De Amerikaanse Mojave woestijn biedt vlak bij het stadje Boron een haast surrealistische aanblik. Net iets ten noorden van de kruising van de snelwegen 58 en 395, op de Krame Junction staan duizenden en nog eens duizenden spiegels, gebogen in de vorm van lange troggen. Op een oppervlak van enkele vierkante kilometers staan ze rij aan rij in de volle zon. In de loop van de dag kantelen ze met de open kant van de trog van oost naar west om zo de maximale kracht van de zon te kunnen vangen. In het brandpunt van de gereflecteerde zonnestralen loopt een dunne leiding. Daar wordt olie verhit tot 400 graden. En met die hete olie wordt vervolgens in een stoomketel stoom gemaakt die via een 'gewone' stoomturbine een generator aandrijft waarmee elektriciteit wordt opgewekt. De CSP-centrale bij Kramer Junction bestaat al sinds het begin van de jaren tachtig. Inmiddels beslaat hij een oppervlakte van vier vierkante kilometer voor een capaciteit van 150 megawatt, vergelijkbaar met 150 moderne, grote windmolens. Ga je op die manier doorrekenen, dan heb je aan een oppervlak ter grootte van Frankrijk voldoende om de hele wereld van zonne-energie te voorzien, voldoende om alle fossiele brandstoffen te vervangen. Dat oppervlak moet je dan uiteraard in kleinere porties verdelen over de woestijnen van de wereld, waar je voldoende ruimte en voldoende zon hebt.
Met dit concept, Concentrated Solar Power (CSP), kun je op een relatief eenvoudige manier een hoop zonne-energie opvangen. Over tien jaar kan deze vorm van zonne-energie net zo rendabel zijn als gewone stroomwinning. CSP is een techniek die alleen in de heetste en dunstbevolkte gebieden van de wereld worden toegepast. Binnen de Europese Unie, bijvoorbeeld in het zuiden van Spanje, is dit concept al te gebruiken. Behalve elektriciteit kan een zonnecentrale nog meer produceren, zoet water bijvoorbeeld. Een elektriciteitscentrale moet gekoeld worden. Aan de kust zou je dat kunnen doen met zout water. De afvalwarmte van zo'n centrale kan je gebruiken om zeewater te ontzilten.
Wat let Shell om in het buitenland te investeren in een CSP-centrale? Dat bedrijf heeft in het verleden keuzes gemaakt voor investeringen in andere vormen van duurzame energie, zoals energie uit zonnecellen, windenergie en geothermische energie, gewonnen uit aardwarmte. Zo'n ingeslagen weg met de bijbehorende mega-investeringen verlaat je niet zomaar. Shell heeft ook geïnvesteerd in foto-voltaïsche zonne-energie. Het rendement daarvan is vergelijkbaar met een CSP-centrale: beide zetten ongeveer 15 procent van de zonnestralen om in elektriciteit. Het grote verschil zit hem in de kosten. Een CSP-centrale is nu nog duurder dan een oude centrale die gas of kolen verstookt. Maar over tien jaar zal CSP concurrerend zijn met conventionele elektriciteit. Energie uit zonnecellen blijft voorlopig nog vele malen duurder.
Een concentrated solar power-centrale bundelt zonlicht via spiegels op een leiding of een toren die daardoor erg heet wordt.. Zo wordt een conventionele elektriciteitscentrale gestookt. Rendement: ongeveer 15 procent. Kosten: nu nog ongeveer 17 eurocent per KWh voor een centrale in bijvoorbeeld Noord-Afrika. Binnen tien jaar zou CSP, na forse investeringen, even duur kunnen zijn als elektriciteit uit een conventionele centrale: 5 tot 6 eurocent per KWh.
Het bedrijf Environmission denkt na over een zonnetoren in de Australische woestijn. Het bouwwerk - het hoogste ter wereld - moet in het Zuid-Oosten van Australië komen te staan, bij Mildura. Het megaproject bestaat uit een zeven kilometer brede, glazen serre en een betonnen schoorsteen van een kilometer hoog. De zon verwarmt de lucht in de serre tot 70 graden. Die hete lucht stijgt vervolgens vanzelf door de schoorsteen omhoog. In de schoorsteen zitten 32 turbines, die de wind omzetten in elektriciteit. Op vol vermogen levert dit 200 megawatt op, goed voor 500 gigawattuur groene stroom. Dit is genoeg voor 200.000 huishoudens. Schadelijke neveneffecten zijn er niet en de prijs van de stroom is concurrend met andere energiebronnen. De techniek is niet nieuw. De zonneschoorsteen werd in de jaren '70 ontwikkeld met Duits geld. Van 1982 tot 1989 stond er in het Spaanse Manzaneres een proefopstelling. Deze had een glazen dak van 240 meter, een schoorsteen van 195 meter hoog en een vermogen van 50 kilowatt. Niemand waagde zich echter nog aan commerciële toepassing van de techniek. Er waren plannen in Zuid-Afrika, maar die zijn nooit van de grond gekomen. Hier ging het om een schoorsteen van maar liefst anderhalve kilometer.
Zonnetoren
De haalbaarheid van dit project is inmiddels in het klein bewezen. De Australische toren moet 200 MW kunnen leveren tegen een prijs die iets hoger ligt dan de huidige piekprijs die Australische elektriciteitsbedrijven rekenen. Enviromission onderhandelt met investeerders en met de overheid om aan geld te komen, zodat het project in 2005 of 2006 klaar is. De kosten bedragen minstens 400 miljoen euro. Enviromission verwacht neveninkomsten door de schoorsteen te gebruiken voor telecommunicatie en toerisme. In acht jaar tijd moet de investering zijn terugverdiend.
In een zwarte zonnecollector wordt zonnewarmte opgeslagen in een vloeistof, waarmee vervolgens een boiler wordt warmgestookt. Het rendement kan oplopen tot 70 procent. Een commercieel verkrijgbare zonneboiler bespaart bespaart ongeveer 60 tot 80 euro aan gaskosten per jaar. Zonder subsidie is dat nog niet voldoende om de kosten van de boiler goed te maken. Maar zo'n zonneboiler bespaart ook ongeveer 300 kilo CO2-uitstoot per jaar.
Sharp heeft een superdunne zonnecelfolie ontwikkeld, schrijft de Telegraaf (juni 2004). De cellen hebben een dikte van één tot drie micrometer en kunnen op allerlei producten gebruikt worden. Zo kan er tijdens het rondrijden met een van zonnecellen voorziene auto elektriciteit gegenereerd worden. Sharp heeft gebruik gemaakt van de zogenaamde 'single crystal' technologie die toegepast wordt voor sattelieten in de ruimte. Met deze techniek is het rendement van de cellen verdubbeld ten opzichte van het rendement van traditionele multi-crystal silicon zonnecellen: van 14 naar 28,5 procent. Eén zonnecel weegt slechts een gram en kan 2,6 Watt aan elektriciteit genereren. Volgens Sharp zal de massaproductie van de single-crystal zonnecellen binnenkort van start gaan.
In een foto-voltaïsche cel bewegen elektronen onder invloed van zonlicht. PV-cellen zijn gemaakt van siliciumkristallen, die de zonnecel de kenmerkende blauwe gloed geven. In een zonnecel wordt 10 tot 15 procent van de zonne-energie omgezet in elektriciteit. De prijs is nog fors: ongeveer 25 eurocent per KWh in het zuiden van Europa tot wel 50 eurocent in Nederland.
Het Midden Oosten wil zijn monopolie op olie niet graag uit handen geven. Toch zouden zij een voorbeeld moeten geven als het gaat om schone energie. Shell ziet ook al in dat het veel concurentie kan verwachten van andere energiebedrijven die zich richten op schone energie. Daarom is Shell bezig om het publiek te laten denken dat ze druk bezig zijn met schone energie. Maar dat is nog geen procent van hun totale bedrijfsvoering. Greenpeace drong er op aan om een fabriek te bouwen waar zonnepanelen worden gebouwd. (kosten 1 miljard, een peuleschil voor Shell). Maar Shell toonde weinig belangstelling.
Als de olieindustrie niet snel voor schone oplossingen kan zorgen, zullen andere bedrijven ze uit de markt concureren. Daarnaast worden bedrijven zoals Phil Morris aangeklaagd door mensen die gezondheidsproblemen hebben opgelopen. De olieverwerkende industrie moet ook oppassen. Jaarlijks overlijden honderduizenden mensen als gevolg van smog en luchtvervuiling. Van deze luchtvervuiling is 83% afkomstig van de productie en verwerking en consumptie van olie.
Natuurlijk blijft olie noodzakelijk voor de productie van medicijnen en kunststoffen, maar voor het opwekken van electriciteit of als brandstof voor voertuigen, mag een op olie gebaseerd product geen optie zijn. Hierdoor zullen oliemaatschappijen beduidend minder omzet behalen, maar door te investeren in schone technieken, kunnen zij deel van de markt terug winnen.