Just nu pågår spännande forskning och utveckling kring förnybara energikällor. Tekniken är ofta komplicerad och dyr, men är något som kan komma att förändras i framtiden. 

Här nedan tar vi upp några av de intressanta teknikerna för elproduktion. Söker du en fördjupning i ny teknik så hänvisar vi till Elforsks hemsida www.elforsk.se.

Våg- och tidvattenkraftverk

Våg- och tidvattenkraftverk är spännande former av elproduktion, där forskning pågår. Det finns stora mängder energi i världshaven och på platser med stora tidvattenskillnader som till exempel i Frankrike, England och Kanada kan stora nivåskillnader nås genom att vatten får strömma förbi undervattensturbiner vid växling från ebb till flod och tvärtom.

Vågkraft är ett nytt energislag som håller på att utvecklas i många länder. Man arbetar för att utveckla vågkraftverk som håller för havets krafter och som kan omvandla vågenergin till elektricitet på ett effektivt sätt. Det finns många olika sätt att fånga upp och omvandla vågenergi till elektrisk energi på. En del vågkraftverk fångar upp vågornas energi med bollar som guppar på havsytan, andra ser ut som långa tjocka ormar som böljer med vågorna eller som upphöjda bassänger dit vattnet leds.

I nuläget finns det endast några enstaka tidvattenkraftverk i världen och av elektriciteten i dagens elnät kommer i princip ingenting från vågkraft, men det kan komma att förändras i framtiden och bli viktiga kompletterande förnybara energikällor med hjälp av mer utvecklad teknik och forskning.

Solenergi

Solenergi kan utnyttjas för elproduktion i solceller. Sverige har kommit långt i forskningen på så kallade tunnfilmssolceller. Den elektriska spänningen uppstår med hjälp av solstrålar i gränsen mellan två ytor av olika metalliskt innehåll. Solcellerna är ännu för dyra att producera men här finns en mycket stor potential för elproduktion. En vision är att i framtiden kunna lagra energi från solceller i form av till exempel vätgas.

Verkningsgraden för dagens solceller ligger som mest på cirka 20 procent. Det innebär att 20 procent av den solenergi som når solcellen omvandlas till el. Det kan jämföras med verkningsgraden hos ett vattenkraftverk, där 90 procent av vattnets rörelseenergi omvandlas till el. Energi från solceller står därför bara för en ytterst liten del av den svenska energiförsörjningen.

Till kiselsolceller går det åt mycket kisel och att framställa kisel är energikrävande. Solceller innehåller sällsynta material som gallium, indium, selen eller silver, vilket utgör en begränsning för tekniken.

Beskrivning av solcell 

BränslecellenFungerar som ett vanligt bilbatteri där kemiskt bunden energi omvandlas direkt till el. Ett bränsle som innehåller vätgas tillförs bränslecellens ena "batteripol" medan syrgas tillförs den andra. Kemiska reaktioner gör att polerna får olika laddning så att en elektrisk ström uppstår. Tekniken är mycket miljövänlig och utvecklas snabbt, till exempel i Japan och några bränsleceller har även byggts i Sverige. Genom att kombinera flera celler kan större anläggningar byggas. Bränsleceller kan drivas med vätgas eller naturgas och framöver även med metanol.

Det som bromsar ett teknikgenombrott är att väte inte finns naturligt, utan måste tillverkas genom elektrolys med relativt höga kostnader. Vid produktionen av vätgas genom elektrolys används elektricitet, och beroende på hur denna elektricitet har producerats ger denna upphov till koldioxid. Utvecklingen av bränsleceller sker idag inom en rad olika områden, till exempel fordonsdrift, strömförsörjning av portabel elektronik och stationär elgenerering.