Hver eneste time kaster Solen mere energi på Jorden, end menneskeheden forbruger på et helt år.
Udfordringen er at omdanne alt det dejlige sollys til elektricitet på en effektiv og billig måde. Heldigvis er det noget, som vi bliver bedre og bedre til. Faktisk har solenergi netop slået rekord som den billigste form for elektricitet i verdenshistorien.
Det skyldes dels, at solenergi flere steder i verden støttes af skatterabatter og lignende statslige programmer. Men det skyldes også store fremskridt i solcellernes effektivitet, som er mere end fordoblet over det seneste ti år. I dag nærmer de bedste solceller sig en effektivitet på omkring 50%.
Solceller laver strøm med rejselystne elektroner
Solceller består af et negativt n-lag og et positivt p-lag, som er bygget af forskellige materialer, der giver dem forskellige elektriske spændinger. N-laget har et overskud af elektroner, og p-laget har et underskud.
Når Solen skinner på solcellen, kan lysets fotoner slå elektronerne løs, så n-lagets ekstra elektroner begynder at bevæge sig mod det positivt ladede p-lag. Elektronernes bevægelse skaber en elektrisk strøm, som samles op i et strømførende materiale og føres ud gennem kabler.
De store forbedringer i effektivitet skyldes blandt andet forbedringer i de materialer, som cellernes lag er bygget af. Forskellige typer af materiale kan udnytte forskellige dele af sollysets spektrum, så sandwich-konstruktioner af varierende materialer gør den samlede celle mere effektiv.
Kom med helt ind under huden på solceller:
Potentialet er stort – men ikke uendeligt
Ifølge nogle beregninger vil hele verdens energiforbrug kunne dækkes af solcelleanlæg på godt 100.000 kvadratkilometer – svarende til blot 1,2% af Sahara, hvor forholdene er ideelle.
Men helt så enkelt er det ikke. Solceller har nemlig den ulempe, at de ikke laver strøm, når Solen ikke skinner – om natten, på gråvejrsdage eller det meste af vinteren i nogle dele af verden.
Ifølge Verdensbanken lever 20% af Jordens befolkning i områder, hvor solenergi har ideelle vilkår, fordi der ikke er store udsving i årstiderne. Førstepladsen går til Namibia, mens Irland ligger nummer sjok.
De store forskelle betyder, at nogle regioner vil have mere glæde af solenergi end andre. Samtidig kræver de almindelige udsving i anlæggenes produktion – for eksempel fra dag til nat – store investeringer i infrastruktur til at transportere og opbevare elektriciteten.
De geografiske udfordringer betyder, at solenergi må nøjes med at stå for en del af klodens samlede energiforbrug. Forskere fra Stanford anslår, vi kan nå op på 48% i et 100% grønt samfund. Resten skal komme fra vind- og vandkraft.
Noget kunne tyde på, at verden allerede er godt på vej: I oktober i år oplevede den australske delstat South Australia or første gang nogensinde en periode, hvor 100% af statens energi blev dækket af Solen. Perioden varede godt nok kun i en time – på en skyfri og solrig dag – men alligevel. Resultatet peger mod en lysere fremtid for udnyttelsen af Solens energi.