Solenergi og el-produksjon, -Status og fremtidsvisjoner.
Gruppe for Livsgrunnlag og Miljøtrusler.
Torsdag, 27. mars 2003 kl 1930.
Møtet ble innledet av Tor Bjørnstad, som på vegne av Polyteknisk Forening ønsket de vel 30 tilhørerne velkommen til kveldens møte. Han ga en kort oversikt over det generelle energibehov som var økende over hele verden på grunn av krav om bedre levestandard fra en økende folkemengde. Samtidig vil andelen av fossil energi og kjernekraft bli redusert, dels av ressursmessige og dels av politiske årsaker. En antatt stadig viktigere energiform er solenergi, som finnes i ufattelige mengder. Shell, som nå kaller seg for et energiselskap, har lagt frem en undersøkelse som konkluderer mede at solenergi vil øke i betydning helt frem til 2060.
Elektrisk strøm genereres gjennom solceller. Solceller har den store fordelen at små anlegg kan plasseres lokalt, derved unngår en høye kostnader med å overføre energien over lange strekninger. Med elektrisk energi kan vann pumpes og renses, informasjon mottas over radio og TV osv. I dag produseres solceller i overveiende grad av høyrent silisium, men det finnes også andre materialer. Norge er en ledende produsent av silisium og har de siste år bygget opp en betydelig solcelleindustri.
Seksjonsleder og seniorforsker Arve Holt var neste taler. Han kom fra Institutt for energiteknikk (IFE) på Kjeller. Instituttet har avdelinger i Halden og på Kjeller. En av Instituttets hovedoppgaver er å utvikle lønnsom, sikker og miljøvennlig teknologi for petroleumsutvinning, energiproduksjon og energibruk. Forskningen foregår under kontrakt med industrien. Energiproduksjon fra fornybare energikilder er et av IFEs satsingsområder, der en har bygget opp en betydelig kompetanse innenfor områdene
Sol og vind.
Avansert energiproduksjon
Hydrogenlagring
Hydrogenproduksjon
Solenergi
Fornybar energi vil ifølge SHELLs rapport stå for 50 % av energiproduksjonen i 2060. Vann, sol og biomasse vil dominere og en regner med at solenergien vil levere 50 % av energien fra dette segmentet.
Stand alone systemer er det som dominerer solenergiproduksjonen i dag. Eksemplene her er mange fra praktisk bruk i hytter, lystbåter, fyrlykter med mer. Mer fremtidsrettet er solcelle på hustak eller fasader til oppvarming av vann og romoppvarming. I en enebolig kan det gå med 20000 kwt pr år til dette, mens kun 3000 kwt trenges til øvrige formål i heimen.
I fremtiden ventes det at det blir mer nettilknyttede systemer vil dominere. For å fremme denne utviklingen ble det nevnt at kraftselskap i Tyskland kjøpte subsidiert solstrøm til kr 4 pr kwt og solgte den igjen for rundt kr 2 . Nettet blir da benyttet som en buffer for energien spesielt i land som Tyskland og Japan. Flere eksempler ble nevnt. I Japan bygges det årlig 10000er hus med oppvarming fra solceller, i ørkenen pumpes vann og sjøvann avsaltes.
Holt nevnte også Hydros innsats i for eksempel Utsiraprosjektet og satsingsområder som vindmøller og energiproduserende brenselsceller. For å langtidslagre strøm kan en mellomlagre denne som hydrogen i trykktanker. Dette brukes i for eksempel biler og ferger med brenselceller. Problemet med denne type energi er lagring til senere bruk. Her vil strømnettet og hydrogen være en mulig løsning med ny teknologi.
Bruno Ceccaroli var neste foredragsholder. Han er direktør i ScanCell A/S og har en fransk bakgrunn med 14 års erfaring fra Elkem.
Silisium er i dag det dominerende materiale i solcelleteknologien. Levetiden for solceller er minst 25 år. 91 % av råvarene er krystallinsk silisium. Slik vil det også være fremover også, i hvert fall i de første 10 årene. Silisium finnes imidlertid i rikelige mengder. Det produseres i dag cirka 1 million tonn silisium pr år, men dette vil måtte mangedobles i løpet av de neste tiårene med 15 % vekst i årlig etterspørsel. Fossile brenselsbaserte energisystemer vil minske i betydning og bli erstattet av blant annet solenergi, etter hvert som solstrøm vil falle i pris.
Norge kom tidlig med i produksjonen av metallurgisk silisium. Legeringer med jern og aluminium er vanlig og en må få frem en god kvalitet med meget høy renhet. Fiskå Verk startet i 1928 et pilotprosjekt med silisiumproduksjon. Siden har mange norske produsenter kommet etter. I dag har Norge cirka 15 % av verdensproduksjonen på dette området så her er vi en stormakt. Bremanger, Elkem og Fesil er kjente norske verk i dag. 50 % av all silisium produseres i dag på verdensbasis i Elkems ovner. Elkems Verk i USA og Norge er verdens største enkeltprodusent av silisium. Grunnen til den sterke norske posisjonen ligger i det store behov som finnes for store mengder elektrisk energi til produksjonsprosessen.
Ceccaroli gikk inn på ulike produksjonsprosesser som klassisk Siemens reaktor og Fluidisert seng teknologi for å få frem silikon med høy renhet til solcelleproduksjon.. Han avsluttet med å hevde at Norge er og vil forbli en betydelig nasjon for produksjon av metallurgisk silisium. Elkem og Fesil ble nevnt som eksempel på store norske aktører.
Erik Sauar var sistemann på talerstolen. Han er forskningsdirektør i Renewable Energi Corporation AS. (REC). ScanCell (over) er et datterselskap av REC. Tar for seg applikasjoner i utviklingsland og til slutt i Europa/Japan. Firmaet selger solstrøm og vedlikeholder solstrømanlegg på kommersiell basis.
Sauar gikk innpå hvordan solcellene var bygget opp som halvlederteknikk. Solsellene kan fange opp 10 % av sollyset. Det arbeides med svært tynne materialer Kriystallinsk silikon er basis og det er hard priskonkurranse på markedet. Sandwichteknologi er bruk av flere lag med
Firmaet har 1500 anlegg i drift i Syd-Afrika. Strømmen benyttes til lys, telefon, TV, kjøling, utdanning, klimaanlegg og rensing av vann. REC eier anleggene selv og vedlikeholder disse. Strømmen blir solgt til lokale kjøpere.
I Tyskland har en benyttet mye solcellepanel på tak, i klokketårn, fasader osv. Her kjøper og subsidierer solcellestrøm for å løse lagringsproblemet.
I Japan gir en investeringsstøtte på 50 %. Denne støtten trappes gradvis ned hvert år og er i dag på 18 %. Markedet for solcellestrøm i landet er doblet på 3 år. På grunn av forbedringer i solcelleproduksjonen har kostnadsnivået falt i samme takt. 10% av alle nye hus som bygges får nå solenergi fra taket.
Det ble stilt endel spørsmål underveis fra Salen og disse ble løpende besvart.
Tekst og bilder: Joakim Nedregård.