«Den første betingelsen for å forbedre verden, er å vite hva den er laget av» Gunnar Randers, IFEs grunnlegger

Transkript

1 «Den første betingelsen for å forbedre verden, er å vite hva den er laget av» Gunnar Randers, IFEs grunnlegger

2 Den globale energi-klima utviklingen: Tre ubehagelige fakta GtCO 2 Gtoe 18 1 Energibehovet vil og bør fortsatt vokse dette århundret 2 80%+ dekkes av fossile kilder og andelen øker CO 2 -utslippene må altså reduseres til en brøkdel av dagens, samtidig som energiforbruket vokser drastisk Vår globale klimapolitikk trenger en reality check Fornybare Fossile Kjernekraft? IEA ETP 2010 Baseline Case Kilde: IEA, WEC

3 Sheika Moza Bint Nasser

4 IFE-akademiet: Kan fremtiden baseres på fornybar energi? Erik Stensrud Marstein 14/ Halden JAAAA!

5 Fornybar hæææ?

6 Hvorfor bry seg (lissom)? Energiforbruket vårt vil øke mye Vi er snart 9 milliarder mennesker Alle ønsker seg økt levestandard Vårt samfunn er ikke bærekraftig Basis: endelige energiressurser Energiproduksjon påvirker vårt miljø og vårt klima FN

7 Vårt pågående eksperiment

8

9 Fins det nok fornybar energi?

10

11 Wikipedia IFE-akademiet: Kan fremtiden baseres på IKKE-fornybar energi? Erik Stensrud Marstein 14/ Halden NEI!

12 Hvorfor bruker vi ikke fornybar energi, da? Utviklingen går bare så fort at det vanskelig å følge med VI GJØR JO DET!

13 Vindkraft i Europa EWEA

14 Teknologisk utvikling EWEA EWEA

15 Vindkraft på Kjeller Forskning på IFE Offshore vindmøller Modellering, testing, design

16 Vindkraft på Kjeller Næringsliv og aktiviteter i nabolaget Prosjektering og måling Testing

17 Ny energiproduksjon i EU ( ) EWEA

18 Ny energiproduksjon i EU (2011) Kapasitet kwh! Sol (EU): ~1200 timer/år Vind (EU): ~2000 timer/år Verden endres akkurat nå! EWEA, EPIA

19 Markedsvekst solceller Annual cell production [MWp] Photon Int l (2012)

20 Annual capacity additions; GWp Markedsvekst solceller Germany Spain Italy US Japan Rest of World +72% p.a % p.a SOURCE: Solarbuzz; EPIA; GTM; isuppli; Scatec Solar; McKinsey demand model 1 Range of 2015 estimates from different sources

21 Hva betyr tallene? MW p /år ~ km 2 /år 5 10 milliarder enheter/år ~ 1 enhet/produksjonslinje/sekund(-ish) MW p /år ~ 45 TWh/år ~ 1 nytt Danmark/år

22 /W p Prisutvikling solcellepaneler SPLAT!

23 Konkurransedyktig? Utility scale new builds, USD/MWh, 7% WACC % p.a Solar viable for peaking especially in sun-belt countries Solar will bypass additional technologies Cost reduction levers are known Modularity and low complexity enables rapid deployment (<6 months to build plant) Distributed systems Impact transmission and distribution investment time, complexity and costs No fuel cost, CO2 and low O&M reduces risk high capital charges require robust project development 63 Capital cost Coal Gas CCGT Lignite Nuclear Gas Turbine Oil Engine Diesel Engine Large Hydro Small Hydro Biomass Solar CSP Transmission & Distribution 1 CO2 cost 2 Fuel cost O&M cost Wind Wind onshore offshore Solar PV Base load Conventional Peak load Non intermittent Intermittent Other Renewables McKinsey 1 Typical EU T&D tariff 2 Assumed at 15/ton

24 Hva betyr dette? Grunner til å juble Solceller kan levere! Solceller er konkurransedyktige i stadig flere markeder Solenergi er tilgjengelig der folk bor Solcellefabrikker sysselsetter en mengde mennesker ~ i 2011 Grunner til bekymring Utviklingen går raskere enn vi har planlagt Subsidier Infrastruktur Sol og vind er høyst variable strømkilder Lagring Geografisk «bufring» Norsk vannkraft Næringslivet flytter østover

25 Energilagring ved IFE Batteriteknologi Hydrogen som energibærer (Vrooom!)

26 Solenergiforskningen ved IFE

27 Hva er egentlig en solcelle? 200 μm

28 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Silisiumbaserte solceller Solar cell technology shares Photon Int l (2012)

29 Er det mer igjen å gjøre, da?

30 Er det mer igjen å gjøre, da? Optiske tap Tap ved overflater Tap i kontakter Materialkvalitet Optiske tap Tap ved overflater

31 dessuten er virkningsgrad viktig! Cost fraction 45% 55% Installation Module

32 Solcelleforskning ved IFE FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM

33 Silisiumproduksjon FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM Produksjonsutstyr Free space reactor Fluidized bed reactor Swirl-type reactor Ny reaktorteknologi

34 Silisiumkrystaller og wafere FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM Modellering av produksjonsprosesser SiSim Karakterisering av wafere Materialkvalitet i wafer Ovnsmodell

35 Solceller FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM Nye solcellekonsepter Høyeffektive solceller Supertynne solceller Laserprosessering Solcelleteknologi Prosessering Modellering Karakterisering

36 Hvor går lyset? Solcellepaneler FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM Lyshøsting Karakterisering og design

37 Solenergisystemer FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM Komponenter Modellering, design og testing Solcellepark i nabolaget

38 «Who ordered that?»

39 The Norwegian Research Centre for Solar Cell Technology Narvik Trondheim Årdal Kjeller/Oslo Kristiansand

40 Avsluttende kommentarer Verden endres akkurat nå! Klima Energi Fornybar energi kommer fort og blir en viktig del av fremtidens energisamfunn Mulighetene for verdiskapning og innovasjon er enorme Uvisst hvem som kommer til å tjene pengene Vi har bare sett begynnelsen

41 TUSEN TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN!