Ta del av allt innehåll på Aktuell Hållbarhet
Starta din prenumeration

Prenumerera

Fredag27.11.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Klimat

Solbränslen – Världens hetaste energislag

Publicerad: 10 November 2009, 05:57

Det är den rikaste energikälla vi har – solen. Men hur ska energin egentligen lagras? Världens skarpaste hjärnor på området strålade samman i Sigtuna för att knäcka nöten.


Att apa efter fotosyntesen är ett spår. Att låta modifierade gröna alger göra jobbet är ett annat. Nöten som ska knäckas är framställning av bränsle direkt från solenergi. Metoderna diskuterades flitigt under en internationell energikonferens i Sigtuna utanför Stockholm nyligen. Ämnet var solbränslen, ett interdisciplinärt forskningsområde som växt fram på senare år och som röner ett växande intresse. Värd för konferensen som hölls i samarbete med Energimyndigheten var Uppsala universitets konsortium för artificiell fotosyntes som vid det här laget forskat kring solbränsleframställning i 15 år.

– Poängen är att det ju gott och väl finns solenergi för att täcka hela vårt energibehov. Problemet är att det inte finns något riktigt bra, effektivt och billigt sätt att spara solenergi, säger Ann Magnuson, docent vid Uppsala universitet och en av forskarna bakom konferensen.

Idén var att sammanföra internationella toppforskare inom det breda området för att på så sätt låta dem möta varandra och presentera sina respektive forskningsrön. Två spår gick att utkristallisera under konferensen, menar Ann Magnuson.

– Det ena är att försöka göra något på kemisk väg, med katalysatorer. Det andra spåret är mer biologiskt där man utnyttjar olika typer av alger eller bakterier som gör bränsle med solens hjälp.

I USA är man enligt Ann Magnuson långt framme när det gäller det biologiska spåret, bland annat bedriver fossilbränslejätten Exxon arbete där målet är att utvinna energi ur gröna alger. I Sverige och Uppsala arbetar forskarna både med artificiell fotosyntes och med genetiskt modifierade cyanobakterier, som kan producera vätgas . Målet är att framställa vätgas ur sol och vatten, en motivering är att gasen är ren och har vatten och ånga som enda restprodukt vid förbränning. Idén med artificiell fotosyntes är att härma den av den naturliga fotosyntesens processer som handlar om ljusreaktionen där solenergin fångas in och omvandlas till en kemiskt bunden form av energi.

– Kemin, som vi tror oss förstå, är ganska enkel när man ska göra vätgas, säger Ann Magnuson.

Arbetet sker fortfarande på molekylnivå. Någon prototyp av exempelvis en solcell finns ännu inte. Men Ann Magnuson är optimistisk och utesluter inte att det om fem till tio år kan finnas fungerande teknik där solljusenergin utnyttjas direkt i ett fotokemiskt system i vilket vätgas skapas genom spjälkning av vatten. Teknik som gör det här finns i viss mån redan i dag, bland annat i Hammarby sjöstad i Stockholm där elektrolysutrustning anslutits till vanliga solceller som i sin tur alstrar ström till spjälkning av vatten till väte och syre. Problemet är en låg verkningsgrad och ett högt pris, bland annat beroende på elektrolysrör av platina.

Forskarna i Uppsala har högre ställda mål för en kommande ”solapparat”. Man uppskattar att den teoretiskt maximala verkningsgraden, den andel av den absorberade energimängden som kan bevaras genom att plagiera den fotosyntesen är mellan 40 och 50 procent men att den praktiska verkningsgraden kanske hamnar på cirka 15 procent. Men det räcker. Bedömningen är att solapparaten, om den täcker en normalvillas tak, också skulle täcka villans hela energibehov. Det skulle alltså innebära att problemet med en låg verkningsgrad är löst.

Kvarstår då att få ned kostnaden. En av de starkast lysande stjärnorna på konferensen i Sigtuna var professor Daniel Nocera på MIT i USA, som funnit ett sätt att ersätta de dyrbara platina-elektrolysrören med en katalysator där istället vanliga ämnen som kobolt och fosfor används.

– Skillnaden mellan hans forskning och vår är att han tänker sig ett system med vanliga solceller, vi försöker uppfinna något som är bättre än solcellerna, och mer effektivt, säger Ann Magnuson.

Hur förhåller sig solbränsle till exempelvis den mer etablerade vindkraften? Kan solbränslen segla upp och förbi vindkraft i närtid? Sannolikt inte och jämförelsen haltar, menar man vid Uppsala universitet. Vindkraft är etalberat, dess verkningsgrad är känd och anslutning av vindkraftverk till det befintliga elnätet sker rutinmässigt. Solbränslen, vare sig det rör sig om artificiell fotosyntes eller biologiska solbränslen från alger befinner sig som sagt på utvecklingsstadiet.

– Även om forskningen kommit långt så kan man ännu inte köpa en tank alger och pumpa fotogen från dem, säger Ann Magnuson och tillägger: Utvecklingen går mycket snabbt. Troligtvis kommer vi att se någon typ av solbränsle på marknaden mycket snart.

Jonnie Wistrand

Dela artikeln:


Håll dig uppdaterad med vårt nyhetsbrev

Genom att skicka in mina uppgifter godkänner jag Bonnier Business Media AB:s (BBM) allmänna villkor. Jag har även tagit del av BBM:s personuppgiftspolicy.