Ingen solenergirevolusjon uten dyp innovasjon
Vil utbyggingen av solenergi flate etter et par tiår med svært høy vekst, eller vil veksten fortsette og solenergi bli verdens ledende energibærer fra midten av århundret?
I en tid der solcelleindustrien slår stadig nye rekorder, heller forfatteren bak boken «Taming the Sun», den 29-årige Stanford-forskeren og eks McKinsey-konsulenten Varun Sivaram, kaldt vann i blodet på alle som antar at stadig billigere solceller, batterier og el-biler vil lede oss til den ønskede solenergirevolusjonen.
(Read the English version of this article).
Solcellestrøm vil bli rammet av verdiforringelse («value deflation»), advarer han, når det på solfylte dager blir for mye av den, slik vi allerede i dag ser eksempler på, bl.a i Chile og Tyskland.
Men Sivaram er grunnleggende optimist, og mener fortsatt vekst i solenergi er nøkkelen til å lykkes med å nå målene i Paris-avtalen. Men, en slik vedvarende vekst er avhengig av dyp innovasjon på tre områder – teknologi, finansiering, energimarkedets organisering – hvorav to er omtalt her.
Perovskitt og flytende solenergi
«Arbeidshesten» i solcelleindustrien, silisium, har vist imponerende fremgang og kostnadsreduksjoner over lengre tid. Men silisium kan ikke bli billig og effektivt nok til sørge for vekst når markedsprisene for solstrøm har falt med rundt 75 prosent, noe som vil inntre en gang etter 2030, advarer Sivaram. Det er derfor nødvendig å investere mer i utprøvingen av alternative materialer. Han har spesielt tro på perovskitt, som forskerne nå fremstiller syntetisk, og som både er fleksibelt og som har større båndbredde og dermed kan gi høyere effektivitet enn silisium. Ved for eksempel å legge tre lag perovskitt i en solcelle kan effektiviteten økes til over 40 prosent, ifølge Sivaram, det dobbelte av de beste med dagens silisiumteknologi. Oxford Photovoltaics, der forøvrig Statoil er en av investorene, har annonsert at de vil begynne å selge solceller bestående av silisium pluss et lag med perovskitt allerede i 2018.
Men selv om solceller bestående av perovskitt i teorien kan gi mer kostnadseffektive solceller, virker det som forfatteren undervurderer utfordringene ved oppskalering.
Banker og forsikringsselskaper, for eksempel, vil nok nøle med å finansiere og forsikre solparker med perovskitt-teknologi inntil disse har vist sin robusthet gjennom flere år på bakken.
I boken møter vi også forskerteam som jobber med «flytende solenergi». Mens batterier egner seg til å lagre strøm opptil 4-5 timer, kan flytende solenergi tas i bruk når det er behov, som erstatning for fossil energi i turbiner og som alternativ til oljeprodukter i transportsektoren. Sivaram tror termisk solkraft, som utnytter solinnstrålingen til å varme opp væske, kan bli konkurransedyktig når forskerne har lykkes med å øke temperaturen på den lagrede væsken. Den såkalte fotoelektrokjemiske solcellen som fremstiller hydrogen ved å imitere fotosyntesen, dvs splitte vann til hydrogen og oksygen, er en annen teknologi som har gjort fremskritt i det siste.
Andre forskerteam jobber med teknologi som tar i bruk sollys og bakterier for å fremstille karbonholdige drivstoff direkte, uten først å gå via hydrogen.
Selv om ingen kan si hvilke av teknologiene som vil lykkes, er det behov for en kraftig opptrapping av FoU-innsatsen, maner forfatteren. Mye kan tyde på at han er blitt hørt av den amerikanske Kongressen. I mars ikke bare reverserte de president Trumps foreslåtte halvering av energidepartementets budsjett på området, men sørget for en vesentlig økning. Den største FoU-veksten gikk til området lagring av ren energi.
Slipp finansmarkedene til
For å kunne nå Paris-målene må investeringstakten innen sol og annen fornybar infrastruktur tredobles, anslår ekspertene. Det vil kreves mer enn 2,5 tusen milliarder dollar frem til 2040, utover hva som allerede finnes av kilder, ifølge Bloomberg.
Tallene er så store at bare institusjonelle investorer, dvs pensjonsfond og statlige sparefond som det norske Oljefondet, kan gjøre en forskjell. Til sammen forvalter disse fondene med det norske i spissen over 100 tusen millarder dollar. Når de store fondene så langt har vært tilbakeholdne med å investere i aktiva innen fornybar energi, så skyldes det særlig mangel på egnede og likvide verdipapirinstrumenter. Slik trenger det ikke være, sier Sivaram, og utfordrer finansnæringen til å erstatte den kostbare Private Equity-modellen med utbyttegenererende holdingselskaper, såkalte Yieldco’s, samt grønne obligasjoner.
Det er for risikabelt å tro at kjernekraft og karbonfangst kan bringe oss til togradersmålet, advarer Sivaram, derfor kreves det en massiv utbygging av sol og vind understøttet av særlig vannkraft. Tilsvarende er det nok svært så risikabelt ikke å ta advarslene i «Taming the Sun» på alvor.
