Artikkel

Solceller i verdensrommet kan forsyne hele kloden med miljøvennlig strøm

Universet månen jorda
De høytflyvende tankene om solceller i verdensrommet handler om solceller som kopierer seg selv på månen for så å gå i bane rundt jorda. Foto: Colourbox

Solceller i verdensrommet kan forsyne hele kloden med miljøvennlig strøm

Tanken er at solcellene kopierer seg selv på månen først.

La deg inspirere: Selv-repliserende solceller i verdensrommet. Denne idéen ble lansert denne måneden av en videregående elev fra USA ved navn Justin Lewis-Weber.

Amalie Berg
Amalie Berg er masterstudent i halvlederfysikk ved UiO og har deltatt på formidlingskurset MNKOM. Foto: Privat

Tanken er at solcellene kopierer seg selv på månen først. Så kommer de i bane rundt jorda, hvor de tar opp solenergi. Denne energien blir til slutt trådløst sendt ned til oss på bakken. Idéen kan være en løsning til energikrisen vi står midt i.

Idé fra 70-tallet

Forslaget kan kanskje høres sprøtt ut, men idéen er ikke ny. Allerede i 1970-tallet begynte forskningen på solceller stasjonert i verdensrommet.

Bakteppet var datidens oljekrise: OPEC-landene iverksatte en oljeboikott og kraftig prisøkning av som straffereaksjon overfor land som støttet Israel. Det ble tydelig at alternative energikilder måtte aktualiseres.

I dag er vi igjen i en lignende situasjon, hvor kravet om et grønt skifte er viktigere enn noen sinne. Selv om teknologien har utviklet seg voldsomt mye siden 1970-tallet, og derfor er det slett ikke rart at Lewis-Weber sin idé får oppmerksomhet verden rundt.

Faktisk er lanseringen av solceller stasjonert i verdensrommet anslått til å være en realitet om noen tiår.

Paneler i rommet

Sola er en enorm fusjonsreaktor i verdensrommet. Den stråler bestandig og sender ut store mengder energi. Solceller stasjonert i verdensrommet vil derfor alltid ha tilgang til sollys.

Dessuten er dette lyset 27 prosent sterkere enn lyset vi får på jorda. Dette skyldes at lyset på jorda går gjennom et filter: Atmosfæren.

I atmosfæren finnes også skyer, og disse blokkerer for sollys. Videre har vi dag og natt, fordi jorda snurrer rundt sin egen akse.

Et annet problem er at solcellepaneler tar opp store arealer. Attpåtil er energilagring en flaskehals for bruk av sollys som strømkilde. Per i dag har vi ikke klart å lage kommersielle batterier som har stor nok kapasitet til å forsyne en husholdning med strøm når tilgangen til sollys er begrenset.

Lewis-Weber foreslår en løsning til dette: Å sende energien fra solcellene trådløst ned til jorda. På denne måten, kan energien sendes til hvor som helst på jorda. Teknologien som trengs for å gjøre dette er allerede utviklet, testet og godkjent av japanske forskere.

Hovedutfordringen

Idéen er innovativ og fantastisk. Det finnes imidlertid en liten utfordring.

For å forsyne hele verden med strøm fra sollys, trengs det veldig mange solcellepaneler. Disse panelene må lastes om bord på raketter og skytes opp i verdensrommet, og det er her den største av utfordringene med gjennomføringen av ideen ligger.

Bare én rakettoppskytning koster 60 millioner amerikanske dollar.

Lewis-Weber har anslått kostnaden ved oppskytningen av et nødvendig antall solcellepaneler til å bli på mange titalls billioner kroner. Denne kostnaden er for stor til at strøm fra solceller ville være konkurransedyktig med energi fra fossile energikilder.

Løsningsforslaget

Kostnad er en avgjørende faktor, og prosjektet må lønne seg. Lewis-Weber har en mulig løsning.

Isteden for å sende tusenvis av solcellepaneler i bane rundt jorda, kan vi sende kun ett som er programmert til å klone seg selv.

Klonen kan så kopierer seg selv igjen, og antallet solcellepaneler ville vokse fort. I løpet av noen måneder eller år ville vi hatt nok paneler til å produsere strøm nok for alle mennesker på jorda.

For at et solcellepanel skal klone seg, trenger det råmateriale. Per i dag finnes det ikke nok av dette i bane rundt jorda.

Siden kostnaden for å skyte opp råmateriale også ville være for høy, må det finnes en annen løsning. Lewis-Weber foreslår at solcellepanelene henter det nødvendige råstoffet fra månen.

På månen finnes både silisium, aluminium og jern, som kan brukes til å bygge solcellebabyer.

Når panelene er ferdiglagde, skyter de seg selv ned i bane rundt jorda. Siden gravitasjonskraften på månen er mye mindre enn på jorda, vil dette være enklere og mye billigere enn oppskytning av panelene fra jorda.

Veien til mål

Det er helt klart at en god del forskning og teknologi må på plass for å realisere solceller som kloner seg selv i verdensrommet. Lewis-Weber ser for seg at for rundt 10 milliarder dollar skal dette være mulig.

Selv med en prislapp på 100 milliarder dollar, kan prosjektet likevel være lønnsomt. Strømmen fra solcellepanelene ville nemlig være så billig, at den ville utkonkurrert både kull, olje og naturgass.

Dette betyr at investering i denne teknologien ville gi store avkastninger. Oppgraving av råstoff på månen, som representerer en utfordring, er allerede et hett tema hos forskningsmiljøer verden over. En stor grunn til optimisme er at det i dag finnes 3D-printere som kan kopiere 73 prosent av seg selv.

Gode utsikter

Solcellepaneler plassert i verdensrommet trekker mye oppmerksomhet. Vitenskapsfolk og ingeniører verden over jobber med ulike framgangsmåter for å få til dette på. Stadig mer penger innvilges forskning på bærekraftige energikilder.

Klimautfordringene og energikrisen vi står overfor krever at vi tenker nytt og innovativt. Lewis-Weber sin idé er fra dagens ståsted noe vågal. Likevel er den kanskje ikke helt umulig.

Litt morsomt og lovende er det også at Lewis-Weber etterlyser samarbeid med ingen ringere enn forretningsmagnaten, ingeniøren og investoren Elon Musk, som blant annet er arkitekten bak motoren i bilmerket Tesla.

Det sies jo at når gode hoder kommer sammen er ingenting umulig.

Artikkelen har tidligere vært publisert på Aftenposten Viten

Les mer:

Titan. uio.no: Lingvistikk, statistikk og franske hatter

Titan.uio.no: MNKOM-studentenes blogg

Amalie Bergs blogg "Nano på Solsiden"

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

Henrik Svensen

Steinbra formidler

Henrik Svensen ble tidlig bergtatt av steiner og Jordens eldgamle mysterier. Nå er han hedret for sitt arbeid med å bringe denne kunnskapen ut til folk.
Teamet som har utviklet den nye elektrolysemodulen

Nye materialer produserer hydrogen mer effektivt og klimavennlig

Drømmen om å bruke en spesiell type keramiske materialer til elektrolyse ved høye temperaturer er snart 30 år gammel, men nå har professor Truls Norby og samarbeidspartnere fått det til. Metoden kan for eksempel omdanne en blanding av metan og vanndamp til hydrogengass og ren CO2, som kan deponeres offshore.