Slik kan et fremtidig astronomisk teleskop bidra til det grønne skiftet

Det har vært sett på som et paradoks at noen av forskningsverdenens mest teknologisk avanserte instrumenter – teleskopene - drives av gammeldagse dieselaggregater med utslipp av store mengder klimagasser.

Nå har forskere ved UiO vist hvordan slik infrastruktur kan inngå i lokale energisamfunn og dermed bidra med fornybar energi. Ikke bare til eget bruk, men også til lokalsamfunnene rundt observatoriet.

– Når vi som forskere kommer fra Europa og vil bruke et landområde som tilhører et annet folk, må vi kunne gi noe tilbake, sier forsker Guillermo Valenzuela-Venegas til Titan.uio.no.

Han er forsker ved UiOs Institutt for teknologisystemer, og deltar i planleggingen av det nye observatoriet Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope project (AtLAST). Prosjektet har blant annet som mål å minimere karbonutslippene, senke energikostnadene og samtidig bidra til et godt forhold til lokalbefolkningen.

– Fjerntliggende astronomiske teleskoper som ikke har tilgang til nasjonale strømnett blir vanligvis designet for å basere seg på fossile brennstoff, uten å ta hensyn til behovene til lokalsamfunnene rundt seg, sier Valenzuela-Venegas.

Strømbrudd og høye priser

Nå kan det vise seg at det planlagte AtLAST teleskopet kan løse et langvarig strømproblem for befolkningen i nærområdet. Den lille byen San Pedro de Atacama har rundt 11.000 innbyggere, ligger 100 km unna det nasjonale strømnettet og blir derfor forsynt med strøm fra et lokalt selskap som bruker naturgass og dieselolje til å produsere elektrisitet. 

Bruk av solenergi kan redusere klimagassutslippene fra teleskopene med mellom 18 og 24 kilotonn CO2 årlig. I et energisamfunn kan det også forsyne lokalbefolkningen med fornybar energi. Foto: AtLAST

– Folkene som bor der oppe har det samme problemet som forskerne som driver teleskopene. De trenger strøm, men siden byen ligger så isolert til er de ikke tilknyttet strømnettet. De er få, dermed blir det for dyrt å bygge ut infrastruktur. Det er også flere små landsbyer rundt San Pedro som ikke har tilgang til elektrisitet, forteller Valenzuela-Venegas.

Bruk av diesel som må fraktes opp i ørkenen med bil, gjør at strømprisene blir høye. Samtidig er San Pedro de Atacama et populært turistmål, og mangelen på en stabil strømkilde fører til stadige strømbrudd.

– Våre funn viser at både innbyggerne, kommuneledelsen, det lokale strømselskapet og de vitenskapelige observatoriene ønsker å kutte utslipp, sikre en stabil strømforsyning og samtidig oppnå lavere strømpriser, sier Valenzuela-Venegas.

Inviterte innbyggerne

Han mener en løsning der observatoriet inngår i et energisamarbeid med lokalbefolkningen vil føre til en vinn-vinn-situasjon. For AtLAST-prosjektet vil et solcelleanlegg kunne redusere kostnadene med mellom 30 og 40 prosent. Samtidig vil lokalbefolkningen kunne få billigere strøm som også er fornybar. Ved å innføre samme type energisystemer for de andre teleskopene i området, kan karbonutslippene reduseres med mellom 18 og 24 kilotonn CO₂ årlig. 

Samtidig er Valenzuela-Venegas opptatt av at man ikke må tre slike løsninger ned over hodet på lokalbefolkningen. Derfor inviterte forskerne fra Oslo innbyggerne i San Pedro til både å si sin mening i en forberedende spørreundersøkelse,  og å delta på workshops for å diskutere ulike løsninger.

Men å komme i kontakt med innbyggere og beslutningstakere i den lille ørkenbyen skulle vise seg å være vanskeligere enn han hadde trodd.

– Vi startet med å sende ut spørreundersøkelsen, for å få vite hva de ulike partene hadde behov for. Fra forskningsmiljøene fikk vi raskt svar, men fra de andre fikk vi ingenting! Ikke et eneste svar, forteller han.

Inkludering og medbestemmelse

Dermed måtte forskerne lete etter andre kanaler, og sosiale nettverk som Facebook og Whatsapp ble flittig brukt for å komme i kontakt med folk. Valenzuela-Venegas reiste også selv til San Pedro for å prøve å komme i kontakt med innbyggerne. Hen ler når han tenker tilbake på arbeidet.

– Det var en ganske uvant situasjon. Jeg måtte bare prøve å snakke med tilfeldige folk jeg traff. «Hei, kan jeg snakke litt med deg?» Men til slutt fikk vi inn rundt 50 svar, fra innbyggere og folk som jobbet i San Pedro.

Da forskerne inviterte til workshop opplevde de på nytt at det var vanskelig å engasjere lokalbefolkningen. Valenzuela-Venegas mener likevel at løsningen med lokale energisamfunn er veien å gå for slike prosjekter.

– Jeg har tro på prosjekter som virker fra bunnen og oppover. Der kan innbyggerne være med og bestemme hvilke løsninger som er best for dem, og for fremtiden.

Han trekker også fram hensynet til urbefolkningen i området, og viser til konflikter mellom private selskapet som utnytter urbefolkningens landområder.

– Vi fikk ikke til å inkludere dem som beslutningstakere i dette prosjektet, men de bør være med. Det er bedre enn at et privat selskap tar beslutninger over hodet på dem.

Valenzuela-Venegas tror prosjektet fra Atacamas-ørkenen også kan overføres til norske forhold.

– Et viktig spørsmål er hvordan man kan få lokalbefolkningen til å delta i beslutningsprosessene. Folk i slike samfunn er vant til å ta beslutningene selv. De kan også ha egne utfordringer som må tas med i beregningen. Så man må dra dit, snakke med folk. Det er en god måte å jobbe på.

Arbeidet hans er nå publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Sustainability. Professor Sabrina Sartori er leder for Seksjon for energisystemer. Hun er svært fornøyd med å se arbeidet publisert i et så prestisjefylt tidsskrift.

– Guillermo sitt arbeid har vært avgjørende for å skissere et sosialt akseptert energisystem for AtLAST, som ikke bare har lav miljøpåvirkning og kostnad, men som også tar hensyn til de sosiale og energimessige behovene til de omkringliggende samfunnene. Vi håper arbeidet kan være en veileder i planleggingen av andre infrastrukturprosjekter i avsidesliggende områder, sier Sartori.

Fakta:

AtLAST

Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope (AtLAST) representerer neste generasjon innen submillimeter-astronomi, og dekker bølgelengder fra 0,3 til 10 mm.

Lokasjon: Chajnantor-platået, Chile

AtLAST vil gi et komplett bilde av de stjerneformende galaksene i universets tidligste faser.

Designstudien utføres av et internasjonalt konsortium av flere europeiske universiteter og ledes av Claudia Cicone ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo.

Planene for Atacama Large Aperture Submillimeter Telescope vil bli konsolidert de neste fire årene gjennom prototyper og forskningsaktiviteter finansiert av et nytt Horizon Europe-prosjekt, "AtLAST2", som starter i 2025. Denne neste fasen vil også bli ledet av Institutt for teknisk astrofysikk ved Claudia Cicone, Universitetet i Oslo og vil inkludere deltakere ikke bare fra hele Europa, men også Japan og Sør-Afrika.

 https://www.atlast.uio.no

Vitenskapelig artikkel:

Guillermo Valenzuela-Venegas mfl. A renewable and socially accepted energy system for astronomical telescopes Nature Sustainability, oktober 24.