Karoline (23) skal lage selvrensende solcellepanel på oppdrettsanlegg

– Jeg tror den beste telefonsamtalen jeg har hatt var da sjefen min i Unitech tilbød meg å skrive masteroppgaven hos dem.

Nanoteknologi og miljøet - Karoline Sjøen (23) brenner sterkt for begge, og nå bruker hun masteroppgaven sin til å utvikle selvrensende glass som skal gjøre solcelledrevne oppdrettsanlegg kostnadseffektive.

Glassene festes på solcellepaneler som igjen festes på toppen av et helt nytt konsept, klekket ut av Gunnar Birkeland og Bernt Hellesøe i Unitech. Sistnevnte har nærmere 160 oppfinnelser på samvittigheten.

Sammen med partnerne Bremnes Seashore har de satt en småskala pilot på vannet i Rubbestadneset i Bømlo.

• Flytende sol-eksplosjon: – Dette vil knuse alt på pris(TU Ekstra)

Lever med bølgene

I fullskala skal anlegget tåle rundt 8 meter høye bølger (signifikant bølgehøyde), og produsere langt mer solenergi enn det trenger for driften. Dermed kan overskuddsenergi enten lagres, eksporteres eller konverteres til hydrogen.

Merden er en plastmerd i polyetylen og bygger på samme konsept som Akva Group har testet i lang tid i brå sjø langs norskekysten.

I tillegg til solcelleanlegg er en av nyvinningen å skrote hele den utenforliggende fôrflåten. Alt legges inn i selve merdringen.

Da slipper man å bruke store mengder energi på å presse fôret gjennom lange rør. Et annet viktig prinsipp ved anlegget er at det hele følger med sjøen - det lever med naturkreftene, i stedet for å stå imot.

• Akva Group: – Mange utviklingstillatelser gis til teknologi som ikke vil bli lønnsom

Mulige problemer

Sjøen har nylig gått i gang med testene som skal gjøre solcellene på oppdrettsanlegget selvrensende. Utgangspunktet hennes er et materiale som allerede tas i bruk i vindusproduksjon, nemlig Titandioksid (TiO₂).

Sjøen støtte på hovedutfordringen sin relativt tidlig i prosjektet. Vindusprodusenten Pilkington advarer kundene sine mot å bruke vinduer med TiO₂ ved kystnære områder, fordi det i utgangspunktet kun er effektivt for å bryte ned organiske avfallsstoffer (ved fotokatalyse). Altså ikke salt eller andre uorganiske materialer.

Et annet problem er at oppdrettsanlegget der solcellene skal festes vil befinne seg utenfor kysten i Rogaland. De selvrensende egenskapene til TiO₂ aktiveres av UV-stråler, noe det er temmelig lite av på vestlandskysten.

Sjøen har i første omgang lagt glassplater med og uten TiO₂-belegg i en testboks som simulerer forholdene utenfor kysten. Så skal hun undersøke hvilke typer salter som henger igjen på glasset etter en måneds tid.

• Merd: Skal være så rømmingssikker at de har døpt den Aquatraz

Ørsmå endringer gir vidt forskjellig resultat

Det vil danne et grunnlag for å teste ut ulike grunnstoffer å «dope» materialet med for å gi en bedre effekt.

– Materialer kan ha lik sammensetning av grunnstoff, men være totalt forskjellige på nano-nivå. Man kan lage nanomaterialer på sykt mange forskjellige måter, og disse vil avgjøre sammensetningen på nano-nivå og dermed også visse egenskaper. Ørsmå endringer i produksjonsmetoden kan skape helt ulike egenskaper, sier Sjøen.

Produksjonsmetoden er også avgjørende for om materialet vil feste seg til glassplatene. Dette kan gjøres ved å å legge materialet oppå glasset som en film, eller spraye det på.

– Det beste materialet er ikke nødvendigvis titandioksid. Det er også en idé å lage et materiale som hindrer saltet fra å sette seg, i stedet for å rense det av etterpå.

• Oppdretter: Vil dyrke kortreist laksefôr mellom merdene

Flytende energistasjon

Bernt Hellesøe og Gunnar Birkeland, som står bak den nye typen oppdrettsanlegg, ønsker ikke å gå i detaljer på verken selve konstruksjonen eller solcelleteknologien.

De har søkt patent på begge deler, og har hatt en søknad om utviklingstillatelser inne siden 2017. Søknaden er på fire tillatelser av 3120 tonn. Foreløpig er de nummer fire på listen, og forventer svar innen sommeren.

– Vi ser mange prosjekter i dag som bruker flytende solceller, men dette er plater med mye glass og metall som er veldig stive og ikke tåler brå sjø, sier Hellesøe.

Salmo Solar skal også være en flytende energistasjon for alle som kjører på fornybar energi, og skal testes sammen med den flytende vindmøllen Hywind Demo, som Unitech har kjøpt av Equinor.

Systemet er laget av flere moduler, som kan tilpasses for hvert sted, avhengig av teknologibehov, værforhold og annet. Tanken er å skreddersy energistasjonen etter forholdene, og ta i bruk både sol, vind og bølger.

• «Kaffekopp-effekten»: Kan forsterke bølger inne i lukkede merder - Cermaq prøver ut en løsning på problemet