Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Piacra dobhatják az éjszaka is működő napelemeket

Ausztrál kutatók olyan technológiát fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi, hogy a napelemek éjszaka is energiát termeljenek a Föld hőkisugárzását hasznosítva.

Létrehozva:

|

A napelemek remek módot kínálnak a megújulóenergia-termelésre, de naplemente után „lepihennek”, így az éjszakai energiatermelés eddig kihívást jelentett, írja a hvg.hu. Azonban az Ausztráliában, az Új-Dél-Walesi Egyetemen (UNSW) dolgozó kutatók új technológiát fejlesztettek ki, amely lehetővé tenné, hogy a napelemek éjszaka is áramot termeljenek – igaz, kicsit másképp, mint nappal. Az ötlet alapja az a tény, hogy a napközbeni hő kisugárzása éjjel is hatással van a környezetre, és ez a hőenergia akár villamos energia termelésére is felhasználható. Az UNSW kutatói a hősugárzás energiatermelési elvével dolgoztak, és inspirációjukat az éjjellátó szemüvegekben alkalmazott technológiából nyerték. A Föld hőjének világűr felé történő sugárzása éjjel is megtörténik, és ha ezt a hősugárzást sikerül csapdába ejteni, akkor a kialakuló hőkülönbség energiatermelésre is hasznosítható. Bár a holdfény önmagában nem elegendő az energiatermeléshez, a kutatók olyan eszközt fejlesztettek, amely képes a Föld által kibocsátott hőt elektromos árammá alakítani. A legfontosabb összetevő egy speciális félvezető, egy hősugárzó dióda, amely kihasználja a sugárzó hőt. Ahogy a Föld infravörös fényt bocsát ki, ez a félvezető felfogja az energiát, és elektromos áramot hoz létre. „Az eszköz lényegében ’napenergiát állít elő éjszaka’, amikor a Föld által kibocsátott hőt alakítja át árammá” – magyarázták a kutatók az ausztrál ABC News-nak. A technológia alapját adó anyagok hasonlítanak azokhoz, amelyeket az éjjellátó szemüvegekben is alkalmaznak.

Phoebe Pearce, a projekt egyik vezető kutatója rámutatott, hogy ahogy a napelem a napból érkező fényt hasznosítja energiatermelésre, a hősugárzó dióda az infravörös sugárzást használja fel, amely a Föld hőjéből származik. Mindkét esetben a hőmérséklet-különbség az, ami lehetővé teszi az áramtermelést.

Bár az éjszakai „napelemek” nem lesznek olyan hatékonyak, mint a nappali társaik, a kutatók szerint a technológia akár a napenergia teljesítményének tizedét is képes begyűjteni. Ez ugyan nem elegendő egy háztartás energiaellátásához, de kisebb elektronikai eszközök, például a wifi működtetésére már alkalmas lehet. A jelenlegi prototípus még csak kísérleti fázisban van, nagyméretű, és százezerszer kevesebb áramot termel, mint egy átlagos napelem, de ez már az elektromos energia előállításának egyértelmű demonstrációja – mondta Ekins-Daukes professzor, a kutatócsoport vezetője.

Advertisement

A kutatók jövőbeli terveik között szerepel a technológia finomítása, hogy az kisebb méretben is hatékonyabban működjön, illetve új alkalmazási területeket keresnek számára. Például a testhőt is felhasználnák áramtermelésre, ami akár az okosórák akkumulátorát is kiválthatná.

A technológia nagyszabású alkalmazási lehetőségei közé tartozik az űrhajózás is. Az alacsony Föld körüli pályán keringő műholdak gyakran napfogyatkozással szembesülnek, és ilyen időszakokban akkumulátorokra támaszkodnak. A kutatók szerint a hősugárzó dióda megoldást kínálhat erre a problémára, mivel képes napfény nélkül is energiát termelni.

Advertisement

A fejlesztés bár ígéretes, a gyakorlati alkalmazásra még várni kell. Azonban az UNSW kutatói bíznak abban, hogy a technológia továbbfejlesztésével és a termelési költségek csökkentésével jelentős áttörést érhetnek el az éjszakai energiatermelés területén. Ha sikerrel járnak, ez a technológia új fejezetet nyithat a megújuló energiaforrások történetében, és hozzájárulhat a globális energiamix fenntarthatóságához.

Advertisement

Zöld Energia

Megéri még napelemet telepíteni a bruttó elszámolás mellett?

A korábbi, igencsak kedvező szaldós rendszer vége az újratervezés időszaka sok magyarországi napelemes háztartás számára.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Átfogó cikkben mutatja be a Hvg, hogy mi vár azokra a hazai háztartásokra, amelyek 2025-ben esnek ki a napelemes szaldós elszámolásból. A napelemmel felszerelt otthonok jelentős része, mintegy 15 ezer háztartás idén esik ki a korábbi, rendkívül kedvező elszámolási rendszerből, amely lehetővé tette, hogy a tulajdonosok éves szinten egyensúlyozzák ki a megtermelt és a felhasznált áram mennyiségét. A rendszer felhasználói oldalon azért volt pozitív, mert a nappal vagy nyáron megtermelt többletáramot este, illetve télen „ingyen” lehetett felhasználni a hálózatot kihasználva, végül pedig csak a különbözetet kellett rendezni – többlet esetén ez akár visszatérítést is jelenthetett. Ez nagyban ösztönözte a beruházásokat, ám az EU-s irányelvhez igazodva ennek véget kellett vetni. 2023 szeptemberétől a kormány bruttó elszámolást vezetett be, amely nem mennyiségi, hanem díjalapú: itt az eladott és a vételezett áramot eltérő díjjal számolják el. A betáplált energiát 5 Ft/kWh áron veszik át, míg a hálózatról felvetett 36 vagy 70 Ft/kWh áron számlázzák ki. Ez a váltás látványosan rontja a napelemes rendszerek gazdaságosságát, különösen azoknál, akik nem képesek helyben azonnal felhasználni az előállított áramot.

A változás hatásai hamar érezhetőek voltak a piacon, amely gyorsan visszaesett: kevesebb új beruházás indul, a vállalkozások most jellemzően a régi támogatási programokból megmaradt megrendelésekből élnek. Ezzel együtt a különféle lakossági reakciók és alkalmazkodási stratégiák is megjelent, és egyes piaci szereplők is próbálnak alternatívával előállni.

A hőszivattyúktól az aggregátorokig

Advertisement

Az egyik érdekes megoldási irány a H-tarifa, amely csak a fűtési szezonban, október 15. és április 15. között vehető igénybe megújuló energiaforráson alapuló fűtési rendszerek, így hőszivattyúk és split klímák számára. Ezen keresztül az érintett időszakban 23 Ft/kWh áron vételezhető az áram. Ez sokkal olcsóbb, mint a normál tarifák, kihasználása ugyanakkor csak azoknak lehetséges, akik rendelkeznek a megfelelő infrastruktúrával. A kiépítéshez amperbővítés, új villanyóra, hőszivattyú szükséges, ami akár több mint félmillió forintos beruházás is lehet, igaz, a magasabb energiahatékonysági mutatóval rendelkező rendszerek hosszabb távon komoly megtakarítást eredményezhetnek. A hőszivattyúk, illetve a H-tarifa napelemekkel való kombinálása különösen hatékony megoldás lehet.

Logikus megoldás továbbá a többletenergia helyben történő elraktározása, vagyis a hálózathasználat minimalizálása, esetleg teljes kiiktatása. Éppen ez volt a fő megfontolás a legutóbbi nagy támogatási program, a Napenergia Plusz Program hátterében, ám a megközelítés technikai és gazdasági kihívásokkal jár.

Advertisement

A háromfázisú háromfázisú hálózati kapcsolatok és a szimmetrikus inverterek például nem képesek rugalmasan reagálni a különböző fázisokon jelentkező eltérő fogyasztási igényekre. Egy 10 kWh-s akkumulátor ugyan „csak” 800 ezer forint, új inverterrel és telepítési költséggel együtt viszont a beruházás ára akár 1,5–2 millió forint is lehet. További probléma, hogy az energiatárolók elsősorban csak a napi fogyasztást képesek kiszolgálni, és itt is főként a naposabb hónapokban, télen már ritkán elegendőek.

Ezen a ponton jöhet képbe a kézenfekvő, energiatakarékos és kifejezetten egyszerű megoldás, a spórolás. Ha a háztartás tagjai tudatosan a napos időszakokra időzítik az energiaigényes eszközök, így a mosógép működését, az önmagában jelentős spórolást eredményezhet. Ennél is hatékonyabb az okosotthon-rendszerek kiépítése, ezek automatikusan a termeléshez igazítják a fogyasztást. Érdemes hozzátenni: ezen rendszerek is általában több száz ezer, esetleg millió forintba kerülnek, hosszú távon viszont megtérülnek – főleg, ha a szolgáltatók idővel kedvezményes tarifaidőszakokat alakítanak ki.

Advertisement

Végezetül érdemes az aggregátorok által kínált lehetőségekről is szót ejteni, ezek a cégek a szaldóból kieső háztartások számára kínálnak kedvezőbb átvételi árat. Az első hazai aggregátor egy ideig háromszoros árat kínált a hivatalos tarifához képest, ami igencsak vonzó opció volt. A szolgáltatás nagy előnye, hogy beruházást nem, csak szerződést igényel, az azonban erősen kérdéses, hogy meddig tarthatók a jelenlegi kedvező árak.

A Hvg cikkében kiemeli: a bruttó elszámolásba való kényszerű átlépés nem az idei év problémája, jövőre ugyanis újabb 20,5 ezer háztartás következik. Egyre több családnak kell majd újragondolnia, miként érdemes napelemes rendszerét használnia, kiegészítenie.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák