Den effektive solenergien

solceller takstein

Takstein med solceller monteres. Er effektivt og ser bra ut.

For meg som forsker er det litt merkelig å være vitne til politikeres veldige tro på biodrivstoff som klimaløsning, sier Peter M. Haugan, professor i geofysikk ved Bjerknessenteret i Bergen. – Det er jo godt dokumentert at mye av det biodrivstoffet vi bruker, bidrar til å ødelegge regnskog, konkurrerer med matproduksjon og faktisk øker utslippene. Det finnes langt mer effektive måter å utnytte energien vi får fra sola, til glede for klima, miljø og mennesker.

– En skandale
Stortinget skal behandle klimameldinga og stake ut kursen mot 2030. Samtidig lurer en skandale om hjørnet, skrev nylig redaktør Anders Bjartnes i Energi og Klima, en artikkel som først og fremst kritiserer den økende bruken av palmeolje: «Biodrivstoffpolitikken Norge fører er et eksempel til skrekk og advarsel. Subsidiene gir ikke én ny arbeidsplass i Norge, og vi understøtter en verdikjede som hverken gir lavere klimautslipp eller på noe vis kan defineres som bærekraftig.»

Mer helhetlig tenking
Peter Haugan underviser mastergradstudenter ved UiB i energilære, og sier det må tenkes mer helhetlig om energi og energiproduksjon. – Fra første forelesing snakker vi om energibehovet i verden, og hvordan det kan dekkes uten at vi fortsetter å ødelegge klimaet med forbrenning av olje, kull og gass. Høsting av solenergien direkte ved hjelp av solceller er den suverent mest effektive måten å gjøre det på. Vind og vann kan også være bra, men da går mye tapt. Bølgekraft – som er skapt av vinden – betyr ytterligere energitap, osv.

En opplagt lite effektiv måte å utnytte solenergien på, hvis det skal lages energi som vi kan bruke til lys, maskiner og transport, er å produsere plantemasse som industrielt omdannes til flytende drivstoff, sier Haugan. – På det samme areal vil solceller gi minst 30-40 ganger mer utnyttbar energi enn biodrivstoff fra raps eller sukkerrør – eller palmeolje. I tillegg kommer at elmotorer er 2-3 ganger mer effektive enn forbrenningsmotorer. Det betyr at solceller i praksis gir oss minst 100 ganger mer energi til bruk i transport enn biodrivstoff.

– I en overbefolka og overbelasta verden hvor det gjelder å husholdere med ressursene og utnytte dem best mulig, høres jo dette mer enn tvilsomt ut?
– Ja, det kan du si, men dessverre kan det se bra ut på papiret likevel. Problemet er klimastatistikken vi bruker både i Norge og andre land. Her regnes biodrivstoff som klimanøytralt, selv om forskningen kan fortelle en annen historie. Jeg skal selvfølgelig ikke påstå at det ikke finnes bruksområder der det kan være greit med en viss produksjon av biodrivstoff, fra rester og avfall. Det går også an å argumentere med at vi har alle de gamle forbrenningmotorene, der du enkelt kan skifte ut drivstoffet uten å endre infrastrukturen i transportsystemet. Men ofte er det faktisk mer optimalt å brenne flis og annet avfall fra f.eks. trelastindustri i et vanlig varmekraftverk – der du lager både elektrisitet og fjernvarme – enn å lage flytende drivstoff av det. Det samme gjelder skogen, som er et stort og viktig karbonlager men ingen effektiv kilde til energi.

– Absolutt problemfritt og uten miljøulemper er vel heller ikke solceller? Det høres for godt ut til å være sant?
– All industri og all energiproduksjon har miljøulemper, men disse er jevnt over mye mindre med solenergi enn med alternativene. Vi prøver å gjøre vugge til grav-analyser der alle virkninger er med så langt vi kan se. Noe av det viktigste er at arealbruken er så effektiv og ikke trenger å konkurrere med matproduksjon eller verneverdig natur, slik biodrivstoff i høg grad gjør. Det fine med solceller er også at størrelsen på anleggene kan tilpasses og strømmen produseres der den skal brukes, uten behov for store og kompliserte overføringssystemer. Mange steder i verden er dette svært viktig. Dessuten går prisen hele tida ned, og du får utvikling av nye produkter som er bedre tilpassa lokal byggeskikk og estetiske krav.

– Men, professor Haugan, – hva er grunnen til at dette du nå har forklart meg, ikke er mer framme i debatten om blant annet biodrivstoff? Politikerne som presser på for dette vil sikkert det beste, og er i god tro – så lenge de som sitter på kunnskapen ikke går ut og bidrar med mer folkeopplysning? 
– Det enkle svaret er vel at forskere foretrekker å jobbe med sin lille del av problemet og virkeligheten, og vegrer seg for å si noe om de større sammenhengene der de ikke har samme forskningsmessige belegg. Men jeg tror nok også vi har en overdreven forsiktighetskultur i norsk akademia, særlig når det gjelder politisk brennbare spørsmål som dette. Jeg sitter her og tenker at jeg egentlig bare vil gi deg rett – og si at her har vi en viktig oppgave som vi som forskningsinstitusjoner må ta på største alvor. Hvis vi ikke tar mer del i det offentlige ordskiftet og blander oss i debatten, kan vi heller ikke klage på at vi blir oversett og misforstått.

Solenergi finnes i overflod og kan anlegges slik at arealkonfliktene blir små. Teoretisk kan vi dekke hele verdens energiforbruk ved å dekke en liten del av Sahara med solceller.

 

4kommentarer

  1. Hans Martin Seip | 23. feb 2018

    Biobrensel bør ikke avskrives
    Jeg er enig i mye av innholdet i intervjuet. Storsatsing på solenergi er helt nødvendig. Jeg har imidlertid liten tro på at det innen rimelig tid er mulig å få mesteparten av tungtransporten over til elektrisk drift. Enda større er problemene med luftfarten. Det vil derfor være ufornuftig å avskrive biodrivstoff som et bidrag til redusert utslipp av klimagasser.
    Biobrensel som hittil har vært produsert, har i stor grad vært såkalt 1.generasjon. Det har ofte gitt liten eller ingen reduksjon i klimautslippene. Noe har til og med ført til større utslipp. Nå forskes det imidlertid intenst på mer avansert biodrivstoff særlig det som betegnes 2. generasjon. Det kan framstilles av rester og avfall, fra næringsmiddelindustri, landbruk eller skogbruk. Fra skogen kan det for eksempel benyttes greiner og topper (GROT) og lavere kvalitetstømmer. Økonomien i produksjonen av biodrivstoff kan forbedres ved at det også fremstilles andre produkter som dyrefor eller kjemikalier.
    Internasjonalt er det stor interesse for å finne ut om bærekraftig biobrensel kan fremstilles ved dyrking av egnete vekster på jord som ikke er egnet til dyrking av mat. Det kan for eksempel være gressletter, savanner eller forlatt, marginalt jordbruksland, noe det finnes store områder av. (En interessant artikkel om dette ble publisert i Nature Climate Change, des. 2017.) Studier har vist at slik dyrkning ikke behøver ha negative miljøeffekter, i noen tilfeller fører det faktisk til bedre forhold (se Robertson og medarbeidere, Science 30 June 2017). Det kan også skape aktiviteter i områder der det er stor mangel på arbeidsplasser. Blant annet i India er det stor interesse for avansert biobrensel delvis begrunnet i ønske om å redusere import av olje.
    I Norge er det nylig startet et nytt forskningssenter for miljøvennlig energi med det tidsriktige navnet Bio4Fuels (https://www.nmbu.no/aktuelt/node/30434). Målet å finne ut hvordan det kan produseres økonomisk og miljømessig bærekraftig biodrivstoff av celluloseholdige rester fra skognæringen eller landbruket.
    Det er nok av skjær i sjøen. Beregninger av klimagevinsten for ulike tidshorisonter er komplisert. I mange tilfeller finner en klimagevinst først etter svært lang tid, for eksempel 100 år. Det skal blant annet tas hensyn til endringer i albedo (overflatens evne til å reflektere stråling) og CO2-opptak og utslipp både der materialet tas ut og eventuelle andre steder som påvirkes indirekte. Ved dyrking av vekster for energiproduksjon er det stor forskjell på klimagevinsten og miljøeffekter for ulike vekster, steder og metoder. Dette gjør det vanskelig å kontrollere at kriterier for klimagevinster og bærekraft er oppfylt.
    En alternativ utnyttelse av biomasse er energiproduksjon ved forbrenning av biomasse kombinert med karbonfangst og lagring (BECCS – bio-energy with carbon capture and storage). Utslippsscenarier som gir en temperaturstigning på 1, 5 til 2 grader forutsetter stort sett metoder som fjerner CO2 fra atmosfæren (såkalte negative utslipp). Det finnes en god del forslag til hvordan dette kan gjøres, de fleste temmelig urealistiske. BECCS er blant de mer realistiske selv om et betydelig bidrag fra slike prosesser synes, i beste fall, å ligge nokså langt inn i fremtiden.

  2. Otto Støver | 25. feb 2018

    Jeg skjønner ikke hvordan man kan hevde at solenergi kan dekke hele verdens energibehov. Er det med dagens type solceller? Hvordan skal man løse problemet med vinter og natt? Finnes det i det hele tatt et samfunn der man har klart å gjøre solenergi til den eneste energiform?

    Og det kreves enorme utbygginger! Pr i dag har vind og solkraft dekket mindre enn en prosent (1%) av verdens energibehov i følge IEA.

    Hvor realistisk er dette med henvisning til EU sitt prestisjeprosjekt El Hierro. Det er en liten avsides kanariøy der man har satset enormt på vind og solkraft for å skape et 100% grønt energiområde. Øye ligger ideellt til, stabile vindforhold og masser av sol. Man har endatil laget et «batteri» med vannkraft-turbiner. Man pumper vann til et basseng når man har for mye strøm, og bruker vanlig vannturbin til å lage strøm når behovet trengs.

    Det har vært stille omkring dette prosjektet, noe det ikke ville vært hvis det fungerte godt. De siste tall jeg så var at man enkelte måneder klarte 50% fra vind og sol, men gjennomsnittet var lavere, ca 30%. Hvordan kan man tro at verden kan klare seg med bare sol enegi, når man ikke klarer å få strøm nok på en liten ideell øy med 10000 mennesker, der sol og vind er maksimalt tilstede?

  3. Peter Haugan | 5. mar 2018

    Som vanlig er jeg enig i det meste som Hans Martin Seip skriver, hver eneste setning. Men det er noe som mangler i hans kommentar for at totalinntrykket skal bli riktig. Andre generasjons biodrivstoff er ikke tilgjengelig for å taes i bruk i store mengder idag. Det er et åpent spørsmål om andre generasjons biodrivstoff vil bli tilgjengelig i store nok mengder og i tide til å spille en signifikant rolle i den energiomstillingen som vi nå er inne i. Sol og vind er tilgjengelig i større mengder enn verden kan bruke. For begge disse energikildene er også teknologien kommet så langt at de er prismessig konkurransedyktig med kull, olje og gass. Alle andre energikilder som bølger, jordvarme, havvarme og så videre, inkludert andre generasjons biodrivstoff, er enten for umoden teknologi eller for liten ressurs til å kunne spille en stor rolle de neste 10-20 årene som er så kritisk for klimaet.

    Til Otto Støver vil jeg kort si at også isolerte øysamfunn nå kan klare seg med bare sol og vind. Ikke alle øyer har fjell der man kan lagre energi ved å pumpe opp vann, men både batterier (primært for lagring dag til dag) og hydrogen og varme (også for lengre tids lagring) er nå tilgjengelig. Med de lave kostnadene for sol og vind, er 100% fornybar energiforsyning innen rekkevidde.

  4. Hans Martin Seip | 6. mar 2018

    For meg ser det ut til at Peter Haugan og jeg er omtrent 90 prosent enige. Haugan skriver: «Det er et åpent spørsmål om andre generasjons biodrivstoff vil bli tilgjengelig i store nok mengder og i tide til å spille en signifikant rolle i den energiomstillingen som vi nå er inne i» Jeg mener også at det må satses stort på å utnytte solenergi til å produsere elektrisitet. Likevel bør vi ikke avskrive 2. generasjons biodrivstoff. Det kan komme til å spille en rolle til spesielle formål som innen tungtransport og luftfart. Såpass uenighet tror jeg er bra. Det fører blant annet til at en følger nøye med på nye studier og kan justere synspunktene etter som nye resultater foreligger.

Skriv din kommentar her

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.

Du kan brukke disse HTML tags og attributter: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*