Jakten på ren energi

Denne saken er også publisert på forskning.no 

På et laboratorium ved Høgskulen på Vestlandet i Bergen finner vi professor Dhayalan Velauthapillai. Omkranset av unge stipendiater i hvite frakker, viser han frem teknologien de jobber med.

– Vi ser på verden rundt oss og leter etter materialer som er lett tilgjengelige og som har egenskaper som gjør at de kan brukes til å fange energi, forklarer han.

Neste generasjons solceller

Stikkordet er nanoteknologi. Dhayalan er fysiker og forsker på de små partiklene. Nærmere bestemt handler det om forskning på nye nanomaterialer som kan brukes på ulike områder som solceller, hydrogen og energilagring.

– Vi bruker ting vi finner i naturen og forsøker å utnytte energien som skapes når lyset treffer materialene, legger han til.

Deler av idéen tar utgangspunkt i fotosyntesen hvor energi fra lys blir fanget opp i planteriket. Eksperimentene går ut på å utnytte energien som utløses i denne prosessen til å produsere strøm. Nanoteknologi handler om å konstruere, manipulere og anvende materialer med nye egenskaper. Gjennom å utnytte de spesielle egenskapene fra blant annet planter og skreddersy nye nanomaterialer, kan energi skapes på nye flater.

–På denne måten kan vi skape neste generasjons solceller. I stedet for de konvensjonelle solcellepanelene, vil du kunne male solceller direkte på din egen husvegg for eksempel, smiler han entusiastisk.

En av stipendiatene på laboratoriet illustrerer og viser frem noen tynne filmer med nanomaterialer. I den andre hånden holder han en liten bordvifte som er koplet til. Så retter han direkte lys mot den lille platen, og viften starter å spinne rundt.

Eksperimentene fungerer i småskala testing på laboratoriene. Fortsatt gjenstår mye utvikling og forskning for at det skal kunne virke i fullskala, men Dhayalan er optimistisk. 

– Allerede om et par år vil vi se deler av teknologien på markedet, men da på dagens solcellepaneler for å skape mer energi på eksisterende løsninger. En løsning der vi gjennom nye nanomaterialer kan male solceller direkte på ulike flater for å produsere energi, håper jeg vi kan se på markedet om fem til ti år, forteller han.

To av stipendiatene i arbeid på forskningslaboratoriet ved HVL, campus Bergen.

Vil gjøre energiproduksjon mer tilgjengelig

Dagens solcelleteknologi er for folk flest en dyr investering. Et viktig mål for Dhayalan er å redusere kostnadene og gjøre energiproduksjon mer tilgjengelig. Dette er ikke minst viktig for fattige land som trenger billige og fleksible løsninger.

– Forskjellen fra førstegenerasjons solcellepanel er at dette vil være mye billigere å produsere, lettere å bruke og mer miljøvennlig, forteller han.

Dhayalan vet hva det kan bety. Selv flyktet han fra Sri Lanka i 1984 da det brøt ut borgerkrig i landet. Etter at han kom til Norge utdannet han seg til fysiker og etter hvert har han bygd opp et stort internasjonalt nettverk. I dag samarbeider han med internasjonale miljø i både i Storbritannia, India, Sør-Korea og Sri Lanka. Samarbeidet på Sri Lanka ligger hans hjerte spesielt nær. Mange av stipendiatene han veileder kommer derfra, og han har jobbet hardt for å utvikle forskning og utdanning på fornybar energi i landet.

For kort tid siden var han tilbake på Sri Lanka. Landet vært preget av uro og økonomisk krise, og energimangel og rasjonering på drivstoff gjør hverdagen ekstra vanskelig for folk.

Solceller i regnbyen Bergen?

Det er en viktig påminnelse om hva forskning på nye energikilder kan bety: Det kan også handle om å skape fred. Dersom energiproduksjon kan gjøres renere og mer tilgjengelig, kan det både ha mye å si for klima og for situasjonen i fattige land.

Det er kanskje et paradoks at ny solcelleteknologi, av alle plasser, blir forsket på i regnbyen Bergen. Det finnes mange myter om solenergi, for eksempel at det ikke er effektivt i land som har lite sol.

– Men du trenger ikke direkte sollys for å produsere energi i den nye teknologien. Du trenger bare vanlig dagslys, presiserer Dhayalan.

Nanomaterialer til grønn hydrogenproduksjon

Nanomaterialene som Dhayalan forsker på har også andre bruksområder. Mellom annet ser miljøet hans etter nye måter å produsere hydrogen på ved hjelp av nanomaterialer. Forskningen på dette feltet inngår som en del av aktivitetene i det nye forskningssenteret for hydrogen i Bergen, Hyvalue, hvor HVL er en av flere partnere.  

Gjennom den ene metoden tester de nye nanomaterialer til elektrodene som er vanlige å bruke for å omdanne vann til oksygen og hydrogen. I den andre metoden tester de produksjon av hydrogen uten elektroder, ved hjelp av solenergi og nanomaterialer.  

– Poenget er også her å finne billigere og enklere alternativ til produksjon av grønn hydrogen, forklarer Dhayalan.

I tillegg ser de på hvordan nye nanomaterialer kan nyttes til effektiv energilagring

Merker økt interesse

Det sies at ny teknologi ofte drives frem av kriser. Kanskje er det noe i det. Dhayalan har i hvert fall merket seg at noe er i endring:

– Da jeg startet å jobbe med dette for 15 år siden var det ikke så mange som interesserte seg for solenergi og slikt. Men tidene har forandret seg. Med energikrisen merker jeg at det er en økt interesse, også fra næringslivet.

Han tror det er tre ting som er viktig for å lykkes videre:

–For det første må folk få kunnskap om ny energiteknologi, og det er vårt ansvar. For det andre må staten gjøre systematiske grep for å hjelpe forskningsmiljø og forbrukere. For det tredje må vi samarbeide med industri, nasjonalt og internasjonalt, poengterer han.

Ren energi for alle er ett av FNs bærekraftsmål. Samtidig kryper klimakrisen stadig nærmere, og det haster å finne nye bærekraftige energiløsninger.

–Vi kan ikke vente – vi må jobbe med utvikling, avslutter Dhayalan.

Denne saken er også publisert på forskning.no