6/1/2017

Episode 72 - Silisium

Teknisk Sett-podcasten diskuterer silisium, et grunnstoff som er viktig for elektroniske dingser, solcelleindustrien og legeringer. Odd-Rikard Falmont, en entusiast for silisium, og Jan Moberg fra TU snakker med Håvard Moe, teknologidirektør i Elkem, som er Europas største silisiumprodusent. Elkem produserer silisium til solceller, kjemi, aluminium og stål, og har en lang historie med å jobbe med materialet. Moe forklarer at Elkem har utviklet en effektiv og miljøvennlig produksjonsmetode som bruker mindre energi enn tradisjonelle metoder. Han ser et stort potensial for vekst i solcellem markedet, og mener at Norge spiller en viktig rolle i denne revolusjonen.

00:00

I denne episoden diskuterer vi silisiums viktighet for teknologi og industri med Elkem's teknologidirektør, Håvard Moe.

05:17

Kostnadene for silisiumsproduksjon har falt dramatisk, noe som har revolusjonert solcellemarkedet og økt produksjonen betydelig.

Transkript

Velkommen til Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, jeg er sjef her i TU. Jeg sitter her med Odd-Rikard Falmont. Hei, hei, Jan. Hei, Odd-Rikard. Du, i dag skal vi innom et av dine absolutt favoritttemaer igjen. Definitivt. Selve grunnlaget for veldig mange av favoritttemaene. Grunnlaget for mye av... Grunnmuln.

Mye av entusiasmen din faktisk. Det er grunnen til å våkne opp om morgenen og føle seg glad. Definitivt. Vi skal snakke om silisium. Ja, det er klart uten silisium så hadde vi ikke hatt mye av de dingsene. Du kunne ikke ha våknet opp og snakket i telefon. Hvordan livet ville vært da? Bilen din hadde falt sammen. Det hadde vært fryktelig trist. Men igjen da, for at vi skal få litt kompetanse rundt dette her, så har vi fått med oss en gjest inn i studio. Vi ønsker velkommen til Håvard Moe.

Du kommer fra Elkem og er teknologidirektør. Det stemmer, og vi er de største i Europa på silisium, og det er et veldig spennende materiale å jobbe med. Men fortell, dette må vi ta bare fra starten. Norge er silisium størst i Europa. Fortell. Ja, Elkem er jo gammel. Vi er jo faktisk ett år eldre enn Hydro. Vi ble grunnlagt i 1904.

og har jobbet med silisjumproduksjon i tillegg til en rekke andre elementer. Nå i dag er silisjum den største virksomheten vår, og da produserer vi silisjum til alle markeder, til sol som kanskje er mest kjent, men like viktig for oss er til kjemi, det går til kjemiske produkter, det går til aluminium, og det går til stål- og jernindustrien.

Så det er noe som er i det meste vi bruker i dag. Ja, for vi tenker veldig mye på silisium, på halvleder og sol og selder og den type ting. Men det har jo vært brukt og brukes som leggeringselement i stål og aluminium i all år. Det stemmer, og det er jo litt kjedelig fordi man snakker om stål, man snakker om aluminium, og i Norge har vi kanskje bare et forhold til aluminium og lite til de andre tingene.

Men først når sol tok av, og sol ble godt kjent, så ble man kjent med silisium. Og da er det grunnlaget for solcellindustrien, det er veifra av rent silisium, superrent silisium, som danner grunnlaget for elektrisk produksjon med solceller. Men da var det, når det begynte, så var det en meget veletablert, gammel industri i Norge for å putte silisium i jern og aluminium.

Ja, nå er jeg ikke sikker på når vi begynte med silisium, men vi må holde på i over 50 år med det før vi begynte med solcellesilisium. Men ta litt tilbake til grunnlaget her, for det er jo ikke mangel på silisium i verden. Som råstoff har dere god tilgang. Silisium er det det er nest mest av i jordoverflaten.

Hvis du ser på jorda, så er det mye oksygen. I lufta er det jo 20 prosent oksygen. Mens i bakken er det 50 prosent oksygen, faktisk. Det er veldig mye oksygen. Så kommer selisium som nummer to, med nesten 30 prosent. Det er 28 prosent selisium i jordågflaten. Og så kommer aluminium på tredjeplass med 8 prosent.

Så vi går tomme for jern og aluminium lenge før vi går tomme for silisium. Hvor henter dere råstoffet fra i virksomheten? Vi henter det fra forskjellige plasser. Vi har en stor gruve i Tana i Norge, så vi henter veldig mye silisium, eller kvarts. Og så henter vi fra forskjellige andre steder lenge sør i Europa, hvor det finnes kvartskruver.

Men det som er spesielt spennende nå, Håvard, er jo ikke bare at dere er stor produsent, men dere er også en produsent som har blitt flink til å produsere veldig rent. Noe som er viktig for produksjonen av solceller og annet. Det er jo denne Siemens-metoden som har dominert i mange ti år, først for å lage til elektronikk, og i starten også til solceller, og så kom det rett.

Ja, det er riktig. Vi har holdt på med å prøve å lage solcellesilisium i 40 år, faktisk. Ja, for det er noe annet enn det andre du har. Så gikk det litt opp og ned, men på slutten av 90-tallet ble det lagt mye innsats i dette, og på begynnelsen av 2000-tallet ble dette etablert som et område i LKM. Ikke bare som forskning, men mer industrielt.

Så ble det jobbet mye med industriell forskning frem til 2008, og så besluttet Elkem Årtla å bygge Elkem Solare Kristiansand. Og det var parallelt med RSC starten på det norske solselige eventyret. Så vi bygde i 2008, satte produksjonen i gang i 2009. Vi var veldig uheldige med oppstarten, for da vi var i gang med produksjonen, så kollapset markedet.

Da kom kineserne inn med underbygging, var det så? Ja, vi snakket 2006 om priser på 150-200 dollar, enda høyere per kilo. Og så plutselig er man nede på 12 dollar per kilo. Det er større fall enn oljeprisfallet. Hadde oljeprisen falt til en tiendel, så hadde det ikke vært mye oljeproduksjon i Norge.

Men vi stoppet produksjonen. Vi har veldig lojale medarbeidere som holdt anlegget klart til å starte opp igjen. Så vi startet opp igjen i 2012, og derfra så har det vært en...

kontinuerlig forbedring. Vi har jobbet med å få opp produksjonen, ned kostene, og i dag produserer vi og tjener penger. Dette er veldig morsomt. Men det som er viktig da, å se på forskjellen på hvordan produseres silisum for de fleste solcellene, hvordan klarer dere å produsere for det? Det er jo den Simens-metoden, det er vel via en dampfase, det kondiserer via dampfase. Det er veldig dyrt.

Det blir veldig rent og veldig dyrt. Det er gjerne sånne ting. Når det er rent, så er det dyrt. Så må det være akkurat rent nok for at det skal kunne brukes. Og det er rett og slett nesten litt for rent for sosialindustrien? De trenger ikke så stor renhet som elektronikkinindustrien gjør? Ja, alt for rent egentlig.

Hvis du ser på elektronikkindustrien, så snakker vi om 99,79-tall. For å sette dette i perspektiv, da er det 1 av 1 milliard. Hvis du skal gjøre en sånn utvalg, så har du en populasjon på 1 milliard, og da er det veldig uniformt.

Man kan komme opp i 11N. Sol, det er nok med 5-6, altså 2-99 prosent, og så da 3-4-9-tall etter komma. Og da er det rent nok. Det er det som er klu å klare å lage det så rent til en lav pris. Men det dere lager, hvor eksporteres det til? Altså for eksempel innenfor sol da? Vi har levert mye til Kina.

Vi leverte mye i Europa i begynnelsen. Der var det jo god produksjon, så stengte vi ned en del i Europa og leverte til Kina. Og så for et år siden overtok vi RSC, så nå leverer vi inn i egen kjede. Så vår produksjon går til Herøya, hvor vi tar gelisummen vår og så lager vi inngotter. Det man bruker for å kutte de skivene som skal bli til solceller. Og så går det derfor til Singapore for å lage celler og paneler.

Når det gjelder selve produksjonsprosessen, så er den veldig effektiv. Vi kan produsere med 25 prosent, altså vi produserer vårt silisium med 25 prosent av energiinsatsen i vanlig politisk silisium. Og vi har et veldig lavt CO2-avtrykk, og det er en fordel når det er et miljøvennlig produkt vi snakker om.

Når vi lager et panel med vårt kylisium, og setter det i produksjon for å produsere strøm, så tar det ca. 8 måneder før man har hentet tilbake energien. 8 måneder? Det er ikke så lenge. Og via Siemens-metoden, vil det til alle være? Det kikket jeg på tidligere, før jeg kom hit, for jeg visste at det var et spørsmål. De bruker jo fire ganger så mye energi.

Så to og tredje måneder? Ja, det er et godt anslag. Nå kan ikke jeg bekrefte det. Men det koster også mye mer? Ja, det koster mye mer. Men dette er jo spesielt spennende også, fordi nå fikk vi akkurat nyheten for et par dager siden om at India hadde kuttet ut å bygge 15-16 store kullkraftverk, fordi sol var blitt så billig. Nå skjer jo dette, og da er det vel utrolig viktig at dere allerede i produksjonsfasen klarer å kutte disse kostnadene så mye da.

Hva ser du ut av markedet der nå? Forløser det seg nå med et sånt historie som vi hører fra India? Her blir det nesten som vi driver flyselskap. Alle tjener på at det er lavere flypriser utenom flyselskapene. Det er krevende, men det er også gøy. Vi har siden 2009, da vi startet fabrikken, så har vi økt produksjonen, og så har vi kuttet kostnadene til det halve to ganger.

Det er ganske fantastisk. Du halverer kosten, og så halverer du kosten en gang til. Og vi er ikke ferdige. Så dette er en enorm innsats som er gjort av de som driver fabrikken i Kristiansand. Så dere er Norwegianere, altså? Lavprisselskapet? Ja, her er det snakk om å holde lav kost, og samtidig levere riktig kvalitet hver eneste dag. Men da merker dere jo på volymet ut. Det er jo en økt etterspørsel som du holder.

Ja, og det andre som er morsomt med solmarked er at alle prognoser har vært feil. Hvert år er det noen som gjør en analyse og sier at neste år vil volymet øke så og så mye. Og hvis vi går tilbake til 2008-2009, da det tok av i Norge, så var jo prognosene alt for optimistiske, sa de som trodde visst noe om det.

Men det vi ser i dag, det er vel en 3-4 ganger mer forbruk, eller mer installasjon av solcellepaneler, enn det man forutså i 2008. IEA har jo konsekvent bommet på fornybar. Nå helt dramatisk. Nå har de gjort tiltak for å bedre det her. Det som er spennende med å jobbe med teknologi innenfor det området her, det er at man klarer å kutte kosten.

2-50% to ganger. Når man klarer å øke utbyttet fra 14,6% til nærmere 20% fra solinnstrålingen. Tidligere, da vi startet opp, var vi fornøyde hvis vi klarte å få 15% av energien i sola over til strøm. Nå ligger vi like opp under 20%.

Ja, så du har forbedring der, og kostnadsforbedring i andre enden, så blir det jo ganske betydelig. Og spesielt på den 15-20 prosent høres ikke så mye ut, men det er faktisk en forbedring på 33 prosent ved produksjonen.

Fordi du har et kvadratmeter med solcellerpanel som klarer å hente ut 15% av energien i sola. Når du klarer å hente ut 20% av energien i sola, så har du da økt fra 15-20%, til 33% økt energiproduksjon. Ja, og her i forrige uke så kom nyheten om at blant annet Erik Sauer i Norge har vært med på et patent som øker virkningsskaden en halv prosent. Det høres jo veldig lite ut, men det er fantastisk mye i verdens sammenheng.

Legger du en halv prosent på 20 prosent, så er det... Da får du to og en halv... Det er 500 megawatt ekstra i årlig produksjon. Det er helt fantastisk. Avslutningsvis, Håvard, kan du... Du sier man har bommet her. Mange som har gjort forekast har bommet. Har du noen? Hva er din feeling for fremtiden?

Jeg tror det kommer til å øke enda mer. Og det er, all teknologi gjør det. Først så har man, det er en S-kurve. Det starter sakte, og så jobber man seg oppover. Og så kommer man til et punkt hvor alle skjønner at man skal ha det. Vi er jo litt der nå på enkeltområdet. Ja, nesten. Hvor mye av produksjonen i dag er solceller og de andre markedene hos dere? Tenk på volymen. Silisemolium, ja.

Det er nok 10-15% vil jeg tippe. Og hvilken som er? Ja, det varierer veldig. Ja, 20% kanskje. Og kjemi er større enn legering? Kjemi er større, ja. Hva ser du for deg nå over de neste 4-5 årene? Jeg tror at markedet kommer til å øke med samme takt som vi har sett i part 3 siste årene, altså en 15-20% økning i året. På sol? På sol, ja.

Det er sånn et terskele her, fordi når man finner ut at det er lurt å installere på tak, så vil alle gjøre det. Og så kommer man til et punkt hvor det lønner seg enkelt områder med tanke på sollistråling, og så vil man jo bygge ut der. Og det er det vi ser nå, det er at det blir finansielt lønnsomt.

uten subsidier, flere og flere steder. Og med en gang du passerer et sånt terskel, så får man et sug i markedet. Det er ikke lenger snakk om lønnsomhetsanalyse på velgesol, det er snakk om hva slags solanlegg du skal ha. Det er jo dit du kommer. Og så har du det siste som er at det er to land som kjører foran her, som har forstått at vi må gjøre noe på den fornybare siden. Det er jo Kina og India. Ja, ja.

Og som tenker langsiktig, og som ser det at når de installerer et solcellepanel, så står det jo der, det er nesten med likhålsfritt. Det produserer og det produserer, det ligner ganske mye på vår vannkraft. Ja, det gjør det. Da kan man sette opp, og så har man da miljøvennlig energi i over en generasjon utifra en enkel installasjon, og det er veldig spennende. Det er jo fantastisk, Odd-Rikard, at denne solrevolusjonen, at Norge, lille nasjonen, har så stor...

innvirkning på den. Ja, og den er faktisk vannkrafterevet også. Ja. Det er hyggelig. Vi kommer tilbake med mer. Takk til deg, Håvard.

Nevnt i episoden

Elkem

Elkem er Europas største silisiumprodusent og har jobbet med silisiumproduksjon siden 1904.

Hydro

Elkem er ett år eldre enn Hydro, et annet norsk selskap.

Siemens-metoden

En produksjonsmetode for silisium som er dyr men produserer veldig rent silisium, viktig for elektronikkindustrien.

Kina

Kina har vært en stor kjøper av silisium fra Elkem og har bidratt til å senke prisene på silisium.

RSC

Et selskap som Elkem overtok for et år siden, som lager inngotter til solceller.

Singapore

Et land hvor RSC lager solceller og paneler fra inngotter.

India

India har nylig kuttet ut å bygge kullkraftverk på grunn av den lave prisen på solenergi.

IEA

Et internasjonalt energibyrå som har bommet på sine prognoser for fornybar energi.

Erik Sauer

En norsk forsker som har jobbet med et patent for å øke virkningsgraden til solceller.

Deltakere

Host

Jan Moberg

Guest

Odd-Rikard Falmont

Guest

Håvard Moe

Lignende

9/30/2021

Teknisk sett

Episode 382 – Bodø-spesial III: Lavkarbon aluminium – Hydro

Se mer

9/9/2021

Teknisk sett

Episode 378 – Slik får vi mer og bedre solenergi

Solenergi kan ifølge NVE bidra med rundt 7 TWh til det norske kraftnettet i 2030. Det kan bli mindre eller mer, men uansett er dette et betydelig tall. Er det noe vi trenger, så er det flere terawattimer til det grønne norske nettet som alle vil bruke. Vi har vært på NTNU og snakket med Ida Fuchs. Hun er forsker på solenergi samtidig som hun leder NTNUs tverrfaglige satsing på feltet: Team Sol.

Se mer

2/22/2018

Teknisk sett

Episode 111 - Solcelletak er lønnsomt

Terskelen for å bygge solceller på eget tak er blitt mye lavere den siste tiden, og nå kan man til og med få takstein med integrerte solceller. Det betaler seg selv over en viss tidsperiode. Ukens gjest er Andreas Bentzen i Otovo, som satser på å senke terskelen for å installere solceller i private hytter og boliger.

Se mer

11/3/2016

Teknisk sett

Episode 42 - Framtiden er sollys

All strøm i Tyskland kommer nå fra solenergi, så lenge sola skinner. Det foregår en dramatisk utvikling av solenergien verden over. Prisene har gått kraftig ned som følge av økt produksjon, og det installeres solkraftverk i stor fart over hele verden. Det gjøres dessuten betydelige teknologiske framskritt. For å få vite mer om både nåtiden og framtiden for solenergi har vi med oss solgründer Erik Sauar i ukens podcast. Sauar var med på å starte den norske solrevolusjonen, men hvor går ferden videre herfra? Kan solkraft bli framtidens energikilde i Norge også?

Se mer

12/13/2017

Teknisk sett

Episode 100 - Vi feirer med Napoleonskake!

Det er helt sant, podcasten vår Teknisk Sett har med dette sin episode nummer 100. Odd Richard og Jan tar et tilbakeblikk på noen av spådommene de har kommet med, og hvor veien nå går videre. Hva med oljebransjen? Er stempelmotoren virkelig død? Burde vi være redde for kunstig intelligens, og trenger vi egentlig å dø? For ikke å nevne veivakselen, en av vår tids store oppfinnelser. Takk til alle som henger med oss. Vi er klare for de neste 100!

Se mer

12/23/2019

Teknisk sett

Episode 241 - Vi kan klare togradersmålet

Sivilingeniør Gry Johanne Åmodt i Statskraft leder Statkrafts strategienhet Global Drivers. De analyserer og overvåker kreftene som driver markedene for fornybar energi og hun mener bestemt at det er mulig å nå målene vi har satt oss med den teknologiske utviklingen som pågår. Vi kan til og med nå 1,5 gradersmålet om vi samarbeider litt. For i Statskrafts lavutslippsscenario ser de mye teknologiutvikling, prisfall på fornybar kraft, og få hindringer. Hun mener den offentlige debatten er for pessimistisk. Vi trenger å se lyset, for dette kan gå, sier Gry Johanne Åmodt i dagens Teknisk Sett.

Se mer

12/12/2019

Teknisk sett

Episode 239 - Klimavennlig strøm i Afrika

Terje Osmundsen har lang fartstid i den norske solenergibransjen. Han var en av de første ansatte i Scatec Solar og ledet forretningsutviklingen. Nå har han sammen med en medgründer etablert et investeringsfond som skal få fart på teknologiskiftet mot fornybar kraft i Afrika. En verdensdel med 50 millioner dieseldrevne generatorer og i mange land ustabilt kraftnett. Dette er ikke u-hjelp. De skal tjene penger, skape lokale arbeidsplasser, redusere klimautslipp, men også ta risiko. De er allerede i gang med de første 200 megawattene, men det skal snart blir giga.

Se mer

4/28/2022

Teknisk sett

Episode 425 - Gjorde miljøproblem til milliardbutikk

Et av Elkems store problemer på 50-tallet var utslippet av mikrosilika. Partikler som ble dannet i smelteverkene som produserte silisium og ferrosilisium. De var så små at konvensjonelle filtre ikke fanget dem opp. På et gram av stoffet gikk det mellom 1013 og 1014 partikler. Sagt på en annen måte så ville partiklene fra et gram mikrosilika lagt etter hverandre nå mer enn én gang rundt jorda.Etter hvert klarte man å filtrere ut partiklene, men på midten av 70-tallet satt man da igjen med 150.000 tonn av stoffet fra de elleve norske smelteverkene. Da var luften rundt smelteverkene blitt mye renere, men det kostet en liten formue å få deponert alt sammen.Det var da forskning og utviklingssjef i Elkem, Magne Dåstøl, tok fatt i problemet.I dag snakker vi med Elkems kanskje største «gullgutt» i et opptak som ble gjort for åpen scene under prisutdelingen i NTVAs ærverdige lokaler i Oslo.

Se mer

Laster