Zöld Energia
Ki találta fel a napelemet? Mikor készült el az első?
70 éve mutatták be az első, a gyakorlatban is használható napelemet.
Amerikai kutatók 1954. április 25-én mutatták be az első használható napelemmodul prototípusát – eleveníti fel a PV Magazine. A hatásfok akkoriban 6% körül volt, azóta sok minden történt. 70 évvel ezelőtt az amerikai New Jersey államban található Bell Labs tudósai rántották le a leplet az első, a gyakorlatban is alkalmazható napelemről. A New York Times akkoriban arról számolt be, hogy a találmány egy új korszak kezdetét, a szinte korlátlan napenergia hasznosítását jelentheti az emberi civilizáció számára. Azonban több évtizedbe telt, amíg az elképzelés valóban kézzelfoghatóvá vált. A fotovoltaika globális növekedése csak az elmúlt 10 évben kapott igazán nagy lendületet: míg 2004-ben világszerte 1 GW PV-energiát telepítettek, addig 2010-ben már havi 1 GW-ot. Öt évvel később a telepítés elérte a heti 1 GW-ot, legutóbb pedig a napi 1 GW körüli értéket. „Ebben az évtizedben valószínűleg évi 1 TW-os növekedést fogunk látni” – írta Carsten Pfeiffer, a német Bundesverband Neue Energiewirtschaft szövetség stratégiai vezetője elemző bejegyzésében.
Daryl Chapin, Gerald Pearson és Calvin Fuller amerikai kutatóknak kezdetben csak az volt a feladatuk, hogy megbízható energiaforrást fejlesszenek ki elzárt telefonrendszerek számára, olyan esetekre, ahol a hagyományos akkumulátorok hatástalanok voltak. A félvezető anyagból, szelénből készült napelemeket már korábban létrehozták, de hatásfokuk túl alacsony volt az alkalmazásokhoz. A szilícium napelem szisztematikus, hónapokig tartó fejlesztése során született meg az első használható napelem működő prototípusa, amelyet 1954. április 25-én mutattak be. A hatásfok ekkor még csak 6% volt, ez a következő évtizedekben kezdetben lassan nőtt. Csak az elmúlt két évtizedben, a napelemgyártás iparosodásának és a felgyorsult műszaki fejlődésnek köszönhetően emelkedett 25% körülire, ami közel van a szilícium napelemek számára megállapított fizikai határértékhez.
A Bell Labs, amely akkor az AT&T része volt, ma pedig Nokia Bell Labs néven működik, és még napjainkban is az egyik legnagyobb innovációjának nevezi a napelemet. A három fejlesztőt 2008-ban posztumusz tüntették ki: felvették őket az amerikai Nemzeti Feltalálók Hírességek Csarnokába.
Zöld Energia
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.
A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.
A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.
A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.
Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.
A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia4 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaFosszilis hőtermelést vált ki új elektromos fejlesztés a székesfehérvári távhőben