Masdar er et by-prosjekt i Abu Dhabi i De forente arabiske emirater. Masdar er planlagt med et sterkt fokus på bærekraftig utvikling med bruk av fornybar energi slik som solcellepaneler og bygninger som er i energibalanse. Byggingen av byen startet i 2006. Den var planlagt å stå ferdig i 2016, men som følge av finanskrisen har ferdigstillingen blitt skjøvet ut i tid foreløpig til 2030. Byen er planlagt for om lag 50 000 og inkluderer et universitet. I tillegg kommer en rekke virksomheter og forskningssentra med hovedvekt på bærekraftig utvikling.
Energibehovet til Masdar skal dekkes av et solkraftverk som dekker 22 hektar og har 87 777 sammenkoblede solcelle paneler. I tillegg har de fleste bygninger planlagt med solcellepaneler og solfangere på takene, en plan som delvis ble forlatt ikke minst på grunn av problemer med sand forurensning. Et sentralt anlegg viste seg mye lettere å drive i praksis. Den opprinnelige planen var at byen skulle ha sitt eget strømnett og være fullstendig karbon nøytral. Dette har man vært nødt til å renonsere noe på. Solkraftverken inngår i dag som en del av et mer generelt strømnett. Også det sentrale solkraftverket opplever problemer med sandstormen. Sanden reduseres effekten betydelig både ved at luften blir forurenset og slipper gjennom mindre sollys og fordi sanden legger seg på solpanelene og dermed reduseres effekten. Rengjøring av solpanel er derfor en ekstra kostnad
I tillegg satser Masdar på solvarme kraft verk, Shams-1, oppkalt etter en gammel solgud. Ved å konvertere konsentrert sollys til varme, fordamper man vann som så driver gassturbiner som produserer strøm.
I tillegg til effektiv bruk av solenergi er mye gjort for å redusere energiforbruket. Alle bygninger tar sikte på optimal utnytting av passiv solvarme. Det vil si at byggematerialene gir optimal isolasjon og at plassering av vinduer prøver å sikre maksimal til gang på lys med minimal oppvarming.
Det finnes ikke lysbrytere eller vanlige tappekraner i byen. Så vel lys som bruk av vann kontrolleres av bevegelses sensorer. Det er beregnet at dette kan redusere forbruket med om lag 50 %. Det samlede energiforbruket vises til en hver tid. Overvåking av energiforbruk på individuelt plan er kontroversielt. På den ene siden kan det føles som en illegitim overvåking, på den andre siden er det en effektiv måte å redusere energi forbruken og dermed et viktig bidrag til bærekraftig utvikling. Dessuten kan en se den individuelle overvåkningen som ledd i et opplæringsprogram for redusert sløsing med energi. På en måte kan hele prosjektet sees som et kontrollert eksperiment for bruk av solenergi og miljønøytral virksomhet.
Vannet varmes med solenergi, og om lag 80 % av brukt vann blir renset og resirkulert, mens sluttproduktet går til vanning av planter. Opprinnelig hadde man tenkt å avsalte grunnvannet ved hjelp av solenergi, men foreløpig får byen vannet fra hovedstaden. Byen har bare førerløse elektriske biler, og av skyggede gater som blir avkjølt av store vind tårn.
Masdar er I dag Midt Østens største eksportør av fornybar energi og prosjektet er engasjert i solenergi prosjekter over store deler av verden.
Masdar City fikk I 2012 prisen EE Visionary Adward fra The Alliance to Save Energy for sitt bidrag til fremme av bærekraftig energi bruk.
Selv om byen er en demonstrasjon på hvordan solenergi kan brukes i praksis, har prosjektet også blitt møtt med en del kritikk. Noen mener at demonstasjonseffekten er svært begrenset da det er få andre steder i verden som har så stor tilgang på solenergi, andre peker på at forsøket bærer for mye preg av luksuriøse løsninger for den rike del av verden. De mener at det er viktigere å finne løsninger i allerede eksisterende byområder enn å lage gettoer for de rikeste.
Prosjektet er gjennom Clean Tech Fund støttet av Consensus Business, Credit Suisse og Siemens Venture Capital i tillegg til World Wild Fund og Bio Regional.
Redd for å gå tom for strøm når du er ute i naturen og filmer, eller har du bare en fetisj for kule dingser som også har et visst formål? For deg som ofte filmer med GoPro, så har det nok skjedd en og annen gang at du har gått tom for strøm mens du er ute på actionfilming. Den enkle, og kanskje mest åpenbare løsningen, er å ta med seg et ekstra GoPro batteri neste gang. For andre igjen blir dette for enkelt, og hva gjør man da? Jo, man går til innkjøp av et solcellepanel som kan lade kameraet mens du bruker det. Sprøtt!
Solcellelader med USB-uttak
De kompakte og sammenleggbare solcelleladerne er ikke unike eller forbehold GoPro-kameraer, men kommer altså med USB- og 12V-uttak slik at de kan lade de fleste mobile dingser. Disse solcellepanelene kommer i mange varianter og størrelser, og følgelig er også prisen varierende, men du får et helt greit panel til tilsvarende pris som et nytt GoPro batteri – altså til rundt 300 kroner. De tar ikke veldig stor plass og kan ofte brettes sammen, slik at det kan puttes i vesken eller sekken. Effekten på de minste variantene ligger på 10W, og som du kanskje skjønner, så er de mest effektive når solen steiker.
Solcelleladerne kan altså være en grei måte å lade et GoPro-kamera på mens det ikke er i bruk. Det finnes ingen konkrete tall på hvor lang tid et slikt panel trenger på å lade opp et kamera, men tilsvarende tester tilsier at det tar mellom 5 til 10 timer å fullade en smarttelefon, alt avhengig av hvor mye sol det er i området under ladetiden. Kanskje kan man feste solcellepanelet til en GoPro stang eller annet optimalt utstyr for å peke det mest mulig mot solen. Strømmen er i alle fall gratis, så du kan ha god samvittighet mens du lader opp batteriene dine.
Alternativt kan panelet festes på ryggen av sekken din, og vips, så merker du ikke mer til det. Da kan du også lade de andre dingsene dine mens du bruker kameraet ditt, slik at du alltid har strøm på mobiltelefonen din. En sikker vinner når man ofte befinner seg i avsidesliggende strøk.
Mye spennende ekstrautstyr til GoPro
Solcellepaneler som lader GoPro-kameraer er ikke det eneste ekstrautstyret som finnes til den populære kameratypen. Man finner alt fra spesialtilpassede seler til hund, til utstyr tilpasset ski, sykkel eller undervannssport. Det første man kjøper seg av ekstrautstyr er for de fleste en enkel GoPro stang, som både kan brukes for å ta mer stabile bilder, eller rett og slett som selfiestang når feriebildene skal knipses. GoPro-brukerne finner stadig nye måter å bruke kameraene på, og følgelig er produsentene ikke vanskelig å be når det kommer til produksjon av nytt utstyr. Fremtiden bringer nok med seg mye spennende også på denne fronten!
Kryptomining er en vanskelig og kostbar aktivitet. Minerne må betale for å bygge rigger med stor databehandlingskraft, og så må disse riggene ha enorme mengder elektrisitet for å gjennomføre databehandlingen. Det er en balansegang mellom hvor mye driften koster, og hvor mye penger man tjener på den.
Det er ikke lenger en gullgruve å mine kryptovaluta, slik det var i den spede begynnelse. Det krever store investeringer i utstyr og elektrisitet for å tjene penger. Når den samlede miningoperasjonen for Ethereum, som er en av de største digitale valutaene på markedet i dag, bruker like mye strøm som et lite land, sier det seg selv at minerne må passe på at de ikke bruker mer penger enn de tjener. Det koster dyrt å starte opp, og med mindre du har vunnet stort hos nye nettcasino i det siste, må du være forberedt på å grave dypt i lomma om du vil starte med mining. Det kan imidlertid gi god avkastning, særlig hvis du er heldig med kursen på kryptovalutaen du miner. Den dyre strømkostnaden har fått noen miningselskaper til å se mot rigger drevet av solcelle-paneler, og satt dem opp i ørkenen hvor det er mye sollys. Målet er å redusere kostnaden ved miningen, og tjene så mye penger som mulig.
Solcelle-paneler leverer billig strøm
Miningselskaper med verktøyene og ressursene til å kunne sette opp miningrigger drevet av solkraft har oppdaget at det er en god investering. Så snart du har betalt ned kostnaden for solcelle-panelene er kostnaden ved miningen bokstavelig talt gratis. Å bli kvitt en stor strømregning, som vanligvis er den største utgiftsposten for miningselskaper, gir større rom for fortjeneste.
The Merkle dokumenterte nylig et miningselskap som fokuserte på Bitcoin på denne måten. De har lagt et vellykket år bak seg, og driver nå 25 separate miningrigger på solkraft. Hele greia har vært så profitabel at de nå har planer om å øke antallet datamaskiner til 1 000!
I dette tilfellet koster hver individuelle miningrigg rundt 80 000 kroner. Denne prisen inkluderer alle solcelle-panelene som trengs, strømforsyninger, batterier og Antminer S9 ASIC-prosessoren. Når mineren er i drift tjener den inn rundt 180 kroner per dag.
Antminer S9 ASIC-prosessoren
Balansen mellom miningkostnaden og kryptoprisene
Det er likevel sånn at billig miningdrift bare er en del av ligningen. For å kunne tjene penger er minerne også avhengige av at prisen på kryptovalutaen de miner holder seg så høy som mulig.
I tilfellet nevnt over har Merkle beregnet at prisen på Bitcoin må holde seg på over $2 000 for at selskapet skal være profitabelt. Når man tar med i beregningen at prisen på de fleste kryptovalutaer er svært volatile, og at fall på 20 % eller mer har skjedd mange ganger på kort tid, representerer dette en stor risikofaktor for ethvert miningselskap.
Det virker sannsynlig at flere og flere minere vil se mot områder hvor fornybar energi er tilgjengelig i store mengder. Island har allerede blitt et populært område for Bitcoin-minere, takker være landets raske og bokstavelig talt ubegrensede internett. Det er dessuten kaldt på Island. Minerne som setter opp butikken sin i ørkenen må passe på at varmen ikke ødelegger riggene.
Nå til dags er ikke det grenser for hvilke tekniske duppeditter vi skal ha med oss ut. Enten det er datamaskinen til å strømme filmer, GoProen som vi skal fange fantastiske bilder med, eller en mobil med strøm så vi kan vere aktiv på nett.
Vi lever i en verden der hytteturer, fjellturer og campingturer ikke lenger skal være primitive,men vi skal ha med oss litt luksus ifra hverdagen.
Tom for strøm
Hva skjer når plutselig strømmen går tom, og de reservebatteriene du trodde du hadde med ikke er lada opp? Det finnes heldigvis solcelleladere som kan redde deg. De er kanskje litt dyre i pris , men kjøper du den rimeligste fra Powertraveller eller andre leverandører er du iallefall sikret hvis du skulle gå tom. Om du virkelig vil spare inn finnes det andre måter du kan spare inn disse pengene på, for investerer du i en slik lader vil du ha den lenge. Det e også en god måte å spare miljøet på, for sola er såklart gratis å bruke.
Se hva du vil
Når du har investert i den solcelleladeren kan du se dine favorittserier i soveposen når legger deg om kvelden, eller spille litt på mobilen før du begir deg ut på morgendagen. Hvor kjipt hadde ikke det vært at du går tom for strøm i midten av kartlesing, når du er like ved å få en rekord i Candy Crush eller du holder på med spill på slots på https://www.storspiller.com ? Da er det greitt med en solcellelader som kan holde deg gående. Det beste med disse laderne er at de fungerer når det er overskyet også, så du trenger ikke å være bekymret for noe ikke skal lade seg selv opp.
Opplevelser
Har du solcelleladeren i sekken får du også filmet mer av turene dine, på den måten kan du vise andre hva du har opplevd, eller bare ha det til å se tilbake på. Befinner du deg lenge i villmarka med, slipper du å spare inn på batteriet på telefonen og du vil alltid alt av utstyr ladet opp. Husk likevel å ha med deg et vanlig kart. Vi stoler mye på teknolgi, men det er alltid lurt å ha med seg noe på papiret i tilfellet.
Et problem med solenergi er lagring. Det er ofte slik at når den er lettest tilgjengelig, så er det minst bruk for den. Det er derfor viktig å finne effektive måter å lagre solenergi på, slik at den kan utnyttes når det er behov for den. Det finnes mange måter å lagre energi på. Her skal vi se nærmer på solenergi lagret som varmeenergi også kalt termisk lagring.
Solenergi som omdannes til varmeenergi kan lagres i nært sagt alle typer materialer. Dette gjøres i praksis gjennom å varme opp eller kjøle ned et lagringsmedium slik at energien kan benyttes på et senere tidspunkt enten for oppvarming, nedkjøling eller for elektrisitetsproduksjon. Systemer for lagring av termisk energi brukes spesielt i bygg, industrielle prosesser og i fjernvarmeanlegg.
For å få en lønnsom utnyttelse av lagringen ser man etter materialer med høy varmekapasitet sammenliknet med volum og kostnader. I tillegg til selve lagringsmediet, vil tykkelsen på isolasjonen rundt lagringsmediet og volumet av lageret avgjør hvor lenge energien kan lagres. Generelt kan vi si at jo større lager jo mer sentralt anlegg må det betjene for å være lønnsomt.
Termiske energilagringssystemer kan være enten sentraliserte eller desentraliserte. De sentraliserte systemene brukes normalt i fjernvarme- eller fjernkjøleanlegg, store industrianlegg og kombinerte kraft- og varmeproduksjonsanlegg. Desentraliserte anlegg brukes vanligvis for å betjene enkelt bygninger eller et lite antall bygninger.
Vann er et godt egnet lagringsmedium for termisk energi. Det brukes ofte der varmen skal benyttes til oppvarming av bygninger. Spesielt godt egnet er salt vann.
I vannbårne systemer med sentralvarme benyttes ofte en vanntank som akkumulator. I systemer med solfangere er vanntanken et sentralt element for at man skal kunne lagre varme mellom natt og dag. Det finnes også store solfangersystemer hvor man benytter seg av svært store varmelagre for å kunne lagre solenergi fra sommer til vinter. Slike lagre må være store for å få en rimelig bra økonomi og må derfor også være tilknyttet et fjernvarmeanlegg.
Soltermisk elektrisitetsproduksjon benytter konsentrerte solstråler til å varme lagringsmediet til over 100 °C. Da blir oljer eller smeltet salt mer hensiktsmessig som energilager. Hensikten er å få jevnere elektrisitetsproduksjon, både gjennom døgnet og når skyer skygger for innstrålingen.
Ulike saltlegeringer har ulike smeltetemperaturer og kan også brukes i forbindelse med lavtemperatur varmelagring, for eksempel i forbindelse med lagring av overskuddsvarme i bygninger. I slike løsninger er det varmeutvekslingen ved overgang fra fast stoff til væske som utnyttes. Denne teknologien for energilagring er valgt ved solkraftverket Gemarsolar for å kunne produsere elektrisitet i opptil 15 timer uten solinnstråling.
”Gemarsolar” som ble satt i kommersiell drift i 2011 ligger i Spania, og var det første solvarmeanlegget som tok i bruk et sentraltårn som energimottaker og smeltet salt som lagringsmedium. Selv om mye av teknologien var hentet fra forsøk i USA har erfaringene herfra vært avgjørende for den videre utviklingen på område.
For bygninger som har behov for både kjøling og oppvarming kan det være hensiktsmessig å lagre energi mellom de forskjellige sesongene. Det mest hensiktsmessige lagringsmediet til dette formålet er som regel i grunnen.
Å bruke grunnen som energilager er relativt ukomplisert. Det er imidlertid forbundet med betydelige energitap, ettersom varmelageret i grunnen lett vil spre seg til omliggende områder. Slike lagre må derfor være meget store for at varmetapet skal bli akseptabelt. Denne lagringsmåten må derfor knyttes til store varmebehov, for eksempel et som del av et fjernvarmeanlegg.
Et grunnvarmelager kan også bestå av en varmepumpe i kombinasjon med energibrønner. Varmepumpen kan kjøres begge veier, slik at overskuddsvarme pumpes ned i grunnen på sommeren, mens den hentes opp på vinteren. Dermed opereres det også med såpass små temperaturdifferanser at varmetapet blir begrenset.
En av de største utfordringene med bruk av solenergi er at energien ikke kommer i en jevn flyt hele døgnet eller alle dager. Det er faktisk slik at vi ofte trenger energien når den er minst naturlig tilgjengelig. Vi har derfor behov for å lagre energi når den er tilgjengelig slik at vi kan bruke den når vi har behov for det.
I prinsippet kan det skilles mellom mekanisk, elektrisk, elektrokjemisk, kjemisk og termisk lagring av energi. De ulike måtene har sine fordeler og ulemper og ikke alle er like aktuelle for lagring av solenergi. Her skal vi se nærmere på ulike former for mekanisk lagring.
De tre viktigste formene for mekanisk lagring er pumpekraftverk, komprimert luft og svinghjul.
Pumpekraftverk
Lagring av energi i pumpekraftverk har eksistert lenge. De første anleggene ble bygget på slutten av 1800-tallet. Pumpekraftverk bygger derfor på en velkjent teknologi. Pumpekraftverk er trolig den metoden som er i stand til å lagre den største energimengden og samtidig ha den største effekten.
Et pumpekraftverk består i hovedsak av to vannmagasiner på forskjellig høyde. Ved det nederste magasinet plasseres en pumpe og en turbin eventuelt en turbin som kan fungere begge veier. Pumpeturbinen er montert på en generator. Generatoren fungerer som motor ved pumping. Når man lagrer energi, pumpes vann opp til det høyeste magasinet. Energien hentes ut ved å la vannet renne tilbake gjennom turbinen. Energimengden som kan lagres er avhengig av høydeforskjellen mellom magasinene og magasinstørrelsen, mens effekten bestemmes av størrelsen på pumpeturbinen. For pumpekraftverk er mye av teknologien den samme som for vannkraftverk, men i dette tilfelle er strømmen produsert med solenergi.
Komprimert luft
Komprimert luft som energilager er en lagringsteknologi som har vært i bruk siden 1970-tallet. Metoden går ut på at elektrisitet blir brukt til å komprimere luft og lagre den enten i underjordiske strukturer som huler, i nedlagte gruveganger eller i et system ledninger og trykktanker over bakken. Når det er bruk for energien igjen, blandes luften med naturgass, brennes og benyttes i en modifisert gassturbin. Turbinen driver både en kompressor og en generator. Gassturbiner som brukes i energilager med komprimert luft skiller seg fra vanlige gassturbiner ved at kompressor og turbin settes på forskjellige akslinger, slik at de kan kjøres uavhengig av hverandre. I forhold til en vanlig gassturbin, bruker dette systemet 40 prosent mindre energi til kompresjonen, ettersom det er elektrisk energi som gjerne kan være konvertert solenergi som driver kompressoren.
Komprimert luft som energilager er en forholdsvis kostbar teknologi. For at det skal være lønnsomt å bygge, bør tiden mellom lagring og produksjon være kort. De få anleggene som finnes kjøres ofte for døgnregulering.
Bruk av svinghjul
Bruk av svinghjul for lagring av energi er en teknologi som innebærer at energi blir lagret i en roterende skive. Skivens hastighet, masse og radius bestemmer hvor mye energi som kan lagres. Den roterende skiven er tilkoblet en elektrisk motor som også fungerer som generator. Energi tilføres ved å øke rotasjonshastigheten med motoren, mens energien hentes ut ved at motoren anvendes som generator.
Prinsippet for energilagring med svinghjul har vært kjent og brukt siden man begynte å konstruere maskiner. Likevel har det de senere årene blitt utviklet en ny type svinghjul som består av komposittmaterialer som tåler svært høye rotasjonshastigheter. Denne svinghjulteknologien benytter seg av magnetiske lagre og plasseres i en tank med vakuum for å redusere aerodynamiske tap.
Tilførsel og uthenting av energi skjer svært raskt og vil derfor bare være aktuelt under helt spesielle forhold for lagring av solenergi. Svinghjul brukes ofte i nødstrømsforsyning for å levere strøm mens et nødstrømsaggregat med lengre oppstartstid starter opp. Svinghjul blir også brukt i basestasjoner for mobiltelefoner.
