«Den første betingelsen for å forbedre verden, er å vite hva den er laget av» Gunnar Randers, IFEs grunnlegger 15.11.2012
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 45 16 14 12 10 3 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? 40 35 30 8 25 6 4 2 0 IEA ETP 2010 Baseline Case Kilde: IEA, WEC 1850 1900 1950 2000 2030 20 15 10 2100
15.11.2012 Sheika Moza Bint Nasser
IFE-akademiet: Kan fremtiden baseres på fornybar energi? Erik Stensrud Marstein 14/11 2012 Halden JAAAA!
15.11.2012 Fornybar hæææ?
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 2010 15.11.2012
Vårt pågående eksperiment
15.11.2012 Fins det nok fornybar energi?
15.11.2012
Wikipedia IFE-akademiet: Kan fremtiden baseres på IKKE-fornybar energi? Erik Stensrud Marstein 14/11 2012 Halden NEI!
Hvorfor bruker vi ikke fornybar energi, da? Utviklingen går bare så fort at det vanskelig å følge med VI GJØR JO DET! 15.11.2012
Vindkraft i Europa 15.11.2012 EWEA
Teknologisk utvikling EWEA 15.11.2012 EWEA
Vindkraft på Kjeller Forskning på IFE Offshore vindmøller Modellering, testing, design 15.11.2012
Vindkraft på Kjeller Næringsliv og aktiviteter i nabolaget Prosjektering og måling Testing 15.11.2012
Ny energiproduksjon i EU (2000 2011) EWEA
Ny energiproduksjon i EU (2011) Kapasitet kwh! Sol (EU): ~1200 timer/år Vind (EU): ~2000 timer/år Verden endres akkurat nå! EWEA, EPIA
Markedsvekst solceller Annual cell production [MWp] 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Photon Int l (2012) 15.11.2012
Annual capacity additions; GWp Markedsvekst solceller 50 45 40 35 30 25 Germany Spain Italy US Japan Rest of World +72% p.a. 27.4 35-50 1 20 18.2 15 10 5 0 0.2 2000 0.4 01 0.4 02 +48% p.a. 0.6 1.1 03 04 1.5 05 1.8 06 2.9 07 5.6 08 7.5 09 10 11 12 13 14 2015 SOURCE: Solarbuzz; EPIA; GTM; isuppli; Scatec Solar; McKinsey demand model 1 Range of 2015 estimates from different sources
Hva betyr tallene? 30 000 MW p /år ~ 200 300 km 2 /år 5 10 milliarder enheter/år ~ 1 enhet/produksjonslinje/sekund(-ish) 30 000 MW p /år ~ 45 TWh/år ~ 1 nytt Danmark/år 15.11.2012
/W p Prisutvikling solcellepaneler 4.2 2.1 1.1 0.6 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 SPLAT! 2011 2012 15.11.2012
Konkurransedyktig? Utility scale new builds, USD/MWh, LCOE @ 7% WACC 777 35 679 2000-11% p.a. 510 35 41 434 2005 206 35 13 158 2011 140 35 8 97 2015 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 115 122 123 11 17 120 18 18 35 35 8 35 35 37 53 40 6 27 18 5 25 5 51 Coal Gas CCGT Lignite Nuclear 178 35 14 38 83 9 Gas Turbine 268 15 10 35 175 33 Oil Engine 307 14 35 220 29 8 Diesel Engine 89 35 7 47 Large Hydro 133 14 35 85 Small Hydro 169 35 70 16 48 Biomass 272 35 55 182 Solar CSP Transmission & Distribution 1 CO2 cost 2 Fuel cost O&M cost 115 35 23 58 208 35 43 130 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
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 ~500000 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 15.11.2012
Energilagring ved IFE Batteriteknologi Hydrogen som energibærer (Vrooom!) 15.11.2012
15.11.2012 Solenergiforskningen ved IFE
Hva er egentlig en solcelle? 200 μm 6 15.11.2012
100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Silisiumbaserte solceller Solar cell technology shares 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Photon Int l (2012) 15.11.2012
15.11.2012 Er det mer igjen å gjøre, da?
Er det mer igjen å gjøre, da? Optiske tap Tap ved overflater Tap i kontakter Materialkvalitet Optiske tap Tap ved overflater 15.11.2012
dessuten er virkningsgrad viktig! Cost fraction 45% 55% Installation Module 15.11.2012
Solcelleforskning ved IFE FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM
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
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
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
Hvor går lyset? Solcellepaneler FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM Lyshøsting Karakterisering og design
Solenergisystemer FEEDSTOCK PRODUCTION SUBSTRATE PRODUCTION/ CRYSTALLIZATION + WAFERING SOLAR CELL PRODUCTION SOLAR MODULE PRODUCTION SOLAR ENERGY SYSTEM Komponenter Modellering, design og testing Solcellepark i nabolaget
15.11.2012 «Who ordered that?»
The Norwegian Research Centre for Solar Cell Technology Narvik Trondheim Årdal Kjeller/Oslo Kristiansand 15.11.2012
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 15.11.2012
TUSEN TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN! 15.11.2012