mandag 14. november 2011

En Moores lov for solenergi?

Kostnad pr kWh solenergi
Det er mer enn nok energi i solstrålene som treffer jorden til å løse alle våre energibehov. I følge en blogg i Scientific American er det ufattelig mye energi som treffer jorden;

"In 88 minutes, the sun provides 470 exajoules of energy, as much energy as humanity consumes in a year. In 112 hours – less than five days – it provides 36 zettajoules of energy – as much energy as is contained in all proven reserves of oil, coal, and natural gas on this planet. If humanity could capture one tenth of one percent of the solar energy striking the earth – one part in one thousand – we would have access to six times as much energy as we consume in all forms today, with almost no greenhouse gas emissions."

Problemet er ikke at denne fornybare energien ikke finnes, det finnes i helt ekstreme mengder. Problemet er at prisen er for høy sammenlignet med kull og olje. Men er det slik at prisen er i ferd med å falle og på et tidspunkt bli like billig som annen elektrisitet:? Hva slags kurve er det egentlig dette prisfallet følger, og hvor lang tid vil det ta før solenergi er konkurransedyktig uten subsidier?

Jeg har ved et par anledninger blogget om den fantastiske effekten av "Moores lov" - den som gjør at ytelsen øker og prisene faller på datakraft, som igjen gjør at vi får bedre og billigere PCer og smarttelefoner. Moores lov sier at prosessorhastigheten fordobler seg hver 18 måned, noe som gjør at ytelsen forbedres med en faktor på 1000 i løpet av omtrent 15 år. Hvis ytelsen til  solceller i et solcellepanel har samme type eksponentiell vekst som antall transistorer pakket sammen i en mikroprosessor vil det jo bare være et tidsspørsmål før solenergi er billigst.

Finnes det så en variant av Moores lov for solceller? Ja, i følge Scientific Americans gjesteblogger Rameez Naam så er det slik. Riktignok ikke med en 60 prosent ytelsesforbedring i året, men en 7 prosent årlig forbedring. Det er ikke så galt det heller. Og det vil forandre energimarkedet om noen år:

"The cost of solar, in the average location in the U.S., will cross the current average retail electricity price of 12 cents per kilowatt hour in around 2020, or 9 years from now. In fact, given that retail electricity prices are currently rising by a few percent per year, prices will probably cross earlier, around 2018 for the country as a whole, and as early as 2015 for the sunniest parts of America. 10 years later, in 2030, solar electricity is likely to cost half what coal electricity does today. Solar capacity is being built out at an exponential pace already. When the prices become so much more favorable than those of alternate energy sources, that pace will only accelerate."

Nå er det noen forutsetninger som må oppfylles for at dette skal slå til. Det må for eksempel være slik at man ikke treffer en naturlig grense som setter en stopper for ytelsesforbedringen. Og så er det slik at solenergi består av en verdikjede med flere ledd, ikke bare produksjon av solceller. Det må skje kostnadsreduksjoner i alle ledd hvis prisen skal kunne konkurrere med kull. Nå har det vært slik det siste halvåret at prisen på både solceller og andre komponenter i denne verdikjeden har stupt, slik at vi sannsynligvis ligger god foran kurven for prisfall, etter å ha ligget etter i hele første del av 2000-tallet. Det betyr at tidspunktet solenergi uten subsidier kan konkurrere med kull i de mest solrike delene av verden ikke er så langt unna.