Believe in the unbelievable!

by Ida Fuchs, Higher Executive Officer, SFFE - Centre For Renewable Energy, NTNU

Happy renewable times
We live in the happy situation to observe an enormous growth of renewable energies. Some of you might say that it is still not enough, while others think it is too much, but really, personally, I am proud of every brain who contributed with a part to the big puzzle. When I read the news and found that in Germany, my home country, sun and wind covered half of the power capacity demand in April 2013, I felt simply happy and really proud of my fellow engineers, scientists, economists and also politicians. The latter provided really great programmes to give renewable technologies the necessary push into the business. A great example is the 100.000 Roofs Programme, a subvention programme for photovoltaic installations.

World’s Firsts
A lot of exciting things happen in the renewable energy field and you can find many “World’s Firsts”. I was the lucky master student who got the possibility to write a master thesis about the world’s first autonomous wind and hydrogen system and it is located here in Norway on the small island Utsira. And not far away from there the world’s first floating wind turbine was set into the sea. Lately, I came across the incredible promising Sahara Forest Project where they grow food in the desert by using a smart process to condence fresh water out of the sea. And another incredible project is the Omega System where the growth of algae cleans wastewater, captures carbon dioxide and ultimately produces biofuel without competing with agriculture for water, fertilizer or land. 

Say nano for better solar cells?

by Hanne Kauko, PhD Candidate at Department of Physics, NTNU

Solar energy is undoubtedly one of the main candidates for our future renewable energy providers. The sun is essentially inexhaustible, and a very abundant source of energy: the rate of solar irradiation incident on the earth is 10 000 times greater than the rate at which people use energy [1]. Solar cell technology - that is, technology for direct conversion of sunlight into electricity – is currently one of the fastest emerging technologies.

There is a wide variety of possible solar cell technologies, the most common still being a simple planar silicon (Si) solar cell based on the junction between p- and n-doped silicon – even though already in the 1970s it was thought that Si would eventually give way to other technologies with higher efficiency and less energy-demanding production. The drastic price reduction of the raw material for Si solar cells, and the entry of Chinese solar-cell manufacturers into the market, has however brought the price of Si solar panels rapidly down. This has been the death strike for most Norwegian solar cell producers – but it has of course been very positive for increasing the usage of solar panels on roof tops world wide. Nevertheless, a Si solar cell is far from being optimal, and better alternatives are constantly searched for.

Vind- og bølgekraft på én plattform?

av Erin Bachynski, Stipendiat ved Centre for Ships and Ocean Structures, NTNU

Det har vært en del satsing på flytende vindturbiner til havs og på mange forskjellige bølgekraftkonsepter, men begge deler er dyre måter å lage strøm på. Det koster mye å bygge en plattform – som må takle store bølger og sterk vind – langt til havs og forbinde den med kysten for å kunne bruke strømmen. Forskere undersøker derfor om det kan det bli lønnsomt å sette vindturbiner og bølgekraftverk på samme plattform.

En ting er klart: Det mer enn er nok vindenergi og bølgeenergi i havet til å kunne lage mye strøm. Men hva slags fordeler er det ved å sette flere typer kraftverk på samme plattform? Hva er fordelen med å bygge en stor plattform med en vindturbin og tre bølgekraftverk sammenlignet med å bygge en mindre plattform med bare en vindturbin? Og hvordan skal den utformes og analyseres?

Figur 1: Spar-Torus-Combination (STC). Figur fra Made Muliawan.

Mulige synergieffekter  

Blant de mulige synergieffektene med å sette vindkraftverk og bølgekraftverk på samme plattform er det først og fremst infrastruktur som blir gjenbrukt: Man trenger bare én plattform, ett forankringssystem og én strømkobling der man ellers ville ha brukt to. I noen tilfeller kan flere bølgekraftverk på samme plattform også dele annet utstyr (flere bevegelige deler kan kobles til én hydraulisk akkumulator, for eksempel). Selv om plattformen må være litt større og forankringssystemet sterkere, kan strømproduksjonen øke mer enn kostnadene.

Trenger vi smart strøm?

av William Throndsen, Stipendiat ved Institutt for tverrfaglige kulturstudier, NTNU, og tilknyttet CenSES

Q: Trenger Norge smart strøm?
A: Hva er smart strøm?

Noen ganger opplever vi såkalte strømkriser i Norge. I ulikhet med andre land vi ikke kan sammenligne oss med er våre kriser som oftest begrenset til mildt ubehagelige økninger i strømprisen, dertil påfølgende medieoppslag om nevnte økninger i strømprisen, etterfulgt av at et opplevd ‘politisk ansvar’ dukker opp. Det var kanskje nettopp et slikt ansvarstagende som etter strømkrisa 2006/2007 førte til at såkalt smart strøm, eller Automatiske Måle- og Styringssystemer for strøm (AMS) på ordentlig ble satt på agendaen i 2007. Det var da Olje- og energidepartementet gjorde det til et uttalt mål i budsjettforslaget sitt for 2006-2007, og satte Vassdrags- og energidirektoratet på saken med «å fortsette utredningene om AMS» men nå også med «mål om å implementere nye teknologier i energimarkedet» [i]. Den gangen ble denne teknologien sett på som en rask og grei teknologisk fiks på det som i hovedsak dreide seg om et fordelingsproblem: strømmen nådde ikke frem fordi ledningene i sentralnettet var for tynne, midt-Norge var en flaskehals. Daværende Olje- og energiminister Terje Riis-Johannesen, under press fra strømkrisen og lidelsene den førte med seg, søkte å utnytte denne teknologiske fiksen for å slå to fluer i en smekk. Først og fremst slapp man unna det man kanskje så på som en større utfordring, nemlig en styrking av sentralnettet, og i tillegg viste man politisk handlekraft ved å bringe en løsning på banen.

Men nå har dette innlegget kanskje begynt i den gale enden, nemlig i den tørre politiske, fremfor den spennende teknologiske.

«Ikke si, men gjøre» - klimaskepsis på norsk

av Eirik Frøhaug Swensen, Stipendiat i teknologi – og vitenskapsstudier, NTNU/CenSES

Debatten om klimaskepsis i Norge er underlig. Det er tilsynelatende viktigere å holde sin sti ren rent retorisk, enn faktisk å gå inn for en politikk som reduserer utslippene i praksis. Hvor står diskusjonen rundt menneskeskapte klimaendringer i Norge anno 2013? Finnes klimaskepsis på norsk? Etter å ha forsket på dette fenomenet en tid er riktigere å si at det tar andre former enn det man vanligvis forbinder med «tradisjonell» klimaskepsis. Hovedtrenden kan beskrives med en lett omskriving av uttrykket «se, men ikke røre», til «ikke si, men gjøre». Men først litt om den uttalte klimaskepsisen.

De organiserte klimaskeptikerne i Norge er samlet i den lille, men aktive organisasjonen «Klimarealistene». Dette er folk som møtes jevnlig og oppdaterer hverandre på såkalt «alternativ» vitenskap. Klimarealistene og deres meningsfeller når stort sett frem med sitt budskap i leserbrevspaltene til små lokalaviser, og ikke minst i kommentarfeltene til nettartikler. Av og til blir de forsøkt imøtegått av klimaforskerne på Cicero eller av andre eksperter, men som oftest ikke. Det rokker nemlig ikke frontene en tomme. For som i alle moderne vitenskapsdebatter finnes det forskning på begge sider, at den er 98 til 2 i disfavør klimaskeptikerne spiller egentlig ingen rolle; status quo med andre ord.    

Ved siden av de som faktisk engasjerer seg finnes det en taus minoritet på 20-30 prosent av befolkningen som regner seg som klimaskeptikere når de blir spurt i undersøkelser.

Klimahensikten med karbonfangst og –lagring

av Helle Augdal Botnen, Stipendiat ved geofysisk institutt, Universitet i Bergen

Karbonfangst og -lagring er et begrep som til tider har vært mye omtalt i media. Særlig i forbindelse med utbyggingen av Mongstad, og åpningen av testfasilitetene der i mai 2012. I hovedsak er det de økonomiske og politiske aspektene ved karbonfangst og -lagring som har blitt viet mest oppmerksomhet i media og under samfunnsdebatt hvilket er som forventet. I mens forsvinner selve hensikten med å utføre nettopp karbonfangst og -lagring noe grunnet manglende fokus. I dette blogginnlegget er hensikten å belyse hva som er ønsket effekt av karbonfangst og -lagring.

Hovedhensikten med karbonfangst og -lagring er å fange opp CO₂ under produksjon og raffinering av olje og gass, for å lagre gassen slik at den ikke blir sluppet ut i atmosfæren. Dette for å redusere utslipp av CO₂ til atmosfæren, og dermed redusere total mengde antropogent CO₂ i atmosfæren over tid. Likevel, hvorfor vurderer vi en så omdiskutert metode for reduksjon av antropogent CO₂?

The Roadmap for nuclear fusion: Delayed by funding issues

av Ralph Kube, Stipendiat ved Institutt for fysikk og teknologi, Universitet i Tromsø

Research in fusion energy began in the 1950s when researchers realized the huge energy potential that was possible to harness from this energy source. At the time, tapping the strong nuclear force as energy source was only possible through nuclear fission, which is by splitting unstable heavy nuclei and utilizing the residual heat.

On the one hand, fission plants deliver steadily large amounts of electricity. On the other hand, this same power source has been responsible for large catastrophes, where their far-reaching consequences still difficult to grasp.

So why not harvesting energy through fusion instead, it is safer. Reaction yields for fusion processes are in the same order of magnitude as for fission processes and around 3 orders of magnitude larger than for chemical reactions.

The original idea for a fusion reactor is, as phrased by the French Nobel laureate Pierre-Gilles de Gennes,  "We say that we will put the sun into a box. The idea is pretty. The problem is, we don't know how to make the box." This has been the major research focus in nuclear fusion for the past 40 years, in a nutshell.

To sustain a fusion reaction, one has to heat up gas to some 150.000.000 kelvin so that the gas turns into plasma,