Ubegrænset potentiale - hvis vi vil

I 1980’erne beregnede en ingeniør ved navn Roland Hulstrom, at hele USA kunne forsynes med elektricitet, hvis bare tre tiendedele procent af landet, et areal på 25.600 km2, var dækket af solceller – den anden store solenergiteknologi.

Folk troede, han havde i sinde at asfaltere Mojave-ørkenen med silicium. “Miljøfolkene røg op af stolen og sagde: ‘Man kan ikke bare gå ud og dække et område på 25.600 km2’,” fortæller Roland Hulstrom, mens han sidder på sit kontor på NREL. Men det var ikke det, han mente. “Man kan overdække parkeringspladser med solceller. Man kan installere dem på hustage.”

Selv om solcellepaneler ikke er lige så udviklede endnu som solvarme, har de måske en lysere fremtid. For øjeblikket er panelerne dyre, og de har kun en effektivitet på omkring 10-20 %. Til sammenligning yder parabolspejlene 24 %. Det er imidlertid den historiske udvikling snarere end teknologien, der er skyld i dette. Efter fiaskoen med solenergi i midten af 1980’erne gik mange af de bedste ingeniører over i computerindustrien, der bruger det samme råmateriale – silicium og andre halvledere. Mikroprocessorer fordoblede deres kapacitet med et par års mellemrum, mens solenergien sygnede hen. Nu er nogle af de bedste ingeniørhjerner på vej tilbage til solenergien.

Forskere på NREL udnytter den kendsgerning, at forskellige halvledere opfanger forskellige farver i en solstråle. Ved at opbygge lag af materialer med navne som gallium-indium-fosfid og gallium-indium-arsenid og bruge en linse til at koncentrere sollyset konstruerede de sidste år en solcelle med en effektivitet på 40,8 % (på det tidspunkt en verdensrekord, der siden er blevet slået). Men den er langtfra klar til masseproduktion. “Teknologien er utroligt avanceret,” siger en anden meddirektør hos NREL, Ray Stults. “Lige nu kan vi fremstille det for godt 10.000 dollar pr. cm2, men der er ikke mange mennesker, som vil købe det.”

En anden fremgangsmåde er at give køb på den højere effektivitet til fordel for lavere omkostninger. Halvledere af tyndfilm producerer mindre energi pr. kvadratcentimeter, men kræver til gengæld mindre råmateriale, og det gør dem til et billigt alternativ til store solcelleanlæg. To amerikanske firmaer, First Solar og Nanosolar, siger, at de nu kan fremstille solceller af tyndfilm til godt 5 kr. pr. watt – besnærende tæt på, hvad der skal til for at kunne konkurrere med fossile brændstoffer. Kigger man længere frem, arbejder ingeniører hos NREL på at udvikle flydende solceller. “Målet er her at få prisen ned på det samme som en liter maling,” siger Ray Stults. “Effektiviteten bliver ikke på 40 eller 50 %. Den bliver på 10 %. Men hvis det er billigt, kan man male sine mure, slutte det til, og så er man kørende.”

Solcellepaneler er ikke begrænsede til enkeltbygninger eller pakhuse. I den nordøstlige udkant af Las Vegas får Nellis-luftbasen i gennemsnit 25 % af sin strøm fra solceller. Nogle vinterdage, hvor der ikke er brug for klimaanlæggene, bliver militærbasen forsynet 100 % ved hjælp af solenergi. Da jeg kigger hen over marken med 72.416 motorstyrede solpaneler, der følger solens bane over himlen, kan jeg se, hvorfor det er en tiltrækkende løsning: Der er ingen olierør, varmevekslere, kedler, generatorer eller køletårne – kun fotoner fra solen, der slår elektroner af sili­cium­atomer og genererer elektricitet. Anlægget, som blev bygget i 2007 på kun 26 uger, producerer 14,2 megawatt, hvilket gør det til det største solcelleanlæg i USA – men kun omkring det 25.-største i verden. Næsten alle de solcelleanlæg, der er større, ligger i Spanien, der ligesom Tyskland har investeret kraftigt i solenergi.

Ingen af disse værker har endnu fået et lagersystem. Eftersom solceller producerer elektricitet direkte, er der ingen varme at opsamle i tanke med flydende salt. En mulighed er at bruge en del af solcellestrømmen om dagen til at drive pumper, der sender trykluft ned i underjordiske huler. Trykluft har i årtier været brugt i Tyskland til at lagre den billigere energi, som almindelige kraftværker producerer om natten, så den kan bruges om dagen, når forbruget er størst. På et solkraftværk ville rækkefølgen være omvendt: Når der er brug for elektricitet om natten, slippes den opsamlede energi fra solskinstimerne løs, så den kan suse ud og drive en turbine.

For øjeblikket må folk, der har solcellepaneler på taget og ikke er tilsluttet elnettet, klare sig med almindelige batterier for at komme gennem natten. I fremtiden vil de måske kunne bruge soldrevne elektrolyseanlæg, der spalter vandmolekyler i brint og ilt. Ved at lade gasserne reagere med hinanden i en brændselscelle vil det igen frembringe elektricitet. Ideen er gammel, men sidste år bekendtgjorde Daniel Nocera, der er kemiker ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA, et muligt gennembrud: en ny katalysator, der vil gøre det meget billigere at spalte vand. Ved offentlige forelæsninger ynder Daniel Nocera at holde en stor vandflaske af plastic op i luften. En hel families natlige behov for elektricitet, siger han, kan lagres i fem af disse, og der vil endda være nok tilovers til at holde elbilen kørende.

Ingen ved præcis, hvordan fremtiden for solenergi ser ud. Men der er stigende enighed om, at mulighederne er nærmest ubegrænsede – hvis vi beslutter os for at udnytte den. “Oprindelig lignede det et luftkastel,” fortæller Nellis-basens energichef, Michelle Price, da jeg besøger basens nye solcelleanlæg. “Det forekom ikke realistisk.” Nu er der meget, der forekommer realistisk.

• Forrige Side 3 af 6 Næste