Direktør Wade Adams ved Richard E. Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology, har en visjon for 2050 som går lenger enn de fleste. Han innleder NANOMAT-konferansen i Bergen 6. juni med å foredraget: “Be a Scientist - Save the World!”

- La oss tenke oss at vi ved et mirakel hadde all energi som vi trengte på jorda og at den var tilgjengelig for alle, at den var billig og at den var “grønn”. Da kunne vi løse de fleste andre problemer vi står overfor i verden, sier Adams.

• Med nok energi kan alle få rent vann ved å avsalte havvannet og transportere det til brukerne.
• Alle kan få nok mat. Produksjon av kunstgjødsel og transport trenger energi
• Miljøspørsmålene kan løses.
• Krig og terrorisme ville bli kraftig redusert. Ofte har nasjoner gått til krig om energiressurser.
• Fattigdom korrelerer med mangel på energi og økonomisk utvikling. 4 av verdens 6,5 milliarder mennesker på jorda har nesten ingen tilgang til energi.

- I realiteten skjer alt som hender med energi på nanometernivå. Nanoteknologi henger nøye sammen med hvordan energi blir skapt, høstet, overført og brukt, sier Adams.

Arvtaker etter Nobelprisvinner

Instituttet til Adams ligger ved Rice University i Texas, USA og ble opprettet av nanoteknologipioneren og nobelprisvinneren Richard E. Smalley i 1993.

Smalley, Adams og noen andre forskere ved Rice University analyserte i 2003 hvilke områder som var viktigst for menneskeheten, og som nanoteknologi kunne gjøre noe med.

De fant to områder der virkningen ville være størst: Helse og energi. Spennende nok for energilandet Norge ble løsninger på energiutfordringene vurdert som mest kritisk. Smalley døde for halvannet år siden og Adams har tatt opp arven med å presentere visjonen.

Enormt energigap

Verden vil trenge mye mer og annen energi enn fossile brensler kan forsyne. Smalley kalte det en “terawattutfordring”.

- Vi bruker i dag rundt 14 terawatt på jorda. Det tilsvarer 210 millioner fat oljeekvivalenter per dag. 35 prosent av dette er olje. I 2050 vil vi trenge minst det dobbelte og i “worst case” fire ganger så mye, altså 40-50TW. Hvor skal den energien komme fra? spør Adams.

Analysen ved Smalley Institute ga klare svar: Biomasse vil ikke være tilstrekkelig og kommer i konflikt med andre måter å bruke landbruket på. Vindkraft kan i beste fall bidra med et par terawatt. Kjernekraft (fisjon) vil ikke være løsningen.

Verden må bygge 10 000 kjernekraftverk for å få 10 terawatt. Den eneste kilden som kan skaffe nok energi er solen.

- Vi kan høste store mengder solenergi hver dag fra sola. Selv om vi bare utnytter enn liten brøkdel av energien som treffer jorda, vil vi lett kunne produsere 10 og gjerne 40-50 terawatt dersom det trengs, sier Adams.

Men i dag har vi ikke gode måter å lagre elektrisiteten fra solcellene. Om natten når solen er borte mangler effektive overføringsnett fra der solen er til dit den trengs.

Internettlignende kraftnett

Smalley lanserte “Distributed Storage-Generation Grid”, et verdensomspennende nett som transporterer energi rundt i verden som elektroner i stedet for transport av olje og gass.

Elektrisiteten blir laget lokalt i nye superbatterier, gjerne i hver bolig, og den overføres via høykapasitetsnettverk av karbonrør. Dagens strømnett er ikke i stand til å overføre så store mengder elektrisk kraft som det blir behov for.

- For å gjøre det motstandsdyktig mot terrorisme burde det bygges ut tilsvarende internett med en veldig spredt natur, sier Adams.

Forskning, forskning, forskning

Ved Rice University har forskerne jobbet mye med karbonnanorør med enkel vegg (single wall carbon nanotube) som kan overføre mye større energimengder enn dagens kobber og aluminiumskabler, og gjøre det ved romtemperatur.

Dette tror Rice-forskerne vil være nøkkelen til et lagrings- og distribusjonsnett, men de erkjenner at det er mye internasjonalt forskningsarbeid som må gjøres for å komme dit.

- Vi trenger så mange skarpe hoder som mulig rundt om i hele verden til å gi seg i kast med disse problemene. Hvis Norge ønsker å inngå et sterkt samarbeid med oss om nettverksideen vil vi alltid være åpen for det, sier Adams.

Direktør Wade Adams vil dele sin visjon og sine kunnskaper på NANOMAT-konferansen i Bergen 6. juni.