Sett deg i en bil, kj?r 80 kilometer i timen dag og natt uten stopp – i fem m?neder. Distans-en du da har tilbakelagt, tilsvarer str?mnettet i Norge. En formidabel forsyningslinje – men uten lagringsmuligheter. Produksjonen av elektrisk str?m m? derfor kontinuerlig tilpasses hvor mye vi bruker: Mengden str?m som mates inn i nettet, m? v?re n?yaktig like stor som den som tas ut.
– Gr?tt, v?tt, ingen vind. Slik er v?ret i dag. Men i morgen? Kanskje sol fra klar himmel og en god bris, undrer strukturfysiker Sabrina Sartori ved Universitetet i Oslo, der vi m?ter henne under glasstaket i 澳门葡京手机版app下载sparken.
Sol n?r vi trenger den minst. Sola og vinden s?rger for en stadig st?rre del av str?mmen vi bruker. Uheldigvis er denne produksjonen vanskelig ? regulere – den er slavisk avhengig av v?ret: N?r vinden l?yer og solstr?lene forsvinner i skyene, hjelper det ikke med installert kapasitet i str?mnettet. Da faller ytelsen dramatisk uansett, b?de fra solcellepaneler og vindturbiner.
Heldigvis har vi store vannkraftverk med magasiner hvor produksjonen kan reguleres raskt opp og ned. Men i andre land m? de i st?rre grad ty til str?m fra forurensende kull- og gasskraftverk n?r sola og vinden svikter.
Men ikke nok med det at ressurstilgangen varierer, ogs? behovet v?rt for energi skifter – fra time til time, fra dag til dag, fra sommer til vinter. Str?mmen fra solcellepanelene er st?rst n?r vi trenger den minst, midt p? sommeren.
– Et samfunnsproblem
– Energilagring, sier Sabrina Sartori med trykk – energilagring blir enormt viktig i tiden som kommer. Om vi skal ha noen sjanse til ? l?se verdens klimaproblemer, er vi n?dt til ? finne m?ter ? lagre sol- og vindenergi p?, slik at vi kan bruke energien n?r vi trenger den og ikke i ?yeblikket den blir produsert. Dette f?r vi ikke til i dag. Det mener jeg er et stort samfunnsproblem – som vi har satt oss fore ? l?se.
Sabrina Sartori er f?rsteamanuensis ved Institutt for teknologisystemer og Fysisk institutt, og jobber med nye materialer for energilagring. Hun studerer hvordan materialene er bygd opp atom for atom. 澳门葡京手机版app下载en hennes omfatter hydrogenlagring i biler og i batterier beregnet til lagring av fornybar energi.
– Energien vi har til overs etter en dag med mye sol og vind, b?r lagres i store batterier og tas i bruk n?r det er behov for den. Vi trenger batterier med den enorme kapasiteten som trengs om vi effektivt skal kunne overf?re energi fra sol- og vindkraft til str?mnettet. Slike batterier er n? under utvikling.
Nytt forskningsprosjekt. Sartori er nettopp blitt leder for et nytt forskningsprosjekt som heter INTEGRARE, italiensk for ? integrere.
– M?let med prosjektet er nettopp ? f? til en mye bedre integrering av fornybare energikilder i det norske str?mnettet.
? kunne forutsi v?ret presist og gj?re nettet i stand til ? tilpasse seg endringer fra time til time, kan vise seg ? bli en n?kkel til mer bruk av str?m fra sol og vind.
– Det er vanskelig ? planlegge produksjonen av energi fra solceller og vindturbiner. Vi mangler rett og slett kunnskap og kompetanse, erkjenner hun.
Nettopp denne viktige kunnskapen er det forskerne i det nye prosjektet har ambisjoner om ? tilegne seg – og samfunnet.
M? kunne forutsi
– M?let v?rt er at mer energi fra sol og vind skal inn p? str?mnettet, samtidig som vi greier ? opprettholde balansen mellom produksjon og forbruk, sier professor Frank Eliassen ved Institutt for informatikk, som ogs? deltar i forskningsprosjektet.
Da er det n?dvendig ? kunne forutsi s? n?yaktig som mulig hvor stor produksjonen av energi kommer til ? bli i en gitt periode – det neste d?gnet, den neste timen, de neste 15 minuttene.
– Kunnskap om de kortsiktige variasjonene i vind og solintensitet er viktig, slik at tilf?rselen til str?mnettet fra disse kildene kan tilpasses de stadige variasjonene, legger Sartori til.
Til det trengs selvsagt s? gode v?rvarsler som mulig: Hvor kraftig vinden kommer til ? bl?se, hvor intenst sola vil str?le. Men det er ikke enkelt ? slutte fra hvordan v?ret er til hvor stor energipro-duksjonen blir. Til det vet vi for lite om hvor stor produksjon ulike typer v?r gir. Det er vanskelig ? sp? om framtiden, derfor tyr forskerne til fortiden.
– Men ikke alle metoder er like gode til ? sp? framtidig, lokal energiproduksjon. I dette prosjektet skal vi finne metoder som utnytter historiske data om faktisk str?mproduksjon under ulike v?rforhold, slik at prediksjonen blir best mulig. Om vi greier ? predikere godt p? historiske data – hvor vi jo sitter med fasiten og kan sjekke om vi f?r det til, er det ogs? god grunn til ? tro at vi klarer ? forutsi framtidig produksjon, sier Eliassen.
L?rer opp datamaskiner. Forskerne i prosjektet skal f? datamaskiner til ? ta avgj?relser som ?konomiserer med viktige energiressurser. N?rmere bestemt skal de utvikle metoder for at datamaskin- er skal l?re seg bestemte oppgaver, b?de fra historiske data og eksperimentelle observasjoner.
Til dette bruker forskerne det de kaller maskinl?ring. De fors?ker ? f? til et matematisk, statist-isk opplegg, som n?r v?rmeldingen kommer for det aktuelle omr?det, ansl?s str?mproduksjonen for neste d?gn, neste time, neste kvarter. Forutsetningen er at v?rmeldingen sl?r til.
Frank Eliassen tror prosjekt kan f?re til bedre systemer for prediksjon som energiselskaper kan benytte.
– Jeg tror slike forbedringer kan v?re grunnlaget for en forretningsidé, sier han.
En viktig m?lsetting for prosjektet er ? gj?re str?mnettet fleksibelt til ? motta energien fra solcellepaneler og vindturbiner.
– N?r vi vet hvordan v?ret blir i morgen, kan vi tilpasse bruken av str?mnettet, n?r vi b?r bruke energien lagret i batterier, og n?r vi b?r bruke direkte produsert energi. Dette kan bli en effektiv m?te ? hindre at vi kaster bort enorme mengder fornybar energi fra sol og vind, slik vi dessverre gj?r i dag, p?peker Sartori.
INTEGRARE er et s?kalt s?kornprosjektet. Forskerne har godt h?p om at det kommer til ? vokse til et st?rre europeisk prosjekt.
– For problemene vi s?ker ? l?se, finnes i alle land som satser p? den mest milj?vennlige str?mforsyningen som finnes – sol og vind, sier Sabrina Sartori.