Arkiv for Solenergi

Meningløst (men artig) miljøvern: SolarFocus Kindle-omslag med solceller

Jeg er fremdeles en svært fornøyd bruker av billig-Kindlen jeg kjøpte forleden, men ønsket meg et ordentlig læromslag med innebygd leselys. Det finnes endel av dem på markedet, men mitt blikk falt på et produsert av taiwanesiske SolarFocus. Dette omslaget kommer med leselys, et 1500 mAh ekstrabatteri pluss solceller integrert i omslaget. Konseptet er enkelt nok: når din Kindle er festet i omslaget, tredobles tiden mellom hver lading takket være ekstrabatteriet, og er det mye sol trenger du ikke lade i det hele tatt.

Som tenkt, så gjort: som bildet over viser har min Kindle fått et nytt omslag. Men nå har også ettertanken meldt seg. For vel er SolarFocus kult, men er det nyttig? Hvor mye energi sparer jeg egentlig, og hva blir det i kroner og øre? Jeg tok utgangspunkt i idealtilfellet at Kindlen min fra nå av lades med sollys og innendørs lys (vilt optmistisk, men det gjør regnestykket enklere). Deretter antar jeg at fullading av Kindle bruker like mye energi som fullading av en mobil, det vil si rundt 0,005 kWh.

Ifølge Fjordkraft er strømprisen i mitt område 35 øre/kWh akkurat nå, men det sier lite om snittprisen i løpet av et år. Istedet bruker jeg SSBs tall for strømprisen i 2011, som ligger rundt 1 krone per kWh. Da koster én Kindle-lading rundt en halv øre (det er ikke lading av dingser som tynger husholdningsbudsjettet, akkurat). Jeg bruker min Kindle mer enn de fleste, tar litt i og sier at jeg lader ukentlig. Da blir min årlige Kindle-strømregning på drøyt 25 øre (sic).

SolarFocus slurper noen kjærkomne norske vintersolstråler

Før regningen for tollbehandling er betalt koster SolarFocus 550 kroner. For den nette summen kunne jeg lade min Kindle med strøm fra nettet til godt etter år 4000 med dagens elpriser. Eller mer realistisk: for at det skal lønne seg å bruke SolarFocus i løpet av en antatt levetid på fire år, må strømprisen holde seg 500-600 ganger høyere enn idag. Konklusjon: fra et økonomisk perspektiv gir det absolutt ingen mening å drive en Kindle på denne måten fra Norge.

Det beste jeg kan håpe på, er at solcellene gir meg superlang batterilevetid om jeg skulle besøke et land med mye sol og upålitelig strømforsyning (skal en tur til Kenya til høsten, som riktignok har masse sol – men også greie forhold for lading av dingser såvidt jeg kan huske). Når alt dette er sagt skal det sies til SolarFocus’ fordel at det beskytter den skjøre Kindle-skjermen godt, at det integrerte leselyset er det beste jeg har vært borti og at den kraftige formfaktoren gjør Kindlen lettere å finne.

Talskatten Linus er underveldet

OK, så er det én begrunnelse til. I mine forelesninger om fremtiden kommer jeg ofte inn på morgendagens energiforsyning. SolarFocus tjener som et utmerket eksempel på hvordan vi ikke kan redde Jordas miljø med alternative energikilder. Som “talking point” er den altså vel verdt sine 550 (pluss toll og grums) for meg. Men neppe for så mange andre, vil jeg tro. De bør nok heller kjøpe standardomslaget med lys, som koster $20 mindre…

Share/Bookmark

Simu ya Solar – populær soltelefon i Kenya

Den kenyanske teleleverandøren Safaricom tilbyr nå en mobiltelefon som kan lades opp med et innebygd solcellepanel. Kenya ligger på ekvator, og dermed kan et ganske lite panel på baksiden av telefonen levere strøm nok til å gi en taletid på 5-10 minutter per ladetime. Prisen på telefonen er satt til 3000 kenyanske shilling, som er litt i overkant av 200 kroner i skrivende stund. Det innebærer at telefonen er godt innenfor rekkevidde for millioner av kenyanere, og Safaricom har allerede solgt ut 10 000 eksemplarer av soltelefonen.

simu-ya-solar-2_rqtnt_11446

At telefonene kan spare noen shilling på strømregningen er ikke hovedargumentet for slike telefoner. Som reportasjen under påpeker, løser Simu ya Solar-telefonene (navnet betyr “soltelefon” på swahili-slang) langt på vei problemet med ustabil strømforsyning i storbyslummen og på landsbygda. I Kenya, som produserer mye av sin elektrisitet med vannkraft og som nå gjennomgår en langvarig tørke, blir denne funksjonaliteten spesielt viktig.

Simu ya Solar-telefonen er også et interessant eksempel på kommersiell utnyttelse av mikroenergi. Konseptet bak mikroenergi, som de fleste av oss har sett i form av blinkende LED-lamper på joggesko eller dynamoer på sykkel, er at en lang rekke dagligdagse aktiviteter kan brukes til å produsere strøm nok til å drive vanlige bruksgjenstander. En viktig drivkraft bak denne utviklingen i Afrika er firmaet Freeplay, som blant annet produserer radioer og lommelykter som lades med en håndsveiv.

Mikroenergi kan ikke løse Afrikas grunnleggende problem med dårlig energitilførsel (jamfør denne listen over energikonsum per innbygger), men det kan sørge for at folk flest får tilgang til leselys om kvelden, radio og telefoni. Det er ingen liten ting på verdens fattigste kontinent.

Norges areal dekket av solceller dekker verdens energibehov

solar-panels

Denne figuren viser stort areal man må dekke med fotovoltaiske celler (solceller som produserer elektrisitet) for å dekke hele Jordas behov for energi. I 2008 var arealet som trengtes 10 % større enn Norges landareal, i 2030 trengs et areal tilsvarende Spania. Fordelen med solceller er at de godt kan ligge i ørkenområder, der de er til minimal sjenanse for mennesker og dyr. 18 % av Saharas areal kan dekke hele Europas energibehov, f.eks.

Ulempen med solceller er at de i lang tid fremover vil være kostbare og ressurskrevende å produsere. De vil ikke levere strøm om natten, og derfor trengs det også enorm batteri- eller varmelagringskapasitet i tillegg. Kartets påstand om at denne satsingen vil bli karbonnøytral må dermed tas med en solid spade salt. Men det kartet demonstrerer er at kloden vår har plass til alternative energikilder, også de som er mye mer plasskrevende enn de konvensjonelle.

Kina trøkker til med fornybar energi: 20 % før 2020

The Guardian melder at Kinas myndigheter velger å følge i Obamas fotspor, og satse tungt på grønne investeringer for å stimulere økonomien ytterligere (i motsetning til de fleste land i det rike nord, har Kina fremdeles god økonomisk vekst). Målet er å ta igjen Europa innen 2020, noe som vil føre til at landet produserer en femdel av sin energi fra fornybare kilder.

191844801_605f10f679

Kinas kullindustri er en stor utfordring for landets CO2-kutt. Kilde: Flickr (cc)

Kineserne ønsker særlig å satse på vind og sol, ifølge Zhang Xiaoqiang, viseformann i landets kommisjon for nasjonal utvikling og reform. Av en økonomisk stimuleringspakke på 590 milliarder dollar skal 30 milliarder brukes på miljøprosjekter og tiltak for å redusere Kinas klimagassutslipp. Dette siste er svært viktig, da landet er antagelig er verdens største kilde til CO2-utslipp idag.

Vi har solenergi så det holder!

[earthsolarbudget.jpg]

Denne figuren oppsummerer det totale solenergiregnskapet for Jorda, det vil si enkeltmekanismene som tilsammen gir oss summen av innfallende og utstrålt energi. Det globale oppvarmingsproblemet oppsummeres av de oransje pilene midt på og lengst til høyre på figuren: “radiation absorbed by atmosphere” er faktoren som øker i takt med mengden CO2 og metan.

Solenergien vi har tilgjengelig for produksjon av elektrisk strøm er den som når ned til bakken og idag stort sett absorberes av hav og land, det vil si tallet 89 PW nederst på figuren. PW står her for petawatt, det vil si 1015 watt. Menneskehetens samlede energiforbruk er idag er på rundt regnet 15 TW (terawatt eller 1012 watt i snitt, hvilket vil si at vi kunne dekke hele forbruket vårt ved å utnytte 0,02 prosent av den innfallende solenergien.

IBM forutser minnehjelpere, snakkende vev og soldrevne mobiler

Hvert år offentliggjør selskapet IBM sin såkalte “Next five in five”-liste, det vil si fem viktige innovasjoner som kan endre livene våre de neste fem årene (IBM-forskere ser også mye lenger inn i fremtiden). Som tidligere er årets liste basert på kunnskap om teknologiutvikling og markedsstudier, og trekker selvsagt på mye av forskningen som gjøres i IBMs egne laboratorier (mange av dem holder verdensklasse på sine feltert). De fem teknologiske nyvinningene som IBM mener vil bli viktige for oss alle i 2013 er:

1. Solcelleteknologi vil bli integrert i fortau, maling og vinduer. Man er i ferd med å utvikle tynne og bøyelige solcellepaneler, og slike tynnfilmpaneler vil kunne integreres i et bredt spekter av bruksgjenstander om få år.

2. Du vil kunne se inn i din egen “helse-krystallkule”. Idag kan du kjøpe deg genprøver på nettsteder som 23andme. Men i 2013 er analysemetodene langt billigere og så presise at legen din vil kunne gi deg f.eks. livsstils- og kostholdsråd, mens sykehuset vil kunne tilpasse medisinering etter din DNA-profil.

3. Du vil snakke til verdensveven, og den vil snakke tilbake. Man har lenge spådd grensesnitt basert på tale istedenfor pek og klikk, men begrunnelsen er interessant. IBM peker på at veksten i nettbruken de neste årene kommer i land som India, der et flertall av brukerne går på nettet via mobilen og man allerede er kommet langt i utviklingen mot det IBM kaller VoiceSites.

4. Du vil få shoppe ved hjelp av digitale assistenter. Den avgjørende kjøpeavgjørelsen vil bli tatt i samråd med venner via mobiltelefonen (ta et bilde av deg selv i det nye plagget og spre det via MMS) og berøringsskjerm i prøverommene. Butikkansattes rolle som rådgivere blir tilsvarende mindre viktig.

5. Hukommelsen din vil bli “utvidet” med digitale hjelpemidler. Vi vil begynne å ta registrere alle hendelser i hverdagen ved hjelp av kameraer, mikrofoner, mobiler og datamaskiner. Her baserer IBM seg på forskning som har pågått en lang stund, som f.eks. “påhengshjernen” som utvikles av bl.a. Microsoft.

Kan vi bygge solkraftverk i verdensrommet?

Inhabitat skriver om science fiction-forfatteren Ben Bova, som i en artikkel i The Washington Post lanserer et forslag om å produsere solenergi på store satellitter i verdensrommet. Slike solkraftsatellitter (Solar Power Satellites) ble første gang foreslått på slutten av 1960-tallet av Peter Glaser, ble for alvor studert på 1970-tallet, og har dukket opp med jevne mellomrom siden den gang.

Satellitene har utvilsomt noen fordeler, som forfatter Bova er inne på. Effektivitet er det viktigste argumentet: Langt over Jorda vil satellittene være i sollys omtrent hele døgnet, og lyset fra Sola vil ikke bli svekket av skyer, støv i atmosfæren og liknende. Energiproduksjonen vil selvsagt være helt CO2-fri, og det å sette igang et såpass stort prosjekt vil kunne gi hele romindustrien et sårt tiltrengt løft.

Ja, for satellittene vil nødvendigvis måtte være mange kilometer store store for at de skal kunne produsere mange gigawatt. Og det er konseptets største problem: det blir dyrt. Bova mener at en solsatellitt kan bygges for en milliard dollar, et tall som framstår som fullstendig meningsløst når man vet at den internasjonale romstasjonen, som veier en brøkdel av en solsatellitt og går i mye lavere bane, hittil har kostet hundrevis av milliarder av dollar.

Den eneste teknologien som ville gjøre det mulig å bygge store og billige solsatellitter er romheisen, og den ligger i beste fall tiår unna. Selv da ville man måtte håndtere problemet med energioverføring. Det er er ikke teknisk mulig å sende strømmen som produseres i en solsatellitt ned til Jorda med en kabel, og derfor må energien sendes trådløst fra satellitten til en mottaker på bakken.

Konsentrert lys i form av f.eks. laserstråler er teknisk mulig, men uaktuelt fra et sikkerhetssynspunkt. Det er lett å tenke seg hva som ville skje om en konsentrert stråle fra verdensrommet kom på avveie, og sveipet inn over en by, for eksempel. Ben Bova foreslår å bruke svake mikrobølger. Men selv om energitettheten i strålen fra verdensrommet vil være altfor lav til å påvirke fugler som flyr gjennom den eller mennesker som treffes om den kommer på avveie, er det vanskelig å tenke seg noe annet enn massiv motstand mot et slikt prosjekt.

Se også:
Wikipedia: Space solar power
Wikipedia: Solar power satellite
Space.com: Bright Future for Solar Power Satellites
Mer om romheisen: I 2050-bloggen

Kinesisk selskap lanserer elbil drevet av solceller

Gas 2.0 skriver om firmaet Zhejiang 001 Group, som har lansert en elektrisk versjon av det som ser ut til å være en variant av den populære folkebilen Chery (se bildet nedenfor). Det som skiller denne bilen fra det store grosset av elbiler er energikilden, som er store solcellepaneler som kan monteres oppå biltaket (de er altså ikke integrert i selve karosseriet). Prisen er anslått til å bli $ 5560.

Flickr-foto av anuradha, (cc)

Dette er i utgangspunktet en smart idé i et land som har langt dårligere utbygd strømnettverk enn f.eks. Norge. Men samtidig demonstrerer bilen den største begrensningen med solceller, som er den lave effektiviteten. For å oppnå den maksimale rekkevidden på 150 kilometer, må batteriet lades av solcellene i 30 timer – under lysforhold som stort sett er bedre enn dem vi har i Norge.

Grønn og selvforsynt skyskraper

Inhabitat skriver om EDITT-tårnet (Ecological Desing In The Tropics), en skyskraper som nå planlegges bygd i Singapore med støtte fra det lokale universitetet. EDITT er et eksempel på en interessant trend blant arkitekter og byplanleggere: miljøvennlig arkitektur må ta hensyn til at vi bor i en verden der et stadig større flertall kommer til å bo tett på hverandre i byer, og der miljøvennlige eneboliger av det slaget vi nå bygger i Norge, vil være forbeholdt et lite mindretall.

t.r. hamzah & yeang, sustainable skyscraper, editt tower, singapore sustainable architecture, living walls, solar power, biogas power, green building

EDITT vil bli 26 etasjer høyt, og være utstyrt med solceller som dekker 39 % av bygningens energibehov, naturlig ventilasjon istedenfor luftkondisjonering, et biogassanlegg som produserer metan av kloakk og “hengende hager” med lokal vegetasjon som dekker halve bygningen. Huset skal også samle inn regnvann og gjenvinne avløpsvann, slik at det blir 55 % selvforsynt med denne ressursen.

Bøybare og rullbare solceller

Technology Review skriver om forskning på tynne og fleksible solceller. Det er forskere ved University of Illinois in Urbana-Champaign som har klart å lage silisumbaserte solceller som har en tidel av tykkelsen til dagens celler, uten å ha mistet noe særlig av effektiviteten. Fleksible solceller vil gjøre det langt enklere å installere solceller på eksisterende bygninger, eller integrere dem i energiproduserende klær.

En annen fordel med denne produksjonsteknikken er at man bruker langt mindre silisium, et råstoff det er vanskelig å produsere nok av i store nok mengder til å dekke verdens etterspørsel etter ren elektrisitet.

Om solceller og skalerbarhet

Salon.com besvarer et fornuftig spørsmål med et interessant svar: hvorfor kan man ikke bare bygge solcellepaneler nok til å dekke USAs elektrisitetsbehov? Tallene for effektiviteten av fotovoltaiske solcellepaneler varierer endel, men endrer ikke konklusjonen: hovedbegrensningen ligger i tilgangen på rent silisium. Tar man utgangspunkt i de forventede produksjonstallene for silisium i 2012, vil tolv års verdensproduksjon gå med til å dekke hele USAs elektrisitetsbehov, som selvsagt bare er en del av landets samlede energibehov.

Høygradig silisium trengs også av andre land enn USA og til andre produkter enn solceller, som minnebrikker i datamaskiner. Et slikt prosjekt er dermed urealistisk, og løsningen blir å ikke satse på én teknologi alene. Strøm fra solceller kan blant annet suppleres med andre solbaserte energikilder lik dem som foreslås i Desertec-prosjektet eller planen for å gjøre USA til et solenergiland innen 2050 som nylig ble skildret i Scientific American.

Dette er et godt eksempel på problemet med skalerbarhet, som man ofte støter på i teknologiutvikling. Verdens laboratorier er fulle av smarte prototyper som ikke resulterer i brukbare produkter, fordi konseptet av ulike årsaker (som markedspris, ressurstilgang eller teknisk kompleksitet) ikke lar seg gjennomføre i stor skala. Av alle de tre nevnte årsakene vil sannsynligvis ikke hydrogenbilen bli bensinbilens arvtaker. Teknologisk elegant, men lite skalerbar.

Nordafrikansk solenergi til Europa?

Solenergi har to store ulemper i et europeisk perspektiv: anleggene krever mye sollys og plass for å kunne levere energi i stor skala. Områdene i Europa med lavest befolkningstetthet har gjennomgående minst sollys, mens de solrike områdene i sør gjerne er tett befolket. En løsning på dette dilemmaet er å dra nytte av de enorme, nesten folketomme og svært solrike områdene rett sør for Middelhavet: Sahara alene mottar nok sollys til å dekke hele verdens strømbehov. Det er dette som er utgangspunktet for prosjektet Desertec.

Ifjor høst la jordanske prins Hassan bin Talal fram planene for EU-parlamentet, og blir de godkjent kan det komme på tale å investere mer enn 60 milliarder kroner i utvikling av teknologien som trengs. I korte trekk går Desertec ut på å bygge opp et energinettverk fra Marokko til Jordan, bestående av over hundre soltårn som genererer nok energi til å dekke en sjettedel av unionens strømbehov. Et soltårn består av et høyt tårn omgitt av et stort antall speil som konsentrerer sollys på et lite område på tårnet, som blir så varmt (opptil 800 grader Celsius) at det kan utnyttes til å genere vanndamp, som i sin tur driver turbiner.

A grid such as this sketch could supply Europe’s power even when the wind doesn’t blow and the sun doesn’t shine where you are

Som kartet over viser, er det tenkt at Desertec-nettverket også suppleres av andre alternative energikilder, som vind, biomasse og geotermisk varme. EU-midlene vil på langt nær dekke de samlede utbyggingskostnadene, og her må produksjonslandene selv skyte inn midler. I tillegg til eksportinntektene fra 30 GW i året, vil land som Algerie, Libya og Egypt nyte godt av dobbelt så mye energi energi til å dekke egne behov. Det er også tenkt å bruke restvarmen fra soltårnene til å destillere havvann, og slik skaffe sårt tiltrengt ferskvann til Nord-Afrikas befolkning.

Langtransport av energi vil (inntil man utvikler billige og effektive superledere) alltid føre til energitap, men ifølge den tyske eksperten Gregor Czeich vil mye av dette kunne unngås om Europa oppgraderer sin gamle el-infrastruktur og går over fra vekselstrøm til likestrøm. Prisen er et større problem, og hovedårsaken til at Desertec ikke baserer seg på solceller. I dag vil energi fra Nord-Afrika koste det dobbelte av kullkraft, men håpet er at effektiv teknologi vil drive prisen ned til et konkurransedyktig nivå.

Mer bekymringsfullt er det kanskje at flere av partnerstatene i Desertec-prosjektet er politisk ustabile. For et Europa som allerede er avhengig av gass fra Russland og olje fra Midt-Østen, kan ideen om å inngå strømavtaler med Algerie virke avskrekkende. På den annen side er solenergi grunnleggende annerledes enn olje og gass: dette er ikke en energikilde det har noen hensikt å holde tilbake (den kan i praksis ikke lagres over tid, som olje), og elektrisitet kan tross alt genereres på et utall andre måter i Europa.