Solenergi kommer att göra skillnad – så småningom

Av de olika nästa generations teknologier som övervägs närhelst framtiden för energi diskuteras, är billig solenergi den mest lovande. Jorden badar i nästan obegränsad energi från solen, och denna energi kan användas för att producera elektricitet utan att släppa ut några växthusgaser. EU-kommissionen beräknar att en yta på alla tak som vetter mot söder i Europa med solceller skulle helt möta kontinentens elbehov.

Men de viktigaste teknikerna för att generera solel – solvärmekraft och fotovoltaiska celler – är för dyra för att ersätta fossila bränslen i någon betydande grad. Idag är kraft som produceras av kiselbaserad solcellsanläggning ungefär fem gånger så dyr som den som genereras från fossila bränslen. Och medan solvärmesystem kan producera el billigare, kräver de stora tomter på mycket soliga platser.

Solceller ha blivit billigare: enligt US National Renewable Energy Laboratory sjönk kostnaden för tillverkning av solcellsmoduler i genomsnitt med 5,5 procent per år mellan 1992 och 2005. Men även om denna trend fortsätter på obestämd tid, har EU-kommissionen uppskattat att solceller kommer att vara ansvarigt. för bara 4 procent av världens elektricitet till 2030. Det är en avsevärd förbättring jämfört med den lilla bråkdel av 1 procent av den globala elektriciteten som solenergi producerar idag, men det är fortfarande inte tillräckligt för att minska utsläppen av växthusgaser avsevärt.

Det som verkligen behövs är bättre solteknik. Många forskargrupper har vuxit fram för att driva olika angreppssätt (se Research to Watch) , som inkluderar att tillverka solceller av organiska polymerer, utnyttja solenergi för att dela vatten till syre och väte, använda biologiska vägar och nanoenheter för att fånga solenergi i form av flytande bränslen, samt fånga och skörda fotoner med hjälp av nanopartiklar. Om vi ​​utvecklar adekvata lagringstekniker kan billig solenergi bli överallt. Att täcka 1,7 procent av USA:s landyta med solfångare som arbetar med en verkningsgrad på 10 procent skulle ge tre terawatt kraft, tillräckligt för att möta USA:s energibehov, enligt Nate Lewis, kemist på Caltech. (Som jämförelse är 3,6 procent av USA:s landyta i nationalparksystemet.) Faktum är att solen levererar mer energi till jorden på en timme än vad mänskligheten förbrukar under loppet av ett år, vilket gör solenergi till det enda förnybara energikälla som kan hålla jämna steg med globala krav.

Chart credit: Tommy McCall

Dölj