Flytende soløyer kan dekke verdens energibehov
Energi fra flytende soløyer kan bli et viktig bidrag i det grønne skiftet. – Hvis under ti prosent av verdens vannkraftmagasiner ble dekket med flytende solceller, ville vi fått like mye energi ut som all vannkraft i dag, sier professor i marin teknikk ved NTNU Trygve Kristiansen.
Kristiansen forsker på prototypnivå for flytende solkraft, det har han gjort i seks-syv år.
– Forskning og utviklingen på soløyer eller flytende solkraft er omtrent der hvor offshore vindkraft var for 15-20 år siden, sier han, men han mener potensialet er betydelig og at soløyer er konkurransedyktig alternativ.
– Dersom en dekker en kvadratkilometer med solceller i det sørlige Spania, hvor årlig gjennomsnittlig solinnstråling er 200 watt per kvadratmeter, vil en kunne produsere om lag 44 megawatt. Dagens vindturbiner vil i gjennomsnitt produsere om lag 6 megawatt på samme areal, sier han.
Enormt potensial
Flytende soløyer kan benyttes i et langt større omfang enn på kun vannkraftmagasiner:
– Vi har beregnet at om man legger soløyer på 0,17 prosent av verdenshavene, så vil det dekke hele verdens samlede energibehov i 2050, sier Kristiansen.
Flytende solceller blir nå sett på som en stor mulighet for å skaffe ren elektrisk kraft til større byer, spesielt i Asia, der solcelletak ikke er tilstrekkelig for å fylle behovet. Mange av de største byene ligger ved sjøen, og flytende soløyer kan bidra til å dekke et voksende energibehov.
Flytende soløyer kan benyttes i et langt større omfang enn på kun vannkraftmagasiner:
– Vi har beregnet at om man legger soløyer på 0,17 prosent av verdenshavene, så vil det dekke hele verdens samlede energibehov i 2050, sier Kristiansen.
Flytende solceller blir nå sett på som en stor mulighet for å skaffe ren elektrisk kraft til større byer, spesielt i Asia, der solcelletak ikke er tilstrekkelig for å fylle behovet. Mange av de største byene ligger ved sjøen, og flytende soløyer kan bidra til å dekke et voksende energibehov.
Oppsiktsvekkende fremtidsscenario
Kristiansen trekker mulighetene enda lengre og har vært med på å presentere et fremtidsscenario i tidsskriftet PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) som har vakt stor oppmerksomhet i internasjonal presse, blant annet hos CNN og BBC: Her presentertes ideen om at soløyene kan være ladestasjoner for skip. De kan i tillegg brukes til å produsere elektrisk kraft for flytende fabrikker, som produserer fornybart drivstoff, eksempelvis hydrogen eller metanol, med en evig karbon-nøytral syklus som mål. Det er imidlertid ikke alle havstrekninger hvor flytende solceller ville vært spesielt godt egnet for utbygging.
– Soløyer som dette egner seg best på steder med mye sol og mindre vær, naturlig nok passer det nærmere ekvator, sier Kristiansen.
Mangler beregningsverktøy
Soløyene må være kostnadseffektive, og nå forskes det for å finne løsninger på hva solcellene skal flyte på, samtidig som de må takle vind og vær, for at de skal fungere må de evne å følge bølgene. – Det finnes flere prototypløsninger i dag, utfordringen er at det ikke finnes beregningsverktøy for disse konstruksjonene. Det som har vært laget til nå er for store skip, men her skal vi ha hundrevis av konstruksjoner samlet, det har vi ikke beregningsverktøy for. Dette jobbes det på spreng for å utvikle, men det må utdannelse til, vi har folk som er i gang med phd-er, som er én vei å gå for å utvikle verktøy, men det tar tid, sier han.
Ulike løsningsforslag
I dag finnes det to hovedforslag/modeller for flytende soløyer:
Det ene består av flytende membraner som er festet til flytekrager. Her har det norske selskapet OceanSun sammen med Statkraft? allerede bygd flere membran-soløyer i full skala, som bestå av en stor duk, på omlag 50 meter i diameter. Denne prototypen tar bølgene bra.
Det andre konseptet består av mindre, stive moduler på ca. 10 meter som er sammenkoblet i store matriser på 10×10, som henger sammen. Denne løsningen tar litt røffere sjø og tåler mer, ifølge Kristiansen, som kjenner begge løsningsforslagene godt.
– Det er mange selskap som har forskjellige varianter av dette, deriblant Equinor og Moss Maritime, som har en prototyp på trappene utenfor Frøya. “Hans” versjon kalt Multi Torus, er en struktur av membran-type med ring rundt som er influert av merdeindustrien. Det er i praksis en flytende øy som bærer solcelleutstyr. Konseptet tar form av flere konsentriske fleksible toruser sammenkoblet av fjærer, med et fleksibelt solcellepanelbærende membran-dekk som hviler oppå torusene. Øya er ment å følge bølger i hiv i stor grad, og “soldekket” er tenkt å henge fritt mellom torusene.
For at flytende soløyer skal bli en realitet og en konkurransedyktig energikilde må kostnadene ned, spesielt på installasjon.
– Det er dette som koster, på offshore vind utgjør det for eksempel 40% av kostnaden. Fordelen med Multi Torus er at den er veldig billig installasjonsmessig, Vi har vist konseptet frem for store energiselskaper som Equinor og Aker, de følger med på utviklingen, men foreløpig er det ingen som har adoptert løsningen per i dag. Jokeren er kostnadsspørsmål knyttet til de marine plattformene, sier han.
Fordeler og ulempler
Når det gjelder flytende havvind, står installasjonene langt fra hverandre, med flytende solcellepaneler vil man produsere 44MGW på en kvadratkilometer, men vil ikke dekke 30% av havflaten, for å ha minimal innvirkning på biologien.
Sol er konkurransedyktig i forhold til flytende havvind. Globalt er potensialet enormt. Spørsmålet er hva koster de marine plattformene, vi forsøker å få til et eu-prosjekt i fjor, som vi ikke fikk. Mange ulike kostandsestimater på det vi driver med, mange mindre bedrifter og prosjekter som er inne, men ingen som har kommet med noe konkret foreløpig.
Sol og hav
Kristiansen, som brenner for forskningen har klokkertro på at potensialet for flytende sol er enormt globalt.
– Jeg tror at dette kommer for fullt, med stigende energipriser økende øker investeringsviljen i nye energikilder og teknologisk verdiskapning. Er det noe vi i Norge er gode på så er det flytende produksjon av energi til havs. Vi har fagfolkene, kompetansemiljøene og investeringsevnen, så gjenstår det å se om viljen er tilstede. Jeg tror vi vil se at flytende sol skyter fart. I 2028 tror jeg forskningen i Norge har kommet stykke på vei, sier han optimistisk.
.jpg)
%20-%20Cyber%20sikkerhet%20utvidet%20bruk.jpg)
%20-%20Kopi.jpg)
