• Optimister: Prosjektleder Hallgeir Klette på Institutt for Energiteknikk (t.v.) og Dynatec-sjef Josef Filtvedt er enige om at Dynatec-reaktoren (bak) kan revolusjonere solbransjen om resultatene fra forskningen deres fortsetter å gå så bra som nå. Her viser de en solid bit superrent silisium produsert fra reaktoren. Foto: Peder Qvale

DYNATEC

Sikter mot silisiumrevolusjon

Profilerte stillinger:

En ny norsk oppfinnelse kan redusere energiforbruket i polysilisium­produksjon med 90 prosent. Det kan revolusjonere solcelleindustrien.

annonse:
annonse:
annonse:
Superrent silisium
  • Fremstilling av superrent silisium skjer stort sett ved hjelp av kjemisk damp­avsetning (CVD).
  • Det vil si at en silisium­holdig gass varmes opp til mellom 650–1100 grader, til et punkt der gassen dekomponerer og skiller ut silisium i fast form. Siemens-reaktoren bruker denne teknologien og står for over 90 prosent av verdens silisiumproduksjon.
  • Problemet med Siemens-metoden er et svært høyt energiforbruk til kjøling i produksjonsprosessen, noe som må til for at silisiumavsetningen skal skje på ønskede flater.
  • Nå har Dynatec, en Askim-basert bedrift med 70 ansatte, og Institutt for Energiteknikk (Ife), utviklet en reaktor som bruker 90 prosent mindre energi for å produsere samme mengde silisium.
  • Prosjektet er støttet av Forskningsrådet. Neste steg er å bygge en fullskala reaktor, noe som kan skje i løpet av året eller tidlig neste år.

Les også:

KJELLER: Det er ikke lenger noen nyhet at solindustrien sliter. Et enormt prisfall på wafere og moduler har tvunget Rec til å legge ned alle sine fabrikker i Norge, mens andre aktører verden rundt også sliter.

Problemet er kort og godt at det produseres for mange solceller i forhold til etterspørselen.

Riktig vei hele tiden

I støvet av alle nedleggelsene foregår det like­vel innovasjon som skal sikre solindustrien bedre kår i fremtiden. I to år har det norske selskapet Dynatec og Institutt for Energiteknikk (Ife) utviklet og testet en ny type reaktor som produserer superrent silisium mer effektivt og ved hjelp av mindre energi.

Det høres ut som en klassisk salgslinje, men ifølge prosjektleder Hallgeir Klette på Ife har ikke forskerne på Kjeller sett noe lignende tidligere.

– Dette er noe av det mest spennende vi har jobbet med. Jeg har jobbet med forskning i mange år, men forskjellen med dette prosjektet er at det har gått riktig vei hele tiden. Akkurat nå ser det utrolig lovende ut, og dette har et potensial til å bli noe stort. Vi må også satse på andre områder enn bare olje og gass her i Norge. Dette er en av tingene som gjør det mulig å lage ny industri her til lands, sier han.

Les også: Slik kan solkraft lønne seg i nord

Lavere pris

Enkelt fortalt (se faktaboks for mer detaljer) fremstiller man superrent silisium ved å varme opp silisiumholdig gass til svært høy temperatur for å skille det ut.

Men for å få silisium­avsetningen på de flatene man ønsker, er kjøling­ svært viktig. Det krever enorme mengder energi. La oss derfor ta et regnestykke.

En typisk silisumfabrikk bruker omtrent 50 kroner på å fremstille én kilo silisium. Hvis kapasite­ten på denne fabrikken er 5000 tonn silisium i året, blir totalprisen rundt 250 millioner kroner.

Dynatec mener deres metode kan redusere energiforbruket med rundt 90 prosent, noe som kan gi en slik fabrikk en årlig besparelse på 180–220 millioner kroner.

Det store bildet er at det om fem år kommer til å bli produsert rundt 500 000 tonn silisium på verdensmarkedet. Hvis man sier at prisen kommer til å ligge på rundt 100 kroner per kilo, snakker man om en industri som omsetter for 50 milliarder kroner.

Potensialet er altså stort hvis Dynatec og Ife fortsetter å treffe blink.

Les også: – Norsk solkraft må være dyrest

Ny teknologi

Reaktoren til de to samarbeidspartnerne er basert­ på samme prinsipp som eksisterende reaktorer.

Forskjellen er at avsetningen skjer inni et kammer som er oppvarmet fra utsiden, i stedet for på en oppvarmet overflate inni et kammer med vannkjølte vegger. På den måten unngår man det vanvittige varmetapet.

I tillegg ser de ut til å ha løst et problem med gassene i reaktoren.

Ved å sentrifugere gassene­ vil nemlig den tunge silisiumholdige gassen (silan­) raskt presses mot den varme veggen i reaktoren, der silisium blir utfelt.

Det gjør at man unngår at reaksjonen skjer i hele reaktorvolumet, noe som ville gitt mye silisiumstøv som ikke kan brukes i solceller.

Skalerer opp

Det neste steget for Dynatec og Ife er nå å bygge en fullskala reaktor. Planen er å få dette til så snart som mulig, men prislappen er drøy for et selskap i vekst.

Likevel har gründer og eier Josef Filtvedt stor tro på at de skal få det til, basert på de gode forskningsresultatene så langt.

– Jeg har jobbet med utvikling hele livet, og har opplevd at det dukker opp utfordringer som er vanskelige å forutse. Vi har hatt store overraskelser på dette prosjektet, men det har vært gode overraskelser. Resultater som er bedre enn vi drømte om. Derfor er vi optimistiske for at vi skal få dette til, sier han.

Les også:

Se det flytende solkraftverket

Slik lager de fjernvarme med speil

Du risikerer å betale for svensk vind  

annonse:
Anbefalt for deg
Delinger på facebook