Jednym z największych problemów związanych z zielonymi inwestycjami bywa wydłużony okres zwrotu. Projekty ekologiczne, często z założenia, mają charakter długoterminowy. Z reguły są rentowne, jednak inwestorzy często muszą uzbroić się w cierpliwość.

Należy pamiętać o tym, że atrakcyjność inwestycyjna projektów związanych z zieloną energią często wynika z ich preferencyjnego traktowania przez przepisy. Elektrownie spalające tradycyjne paliwa muszą odprowadzać opłaty za emisję, z kolei producenci zielonej energii często mogą liczyć na dopłaty i dotacje od rządów oraz kolejne rundy finansowania od entuzjastycznie nastawionych inwestorów. Oznacza to, że inwestycje w sektorze zielonej energii mają specyficzny profil ryzyka. Jeżeli nie będą gotowe na to, aby konkurować na rynku bez preferencji i dotacji, zarówno inwestorzy, jak i rządy mogą stracić cierpliwość. Wniosek, jaki można wyciągnąć z tej sytuacji jest bardzo prosty. Zielone projekty musza w przyspieszonym tempie wdrażać innowacje. Sukces odniosą ci, którzy będą w stanie w najbliższych latach najbardziej poprawić efektywność.

Magazynowanie energii

Kluczowe będą najprawdopodobniej rozwiązania związane z magazynowaniem energii. Umożliwią one producentom oferowanie niezawodnych dostaw, nawet wtedy, gdy nie świeci słońce lub nie wieje wiatr. Dzięki magazynowaniu nadwyżki energii w okresach szczytowej produkcji i uwalnianiu jej w okresach wysokiego zapotrzebowania, magazynowanie energii może poprawić wydajność i niezawodność systemów energii odnawialnej, oraz zwiększyć ogólną rentowność firm energetycznych.

Liderami rynku urządzeń służących do magazynowania energii są duże międzynarodowe korporacje. Firma Tesla, znana przede wszystkim z produkcji samochodów elektrycznych, opracowała system magazynowania energii dla domów, firm i sieci energetycznych. System ten, nazywany Powerwall, pozwala na magazynowanie energii z paneli fotowoltaicznych lub z sieci energetycznej, co umożliwia korzystanie z niej w godzinach szczytu lub gdy brakuje energii w sieci. LG Chem to producent baterii litowo-jonowych, które są wykorzystywane w systemach magazynowania energii do zastosowań przemysłowych, komercyjnych i domowych. Firma ta posiada również technologię magazynowania energii z wiatru i słońca.

Firma Fluence, stworzona w wyniku współpracy Siemensa i AES, oferuje zaawansowane systemy magazynowania energii, które są stosowane w różnych sektorach przemysłu, w tym w elektrowniach wiatrowych i słonecznych. Systemy te są w stanie magazynować dużą ilość energii elektrycznej i pomagają wykorzystać ją w czasie szczytu lub w sytuacjach awaryjnych.

General Electric jest znana przede wszystkim z produkcji silników lotniczych i turbin, ale zajmuje się również technologiami związanymi z magazynowaniem energii. Firma ta oferuje systemy zwiększenia wydajności elektrowni wiatrowych i słonecznych oraz sieciowe magazyny energii. Chińskim liderem jest firma BYD. Tak jak zachodni konkurenci, oferuje systemy magazynowania energii dla domów i firm.

Pływające panele słoneczne

Ciekawym pomysłem na zwiększenie efektywności produkcji energii odnawialnej są pływające panele słoneczne. Pomagają one zwiększyć wydajność produkcji energii nawet o 20%. W tej technologii kluczowy jest chłodzący wpływ wody na panele.

W 2017 roku w Chinach na jeziorze Huainan uruchomiono pierwszy w kraju projekt pływających paneli słonecznych, który jest w stanie wyprodukować 40 MW energii elektrycznej. Projekt ten składa się z 120 tysięcy paneli słonecznych. Japońska firma Kyocera w 2018 roku uruchomiła projekt pływających paneli słonecznych na tamie Yamakura. Projekt ten składa się z 50 tysięcy paneli słonecznych umieszczonych na specjalnych platformach pływających. Mogą one wygenerować 13,7 MW energii elektrycznej. Włoska firma SPICA srl w 2019 roku uruchomiła projekt pływających paneli słonecznych na zbiorniku wodnym Santa Maria di Galeria w pobliżu Rzymu. Projekt ten składa się z 5 000 paneli słonecznych, które generują 1 MW energii elektrycznej.

CCS – przechwytywanie i składowanie dwutlenku węgla

Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla: wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) to technologia, która wychwytuje emisje dwutlenku węgla z elektrowni i innych procesów przemysłowych i przechowuje je pod ziemią. CCS może pomóc w ograniczeniu emisji gazów cieplarnianych i zwiększeniu rentowności systemów energii odnawialnej poprzez generowanie przychodów ze sprzedaży uprawnień do emisji dwutlenku węgla. Na tym rynku występuje jednak bardzo wysokie ryzyko zmian regulacyjnych, póki co przedsiębiorstwa zajmujące się wyłapywaniem i magazynowaniem dwutlenku węgla mają problem ze stworzeniem rentownych modeli biznesowych.

Liderami tego rynku są największe międzynarodowe koncerny naftowe, takie jak Shell, który prowadzi projekty w Kanadzie, Australii i Norwegii. ExxonMobil przechwytuje i magazynuje CO2 w Stanach Zjednoczonych i Australii, z kolei BP działa głównie w Wielkiej Brytanii i USA.

Pozostali lidzerzy rynku to: Total, Equinor (wcześniej znany jako Statoil), Mitsubishi Heavy Industries, Air Liquide i Aker Solutions.

Projekty CCS (wychwytywania i magazynowania dwutlenku węgla) często wymagają dużych nakładów inwestycyjnych i prowadzenia badań naukowych, co z kolei wpływa na ich opłacalność. Jednakże, w miarę jak koszty technologii CCS spadają, a rynek emisji dwutlenku węgla staje się coraz bardziej regulowany, projekty te mogą stać się bardziej rentowne.

Ostatecznie, opłacalność projektów CCS zależy od wielu czynników, takich jak koszty wychwytywania dwutlenku węgla, koszty transportu i składowania, ceny emisji dwutlenku węgla, koszty energii i wiele innych. Dlatego też każdy projekt CCS musi być oceniany indywidualnie pod kątem jego opłacalności. Warto zauważyć, że wiele projektów CCS jest finansowanych przez rządy, organizacje międzynarodowe i programy dotacji, które mają na celu zwiększenie inwestycji w technologie niskoemisyjne. Ponadto, niektóre firmy mogą realizować projekty CCS ze względów społecznych lub ekologicznych, niekoniecznie z myślą o zyskach finansowych.

Zaawansowane turbiny wiatrowe

Szczególnie duży potencjał poprawy efektywności zielonych technologii drzemie w energetyce wiatrowej. Zaawansowane turbiny wiatrowe są zaprojektowane tak, aby były bardziej wydajne, cichsze i bardziej niezawodne. Wykorzystują innowacyjne technologie, takie jak: większe wirniki, co oznacza wytworzenie większej ilości energii podczas jednego obrotu, inteligentne systemy sterowania, które pozwalają na automatyczne dostosowanie parametrów pracy turbiny do warunków pogodowych, co zwiększa wydajność i bezpieczeństwo pracy, lekkie i nowoczesne materiały, takie jak włókno węglowe, są wykorzystywane do produkcji wirników i innych części turbin wiatrowych, co zmniejsza wagę i zwiększa wydajność. Nowoczesne turbiny są również trwalsze i bardziej wydajne dzięki zastosowaniu technologii bezszczotkowej. To oznacza, że w najbliższych latach należy spodziewać się zwiększenia wydajności i rentowności energetyki wiatrowej oraz zwiększenia szans na osiągnięcie celów związanych z redukcją emisji gazów cieplarnianych i walką ze zmianami klimatu.