Solen ger allt mer energi

Nya material, nanoteknologi, robotar och färska lösningar för att lagra energi stärker solkraftens konkurrenskraft.

Solens löften om miljövänlig och outsinlig energi har alltid lockat. Förhoppningarna har hittills grusats på grund av ineffektiv omvandling till el, höga kostnader och energiavbrott vid molnighet och nattetid.

På nästan alla solkraftens svaga punkter har forskare nyligen rapporterat framsteg. I mars nådde solcellstillverkaren First Solar med traditionella kadmiumbaserade paneler ett effektivitetsrekord på 20,4 procent.

Forskare vid två universitet i North Carolina har uppvisat ökad effektivitet genom att organisera molekyler i samma riktning i organiska tredimensionella solceller.

Vetenskapsmän i Oxford och Cambridge har på två år nått en effektivitet på 17 procent med nya solceller baserade på ett mineral döpt efter 1800-talets ryske vetenskapare Lev Perovskij.

Forskarlag världen över arbetar med nanoteknologi, främst med så kallade kolnanotuber i solceller, istället för kisel. Umeå universitet rapporterar goda resultat.

Två projekt i Arizona och i Kalifornien syftar till att göra lagrad solenergi användbar också på natten. Via speglar riktas solens strålar mot en svartmålad, värmeabsorberande cistern där salt kan smältas, för att senare avge värme och alstra el.

Energikällor som sol- och vindkraft lider av faktumet att deras förmåga att generera elektricitet fluktuerar enligt vädret, i solenergins fall tidpunkten på dygnet.

Flera kraftbolag använder batterier för att jämna ut toppar och dalar i produktionen, men batterier är för dyra för att lagra el för hela nattens behov.

Det är mer ekonomiskt att tillfälligt tillvarata energin som värme, till exempel i smält salt. New Jersey företaget Calmac har valt en annan lösning: när elförbrukningen är låg fryser de ned is som används för att kyla ned till exempel Rockefeller Center i New York.

Bland offentliga myndigheter går som vanligt Kalifornien i täten. Där tvingar en ny lag kraftbolagen att fram till 2024 installera någon form av lagringskapacitet.

Samtidigt har energiprojekt vunnit ett visst skrytvärde. Den lilla kaliforniska kommunen Yolo utmärker sig som USA:s främsta ort vad gäller solenergi. Yolo producerar 152 procent mer energi från solceller än man konsumerar. Överskottet säljs till kraftbolag och ger ett tillskott i den offentliga budgeten.

Berkeley Lab har rapporterat stora framsteg i framställningen av energi genom artificiell fotosyntes. Processen kräver flera vetenskapliga genombrott för att komma i alldagligt bruk, men utlovar i teorin en outsinlig energikälla.

Konkurrensklimatet för miljövänlig energi har hårdnat i och med de senaste årens utveckling av nya metoder för att hämta upp olja och gas också ur mindre fyndigheter, som fram tills alldeles nyligen var olönsamma.

Å andra sidan har solpanelerna också upplevt ett prisfall på hela 70 procent på bara fem år. Ändå kan de ännu inte konkurrera med billig gas, utan offentliga subventioner. Det tvingar industrin att finna nya sätt att skära kostnaderna.

Flera företag erbjuder robotar som kan installera storskaliga solpanelsprojekt, hålla panelerna rena och ständigt riktade mot ljuskällan för att uppnå maximal effektivitet. Allion Energy hävdar till exempel att dess robotar kan halvera konstruktionstiden av en solpanelsanläggning.

Kemiprofessorn Chih-Hung Chang vid Oregon State University tror sig kunna sänka kostnaderna och försnabba produktionen med teknik som trycker solceller med nanopartiklar, och använder solen som energikälla i själva tillverkningsprocessen.

Sol i sinnet, pengar på banken.

Leif Bergström New York