija, katere vlada namerava preiti na 250 milijonov pametnih merilnih mest. Na svetovni ravni naj bi število dobav pametnih števcev leta 2030 doseglo 143,3 milijona enot, kar je več kot leta 2019, ko jih je bilo dobavljenih 123,6 milijona.

V naslednjih 10–20 letih se bodo po vsem svetu pojavili manjši, bolj lokalizirani objekti za proizvodnjo energije iz obnovljivih virov (DER). Sončne celice, vetrne turbine in hidroelektrarne, ki se prodajajo kot storitev, se bodo uporabljale za ustvarjanje zalog obnovljive energije. Prihodnji modeli DER bodo tistim, ki proizvajajo električno energijo, omogočali tudi, da jo prodajajo nazaj v omrežje ali drugim organizacijam. 

Kot mehanizem za nov trg z energijo, ki bo deloval po načelu »peer-to-peer«, se predlaga veriženje podatkovnih blokov, čeprav se to še ni potrdilo. 

Med vsemi tehnologijami porazdeljene energije bodo sončne fotovoltaične plošče največ prispevale k DER, saj naj bi se v naslednjih 10-ih letih, ko bodo to tehnologijo prevzela podjetja in posamezniki, energetska zmogljivost po vsem svetu povečala za štirikrat. Tretja generacija panelov bo uporabljala perovskite, ki v primerjavi s celicami na osnovi silicija kažejo 70-odstotno znižanje stroškov. 

Medtem bodo virtualne elektrarne (VPP) združevale porabo energije, trg VPP (vključno s programsko in strojno opremo) pa naj bi se do leta 2030 povečal z 69 milijonov na 432 milijonov evrov.

Skladiščenje energije je tretja ključna sestavina interneta energije. Poleg baterijskega shranjevanja, ki je tako kot pri vodiku sinergijsko povezano z rastjo električne mobilnosti, so druge rešitve tudi superkondenzatorji, ki shranjujejo energijo kot statično elektriko, ter prenos energije v toplotno skladiščenje, kot sta led in vroča voda. 

Digitalizacija: droni in umetna fotosinteza
Energetsko industrijo bo še naprej spreminjala tretja sila: digitalizacija. Trendi na tem področju vključujejo vpliv avtonomnih dronov in pojav umetne fotosinteze. 

Energetski sektor izkorišča udobje, zmogljivosti in inteligenco, ki jih nudijo droni. Čeprav je trenutno uporaba tehnologije dronov v energetski industriji manj kot 10 %, se bo svetovni trg dronov med letoma 2019 in 2030 predvidoma desetkrat povečal, kar bo posledica izboljšanih analitičnih zmogljivosti in večje avtonomije. Glavna uporaba dronov v energetski industriji je pregledovanje objektov in sredstev za preprečevanje škode, ki bi lahko bila draga in moteča za energetska podjetja. 

Umetna fotosinteza (UF) obljublja razširitev običajnega naravnega procesa za učinkovito proizvodnjo obnovljive energije iz svetlobe. UF pretvarja svetlobno energijo v vodi v skladiščne spojine z visoko energijsko vrednostjo z uporabo tehnik ločevanja z nabitimi delci, ki so zasnovane tako, da so desetkrat učinkovitejše od naravne fotosinteze. Vodik, metanol in amonijak so stranski produkti UF in se lahko uporabljajo kot surovine v številnih industrijskih procesih, kar prispeva k doseganju ciljev »neto nič«. 

Prihodnost energetike je popolna sprememba paradigme, ki ponuja priložnosti za naložbe v novo energetsko infrastrukturo in nove tehnologije, ki jo sestavljajo.

Članek temelji na poročilu Centra za inovacije Intesa Sanpaolo o industrijskih trendih na področju energetike, okolja in javnih služb. Vsi podatki so iz poročila, razen če je navedeno drugače.

Preberite si povzetek poročila (.pdf).