Verden rundt med støvsuger og klut

Et uvanlig eksotisk masterprosjekt innen solenergi har foregått i vinter. Masterstudenten Øystein Øvrum (29) har fartet rundt i Afrika og Midtøsten og tatt støvprøver fra ulike solcelleanlegg. Målet er å finne ut hvilke typer støv som skygger mest for solinnstrålingen, og hvor ofte panelene bør rengjøres. Dette for å optimalisere strømproduksjonen.

Tekst av Mona Lunde Ramstad, bilder av Øystein Øvrum

Støv og skitt som legger seg på solpanelene, i solbransjen kjent som «soiling», er en av de store utfordringene som solindustrien strever med. Solbransjen har beregnet at rundt 10-20 % effekt går tapt dersom de ikke vasker panelene. Det blir derfor satt inn store forskningsressurser for å løse problemet.

Øystein Øvrum er til daglig student ved Norges miljø- og biovitenskaplige universitet (NMBU) i Ås hvor han studerer fornybar energi. Allerede høsten 2017 startet han jakten på en interessant masteroppgave, og han kontaktet Erik Marstein, forskningsleder på Solenergi ved IFE og senterdirektør for FME Solsenteret SuSolTech med en klar motivasjon.

– Jeg er opptatt av miljøet og ønsker å gjøre en forskjell. Jeg vil bidra til å gjøre noe for at vi lykkes med overgangen til grønn energi. Gjennom studiene har jeg spesialisert meg innen sol- og vannkraft, og jeg hadde en åpen innstilling til hva jeg skulle skrive om. Kravet var at det måtte være noe teknisk, og innenfor solenergi. Sol er jo spesielt spennende siden det er i såpass sterk vekst, understreker han.

Erik Marstein ved IFE hadde spennende muligheter å tilby. Han trengte en masterstudent som var villig til å farte rundt i verden til ulike solparker og samle støvprøver som skulle tas tilbake og forskes videre på.

Dette oppdraget var midt i blinken for Øystein. Med utdannelse innen fornybar energi, og i tillegg en bachelorgrad fra ETH i Sveits (Swiss Federal Institute of Technology) som miljøingeniør, var han godt rustet for reisen til Rwanda, Jordan og Egypt. At han tidligere hadde studert historie og statsvitenskap ved UiO med fordypning i Midtøsten- og Nord Afrika-kunnskap, var også en klar fordel.

 

Ut i felt – første stopp Rwanda

4. februar 2019 startet reisen ut i felt. Første stopp var Rwanda, og solparken ASYV som ligger ved landsbyen Agahozo-Shalom ca. 50 km fra hovedstaden Kigali.

– Jeg er ikke vant til å kjøre i 140 km/t på veiene, så jeg må innrømme at det ikke var helt komfortabelt. Det er en annen sikkerhetskultur enn vi er vant med fra vestlige land. Allikevel, det som jeg var mest positivt overrasket over på hele reisen, var uten tvil Rwanda. Landet fører en sterk politikk om å kutte mest mulig bruk av plast, og det synes! Landet ser helt annerledes ut enn Egypt og Jordan, hvor det er synlig plastsøppel overalt. I Rwanda er det knapt tillatt med plastflasker til vann. Plastposer på flyplassen blir konfiskert. Overalt jeg reiste var det rent og fritt for plastsøppel. Her har vi mye å lære!

Busstur tilbake fra Kigali, Rwanda. Øystein skilte seg litt ut blant de lokale.

Kjøkkenet i Agahozo Shalom landsby. Maten smakte bra, tross enkel standard.

Øystein forteller videre engasjert om landsbyen hvor han bodde; Agahozo Shalom village. I denne bodde mange små barn som hadde blitt forlatt av sine foreldre. Barna hadde fått «tildelt» en ny mor, og det var rundt 20 barn per mor.

– Inntrykkene fra denne landsbyen sitter spesielt godt i meg. Her var folk skikkelig åpne og imøtekommende. Jeg fikk gleden av å spille fotball en kveld med lokalbefolkningen, noe som var en fantastisk morsom opplevelse, på tross av all myggen. Men da skulle jeg gjerne vært litt brunere i huden. Etter å ha spilt på sølete bane så jeg ut som jeg hadde vært i en gjørmekamp etterpå, ler han.

Fortell litt mer om hva masterprosjektet ditt går ut på?

– Jeg har samlet støvprøver fra ulike, kommersielle anlegg drevet av Scatec Solar AS. Prøvene er samlet inn ved hjelp av en liten støvsuger, og manuelt med klut. Jeg jobber nå med å sammenligne prøvene mellom forskjellige lokasjoner og å sammenligne mellom prøver tatt fra bakken og det som er fra solpanelene. Videre skal jeg også karakterisere innholdet i de ulike prøvene, slik at vi kan klassifisere ulike typer støv som finnes de ulike stedene, og studere hvilke støvtyper som er mest problematisk for solpanelene.

Hvorfor sammenligne prøver fra bakken og prøver fra panelene?

– Det henger sammen med at små støvkorn kan transporteres mange kilometer vekk, mens noe av støvet virvles opp fra bakken som er rett under. Hvis vi vet mer om sammenhengen og hva som er fra bakken og hva som er fra lenger unna, kan vi finne ut hvor mye av støvingen som er lokal. Dette kan ha stor betydning for vurderingen av hvor man velger å bygge en solpark.

Støvinnsamling ute i felt, her fra solparken ASWAN utenfor Benban landsby i Egypt.

En pause i skyggen, under solpanelene. Øystein Øvrum til venstre. I Egypt var det varmest, med mellom 30-35 grader. Her var det bare å søke dekning i skyggen når man fikk anledning.

Videre undersøkelser i lab

Etter 10 dager på rundreise kom Øystein trygt hjem til Norge igjen. Neste fase i prosjektarbeidet kunne starte.

– Akkurat nå jobber jeg med å karakterisere støvprøvene, se på den kjemiske komposisjonen og gjøre undersøkelser hvor jeg ser på transmisjonstapet som funksjon av tettheten til støvet. For å finne ut dette legger jeg støv på glassplater og tester hvor mye lys som slipper igjennom de ulike støvtypene.

Ved hjelp av denne typen laboratorieeksperimenter skal han sammen med kollegaer finne ut hvilket støv som er verst, og ut fra denne informasjonen beregne hvor ofte man må vaske panelene, basert på hva slags støv de har ved det lokale anlegget.

– Noe av målet for det jeg skal være med å bygge opp er å finne de ulike transmisjonskurvene for de ulike typene støv. Her er det allerede et stort forskningsarbeid som foregår, og klassifiseringer av mange ulike støvtyper, fra aske, gips, sement, sand, hvit sand, rød sand, kalsitt, kalkstein med mer.

Lab-arbeidet kommer til å foregå på IFEs solcellelaboratorium, mens oppgaveskrivingen vil foregå i Armenia over sommeren, hvor kjæresten bor. Han sikter mot innlevering av oppgaven 12. august.

Hvordan vil du oppsummere erfaringen fra feltarbeidet? Hvilke inntrykk sitter igjen, positive og negative?

– En av de beste opplevelsene jeg hadde var i Jordan. Vi skulle kjøre 3 timer sørover, og videre 3 timer til solparken. På strekningen imellom, men et stykke utenfor ruten, lå Dødehavet, og jeg spurte sjåføren om det var mulig å ta en tur innom der. Jeg ville så gjerne få oppleve å ta et bad i Dødehavet. Sjåføren var heldigvis fullstendig med på dette. Han tok de mest kronglete veiene for å få det til, og viste stolt fram Jordans natur.

– Da vi kom fram til Dødehavet var det mørkt, og alle stender stengt. Sjåføren ringte litt rundt til kontaktene sine, og fikk ordnet det slik at jeg kom inn på en turiststrand. Men jeg fikk streng beskjed at det var mitt eget ansvar å bade midt på natta. Jeg fikk badet i Dødehavet, og det var en flott og artig opplevelse! Man får det til hvis man har lyst!

Solnedgang over Dødehavet. Med en liten omvei og en velvillig sjåfør rakk Øystein også å få med seg et bad i Dødehavet.

Øystein med sin jordanske sjåfør på «road trip» i de jordanske fjellene.

 

På den mer ubehagelige siden var opplevelsen i tollen på flyplassen i Kairo, Egypt, forteller han.

–  Jeg ble tatt til side og fikk mange spørsmål om hvorfor jeg hadde alle disse prøvene med kokain med meg i kofferten. – De siktet til prøvene med sand, som for de så ut som narkotika! Dette var ikke en situasjon jeg var helt komfortabel å stå oppe i, selv om jeg visste at jeg ikke hadde med meg noe ulovlig.

Etter rundt 20 minutter med spørsmål kom til slutt kom sjefen for hele flyplassen, og situasjonen løste seg. Øystein hadde heldigvis med seg noen papirer som dokumentasjon på at han gjennomførte et forskningsprosjekt. Det viste seg å komme godt med i denne situasjonen.

Vil du anbefale andre å gå begi seg ut på et lignende masterprosjekt?

– Selvfølgelig! Men det bør ikke være din første tur ute av landet. Det er nyttig å ha noe utenlandserfaring i bagasjen, for eksempel å ha studert i utlandet før man sier ja til et slikt prosjekt. Jeg føler meg veldig heldig og ydmyk som har fått en så interessant masteroppgave, konkluderer han.

Utsikt over Petra, Jordan.

Et besøk i den koptiske kirken i Egypt.

 

Kamel i Jordan.

Se også video med bilder og klipp fra reisen. Videoen er laget av Øystein Øvrum.

En spennende og eksotisk masteroppgave: Masterstudenten Øystein Øvrum (29) har i vinter fartet rundt i Afrika og Midtøsten og tatt støvprøver fra ulike solcelleanlegg. Målet er å finne ut hvilke typer støv som skygger mest for solinnstrålingen, og hvor ofte panelene bør rengjøres, for å optimalisere strømproduksjonen. Se reisebrev i videoen som Øystein har laget. Oppgaven han skriver er et samarbeid mellom IFE, Scatec Solar og NMBUI Norges miljø og biovitenskapelige universitetet.

Publisert av IFE – Institutt for energiteknikk Tirsdag 30. april 2019

 

Relaterte artikler