Til lands, til vanns og i verdensrommet: Solceller vinner fram overalt

De neste tiårene blir den grønne strømproduksjonen fra solceller mangedoblet, og det er ifølge IEA nødvendig hvis vi skal nå klimamålene.

I løpet av det siste tiåret har utnyttelsen av solenergi eksplodert, og IEA forventer at solkraft vil stå for 60 prosent av den samlede økningen i fornybar energi fra 2022 til 2027.

Solkraft holder dermed allerede på å bli vårt viktigste kort i kampen for klimaet, og det selv om teknologien fortsatt er ung i forhold til for eksempel vind- og vannkraft.

Forskerne jobber fortsatt med å forbedre effektiviteten i solceller og utvikle helt nye typer slik at vi kan høste solenergi på steder som i dag virker helt utenkelige.

Gigantiske solkraftverk inntar ørkenen

Store solcelleparker har allerede skutt opp i ørkenområder i for eksempel Kina, India og Egypt, men i framtiden vil de bli mange ganger så store.

Det mest ambisiøse prosjektet er lansert av selskapet Sun Cable, som vil bygge et solkraftverk i det nordlige Australia og sende strømmen gjennom 4200 kilometer lange kabler til Singapore. Sun Cable fikk i 2021 en foreløpig godkjenning fra Indonesia til den undersjøiske kabelen gjennom øyriket.

Solpanelene skal dekke 120 kvadratkilometer – eller 17 000 fotballbaner – og målet er en kapasitet på 3,2 gigawatt, noe som vil være nok til å dekke 15 prosent av Singapores strømforbruk.

• Fordeler: Plasseringen i ørkener nær ekvator øker antallet soltimer.
• Ulemper: Strømmen må fraktes langt til forbrukerne.
• Status: Den nødvendige teknologien er tilgjengelig i dag.

Sol og vind deler havområder

Kina har i flere år hatt flytende solcelleparker i innsjøer. I 2022 ble 12 000 solpaneler installert i Europas største oppdemte innsjø, Alqueva, i Portugal.

Nå stikker solcellene til havs sammen med vindturbinene. Havvindparkene ligger allerede utenfor skipsledene og kan utnyttes til flåter med solcellepaneler.

Konseptet har blitt utprøvd siden 2019 av det nederlandske selskapet Oceans of Energy. 12 kilometer ute i Nordsjøen har de bygd en flytende solcellepark med en kapasitet på 0,5 megawatt, og selskapet har som mål å nå 15 megawatt i 2023.

Selve flåten er myk slik at den følger bølgenes bevegelser, og til nå har den overlevd flere voldsomme stormer og bølgehøyde på nesten ti meter.

• Fordeler: Sol og vind deler kablene til strømnettet på land.
• Ulemper: Saltholdig luft og skumsprøyt sliter på solcellene.
• Status: Teknologien finnes, og konseptet er under utprøving.

Svevende solkraft virker døgnet rundt

Nest etter natten er overskyet vær solkraftens verste fiende. Ifølge et team av franske og japanske forskere er det derfor en god idé å plassere solkraftverk over skyene.

Tanken er å kle hydrogenballonger med solceller og la dem sveve i 6–20 kilometers høyde. Her skal solcellene generere strøm om dagen og sende den ned til bakken via kabler.

En del av strømmen skal imidlertid brukes til å spalte vannmolekyler i oksygen og hydrogen i små brenselceller ved ballongene. Om natten kan det lagrede hydrogenet utnyttes ved å la brenselcellen jobbe motsatt vei. Når hydrogen og oksygen blir til vann igjen, genereres det strøm som sendes til jorden. Ballongene leverer dermed strøm hele døgnet.

• Fordeler: Solcellene høster fem ganger så mye energi som på land.
• Ulemper: Konseptet krever blant annet utvikling av veldig lette brenselceller.
• Status: Teknologien er fortsatt bare på tegnebrettet.

Solen går aldri ned over romkraftverket

Tanken om solkraftverk i verdensrommet er gammel, men i 2022 fikk den nytt liv da Den europeiske romorganisasjonen ESA lanserte et forberedende prosjekt med navnet SOLARIS. Målet er at forskere i løpet av tre år skal skape et beslutningsgrunnlag som gjør at ESA i 2025 kan avgjøre om ideen skal forfølges.

Et solkraftverk i verdensrommet vil bestå av en enorm satellitt forsynt med rekker av solpaneler. Satellitten skal gjøre om strømmen fra solcellene til mikrobølger som sendes ned til mottagere på jorden, der bølgene igjen omdannes til strøm.

Ifølge ESA vil en satellitt på en kilometers lengde generere om lag to gigawatt strøm – nok til å forsyne en million europeiske husstander.

• Fordeler: Satellitten er badet i kraftig sollys hele døgnet.
• Ulemper: Kostnadene er gigantiske.
• Status: Planen er bare på tegnebrettet, men blir tatt på alvor.

Du blir et vandrende solcelleanlegg

Allerede i dag finnes det vesker og ryggsekker med påmonterte solceller, og nå jobber flere forskere med å integrere solcellene i klærne. Tanken er at vi skal bære med oss vårt eget lille kraftverk.

Solceller og tekstiler kan forenes på flere måter. Noen forskere jobber med å integrere solceller i garn og fibre, mens andre skaper myke solcellefilmer som kan legges utenpå det ferdige stoffet.

Japanske forskere har utviklet ultratynne filmer av organiske solceller som tåler alle påkjenningene vi utsetter klærne våre for. Filmen kan strekkes og vris, og ikke minst: Den tåler en tur i vaskemaskinen. Solcellefilmens effektivitet på 7,9 prosent avtar imidlertid litt etter hvert på grunn av den mekaniske slitasjen og påvirkningen av vann.

• Fordeler: Strømmen kan for eksempel brukes til å lade opp mobiltelefonen på farten.
• Ulemper: Solcellene er for dyre eller sårbare til å bli sendt på markedet.
• Status: Teknologien er under utvikling i laboratoriene.