– 80 procent av energin som används är i form av bränsle. Och kan man göra kemiska solceller som producerar ett bränsle i stället för el så blir det mycket enklare att lagra energin, säger Leif Hammarström, professor i kemisk ­fysik vid Ångströmlaboratoriet.

LÄS MER: Myter och sanningar om klimatet

LÄS MER: Unga vill minska klimatoron

Artikelbild

| Ljus. I laserlabbet undersöker man hur ljus av olika våglängder påverkar molekylerna man undersöker.

Det har länge varit en forskardröm att kopiera den kemiska processen i fotosyntesen. De första stegen i växternas fotosyntes är mycket effektiva. Men mycket energi går åt till att hålla i gång livsprocesserna i cellerna, vilket gör att effektiviteten i regel inte blir högre än en procent om man ska omvandla solenergi till bränsle via biomassa, påpekar Ann Magnuson, lektor i molekylär biomimetik. Om man kan göra en konstgjord fotosyntes finns potential till att få ut mycket mer energi från solen.

Huvudspåret är att man ska få ut väte ur de kemiska solcellerna. Vätet kan sedan användas till exempel för att driva bränslecellsbilar. Efter Hindenburgkatastrofen har vätgas rykte om sig att vara farligt. Enligt Leif Hammarström är dock den oron överdriven.

– Spetsar man till det kan man säga att vätgas är nästan lika farligt som bensin. Men eftersom vätgas är lätt försvinner det uppåt i luften vid en olycka till skillnad från bensinångorna som blir kvar vid marken.

Forskningen om den här energiformen, som man kallar solbränsle, befinner sig i dag på samma nivå där de traditionella solcellerna var på 1950-talet. Man har fått fram en manick som producerar vätgas när man lyser på den. Men fortfarande är den allt för ineffektiv och inte tillräckligt hållbar för att det ska kunna tillämpas kommersiellt.

Artikelbild

| Kemi. Grunden för solbränsleforskningen handlar om att spjälka upp vattenmolekyler och ta vara på vätgasen som används som bränsle, till exempel i bränslecellsmotorer.

Men utvecklingen kan förväntas gå mycket snabbare än vad resan varit för de traditionella solcellerna, som nu är kommersiellt gångbara. I dag finns ett helt annat intresse att hitta alternativa bränslen än det gjorde då man fortfarande trodde på en framtid för billiga fossila bränslen. Leif Hammarström tror att man kan ha en fullskaleanläggning på plats om ungefär 10 år.

När man började med den här forskningen vid Ångströmlaboratoriet för 20 år sedan var man ensamma i världen om att forska på detta. Nu finns ett stort intresse i både Kina, Japan, Tyskland och USA. Och när flera forskarlag samtidigt arbetar mot ett visst mål går det snabbare.

Artikelbild

Och även forskningsanslagen ökat kraftigt, vilket visat sig i en exponentiell utveckling av antalet vetenskapliga artiklar på området, så är det än så länge mycket mindre pengar som plöjs ner i denna forskning jämfört med traditionell solcellsforskning.

Den stora utmaningen nu är att göra tekniken stabilare och bättre. Vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala har man koncentrerat sig på att hitta lämpliga molekyler som kan fungera som katalysatorer inne i den tänkta solbränslecellen. Här tar man hjälp av de studier av ultrasnabba kemiska reaktioner som belönades med Nobelpriset 1999.

Men det är många olika komponenter som ska fås att arbeta tillsammans. Det är ett mödosamt arbete som Leif Hammarström beskriver som att man vrider på en mängd rattar på ett stort mixerbord när man ska dirigera molekylerna på atomär nivå. Men när man väl hittat den optimala inställningen blir resultatet mycket bättre än enklare tekniker.