Flytende soløyer gir grønn energi og sparer verdifullt landareal

Doktorgraden min går ut på å utvikle og forbedre en membranbasert struktur til flytende solcellepaneler på havet.

Aurora Skare i Lilletanken på Tyholt i Trondheim, eksperiment med modell av soløy
Aurora Skare i Lilletanken på Tyholt i Trondheim, under pågående eksperiment med modell av soløy. Foto: Live Oftedahl

This article is also available in English.

Dette er et blogginnlegg. Det gir uttrykk for skribentens mening.

Skrevet av
Portrettfoto av Aurora Skare
Aurora Skare Stipendiat NTNU Institutt for marin teknikk

For å nå bærekraftmålene er det viktig med nye ideer og løsninger som bygger på energi uten klimagassutslipp. Da er flytende solceller et lovende nytt konsept.

For å øke energiandelen til solceller er det enklest å utvide arealet solcellene dekker. Havet utgjør allerede 70 prosent av jordens overflate, og ved å utnytte dette ubrukte arealet kan vi spare plass på land til for eksempel matproduksjon.

Selv om man ikke kan plassere soløyer hvor som helst, er det likevel betydelige mengder landareal vi får frigjort med disse flytende solcellepanelene.

Billig og ren energi

Bilde av soløymodell.
Soløymodell-test på Institutt for marin teknikk. Foto: Aurora Skare

Her er en modell av strukturen uten solcellepaneler. Den likner litt på en fiskemerd, men har en fleksibel duk, eller membran, på innsiden i stedet for fisk.

Solcellene festes på oversiden av duken. Nå prøver vi å finne ut hvordan den vil oppføre seg i bølger, slik at vi kan gjøre soløyene mer kostnadseffektive.

Vi lager teoretiske modeller for å forklare hva som skjer, med mål om å lage en modell som kan beregne resultatene fra forsøkene vi gjør.

Vi har gjort forsøk med en liten modell på skala 1:50 som vi utsetter for bølger med ulike frekvenser. Så måler vi bevegelsene til modellen. De prikkene du ser ble tegnet for hånd. Det tok faktisk fire timer, som beviser at slike forsøk kan være en ordentlig tålmodighetsprøve. Vi tar bilder av dette mønsteret og bruker “Digital Image Correlation” for å måle bevegelsene. Hele 15 TB med bilder hadde vi etter forsøksperioden!

Med tanke på FNs bærekraftmål nr. 7, “Ren energi til alle”, jobber vi direkte for “pålitelig, bærekraftig og moderne energi til en overkommelig pris for alle”.

Membranbaserte strukturer er overlegne når det kommer til pris, og solcellene vil ha økt effekt på grunn av kjølingen fra vannet under duken. Dette kan også forhindre fordamping av vann fra kilder i varme strøk.

Doktorgraden på NTNU

Aurora Skare foran PC-skjerm.
På en vanlig dag blir det mye programmering og dataanalyse. Det er spennende å få nye resultater! Foto: Live Oftedahl

Det er veldig fint å være doktorgradsstipendiat i Trondheim. Jeg mener jeg har de beste kollegaene i verden. Hovedveilederen min heter Trygve Kristiansen. Han er veldig opptatt av marin hydrodynamikk, og er spesielt interessert i arbeidet mitt med flytende solceller.

Kollegaene mine og jeg pleier ofte å gjøre andre ting utenom jobb, som å dra på ski og klatre.

I tillegg er jeg ganske glad i det jeg gjør. På en vanlig dag blir det mye programmering og dataanalyse. Det er spennende å få nye resultater. Det dukker også opp konstante utfordringer. Det å løse problemer man ikke trodde var mulige å løse gir en enorm mestringsfølelse!

Jeg valgte å ta en doktorgrad i stedet for jobb i industrien fordi at jeg likte å skrive masteroppgaven min såpass at jeg hadde lyst til å fortsette. Det å få betalt for å lære noe nytt og fordype meg i feltet mitt er en luksus.

Jeg tenker at det jeg lærer her vil være til stor nytte i yrkeslivet senere.