Identification and Assessment of Barriers to the Energy Transition

Abstract

The transition to a sustainable energy system is a global challenge due to the high greenhouse gas emissions of the energy sector. It is therefore important to identify the barriers and challenges to a clean and rapid energy transition using the most efficient and sustainable strategies with the available resources.This work intends to answer the following questions: What are the obstacles and challenges to overcome in order to achieve a clean and rapid energy transition? What strategies can be implemented to effectively promote the integration and adoption of EVs in the transport sector, contributing to a sustainable and efficient energy transition? What are the key strategies and policy actions that can promote the widespread adoption of electric induction cooktops as a sustainable alternative to gas stoves, ensuring a more energy-efficient and environmentally friendly cooking sector? How can the transition from gas boilers to heat pumps be effectively facilitated, taking into consideration factors such as cost-effectiveness, energy efficiency, and environmental impact, to achieve a sustainable and resilient heating system?This thesis explores sustainable transitions in three key areas: the shift from internal combustion vehicles to electric vehicles (EVs), the replacement of gas water heaters with heat pumps, and the transition from gas stoves to electric induction cooktops. The objective is to identify and explain the economic differences between these systems and determine which option is more cost-effective. By analyzing factors such as acquisition costs, installation expenses, energy consumption, maintenance, and government funds, a comprehensive evaluation was developed.The findings reveal that while electric options may have higher upfront costs, they offer long-term economic advantages due to lower energy consumption and reduced maintenance requirements. Additionally, electric alternatives demonstrate superior environmental performance by minimizing greenhouse gas emissions and supporting the use of renewable energy sources. The thesis concludes that embracing electric vehicles, heat pumps, and induction cooktops aligns with the goal of achieving a sustainable and resilient society. Government support, technological advancements, and increased public awareness are crucial in promoting the adoption of these cleaner technologies. By actively choosing sustainable practices, individuals and communities can contribute to mitigating climate change and creating a more sustainable future. In conclusion, the implementation of strategic policies, innovative technologies, and the promotion of a sustainable mobility culture are crucial steps to achieve a more sustainable future.

A transição para um sistema energético sustentável é um desafio global devido às elevadas emissões de gases de efeito estufa do setor energético. Nesse contexto é necessário identificar os obstáculos e desafios para uma transição energética limpa e rápida, utilizando as estratégias mais eficientes e sustentáveis com os recursos disponíveis.Este trabalho pretende responder às seguintes questões: Quais são os obstáculos e desafios a ultrapassar para se conseguir uma transição energética limpa e rápida? Quais as estratégias que podem ser implementadas para promover eficazmente a integração e adoção de veículos elétricos no setor automóvel, contribuindo para uma transição energética sustentável e eficiente? Quais são as principais estratégias e ações políticas que podem promover a adoção generalizada de fogões elétricos de indução como uma alternativa sustentável aos fogões a gás, garantindo um sector de cozinha mais eficiente em termos energéticos e amigo do ambiente? Como assegurar eficazmente a transição das caldeiras a gás para as bombas de calor, tendo em conta fatores como a relação beneficio-custo, a eficiência energética e o impacto ambiental, de modo a obter um sistema de aquecimento sustentável e resiliente?Esta tese explora transições sustentáveis em três áreas-chave: a mudança de veículos de combustão interna para veículos elétricos (VEs), a substituição de aquecedores de água a gás por bombas de calor e a transição de fogões a gás para fogões elétricos de indução. O objetivo é identificar e explicar as diferenças económicas entre estes sistemas e determinar qual a opção mais rentável. Ao analisar fatores como os custos de aquisição, as despesas de instalação, o consumo de energia, a manutenção e os fundos públicos, é efetuada uma avaliação abrangente. Os resultados revelam que, embora as opções elétricas possam ter custos iniciais mais elevados, oferecem vantagens económicas a longo prazo devido a um menor consumo de energia e a requisitos de manutenção reduzidos. Além disso, as alternativas elétricas demonstram um desempenho ambiental superior, minimizando as emissões de carbono e apoiando a utilização de fontes de energia renováveis.A tese conclui que a adoção de veículos elétricos, bombas de calor e placas de indução está alinhada com o objetivo de alcançar uma sociedade sustentável e resiliente. O apoio do governo, os avanços tecnológicos e uma maior sensibilização do público são cruciais para promover a adoção destas tecnologias mais limpas. Ao optarem ativamente por práticas sustentáveis, os indivíduos e as comunidades podem contribuir para atenuar as alterações climáticas e criar um futuro mais sustentável. Em conclusão, a implementação de políticas estratégicas, tecnologias inovadoras e a promoção de uma cultura de mobilidade sustentável são passos cruciais para alcançar um futuro mais sustentável.