Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Olcsóbban válhatnak hatékonyabbá a jövő napelemei

Egy kínai kutatócsoport új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely növeli a napelemek hatékonyságát és élettartamát anélkül, hogy energiát használna fel.

Létrehozva:

|

Egy kínai kutatócsoport egy új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely napelemek hatékonyságának növelésére szolgál. Az innováció egy speciális kamrából áll, amelyet etilén-tetrafluor-etilénből (ETFE) és polidimetil-sziloxánból (PDMS) készítettek. Ez a kamra, amelyet a napelemek fölé helyeznek, jelentős hűtési teljesítményt nyújt, miközben a fotovoltaikus energia előállításának hatékonyságát is megőrzi, írja a pv-magazine.com. A sugárzási hűtés során egy tárgy felülete kevesebb sugárzást nyel el a légkörből, mint amennyit kibocsát, így hőt veszít, és természetes hűtési hatást ér el. Ehhez nincs szükség elektromos energia felhasználására, ezért ez a megoldás környezetbarát és költséghatékony.

Az új technológia működése

A kutatók olyan kamrát terveztek, amely átlátszó, ugyanakkor képes a közép-infravörös sugárzást hatékonyan kibocsátani. Az ETFE és PDMS anyagok ebben kulcsszerepet játszanak, mivel mindkettő magas napfény-áteresztő képességgel és közép-infravörös emissziós képességgel rendelkezik.

Advertisement

Az ETFE réteg vastagsága 150 mikrométer, míg a PDMS réteg 5 milliméter vastag. Az anyagokat két akrilpanel közé helyezték, amelyeket csavarokkal rögzítettek, így egy 5 milliméteres üreget hoztak létre. A kamrát egy 13%-os hatékonyságú monokristályos szilícium napelem fölé helyezték, és egy légpumpa segítségével friss levegőt áramoltattak át rajta. A technológiát egy napos októberi napon tesztelték a kelet-kínai Nankingban. A rendszer stabilan működött hat órán keresztül, és átlagosan 40 W/m² hűtési teljesítményt ért el. A napelemek teljesítménye a kamra nélkül elérte a 120 W/m²-t, míg a kamrával 103,33 W/m²-re csökkent. A hatásfok 12,92%-ról 11,42%-ra mérséklődött, de a hőmérséklet csökkenése hosszú távon mégis előnyös lehet az eszközök élettartama szempontjából.

Jövőbeli fejlesztési lehetőségek

Advertisement

A kutatók számítógépes szimulációkat is végeztek, hogy tovább optimalizálják a rendszert. Az eredmények azt mutatják, hogy a kamrán belüli légáramlás fokozása és az anyagok napfény-sávban történő abszorpciójának csökkentése jelentősen javíthatja a teljesítményt. A szimulációk szerint az abszorpció 1%-ra csökkentésével a hűtési teljesítmény akár 68,74 W/m²-re is növelhető.

 

Advertisement

 

Kép: pv magazine

Advertisement

Zöld Energia

Hulladékhőből fűtés: így spórol energiát és szén-dioxidot a magyar technológia

Űrkutatásból ismert megoldással spórol energiát egy magyar cég.

Létrehozva:

|

Szerző:

Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)

A hatékony, gazdaságos hőenergia-tárolással, -továbbítással és -felhasználással foglalkozó magyar HeatVentors Kft.-t mutatta be Áder János volt köztársasági elnök, a Kék Bolygó Klímavédelmi Alapítvány kuratóriumi elnöke és Kakas József, a cég ügyvezetője a Kék bolygó című podcast közzétett legújabb adásában, amely a YouTube videómegosztó portálon is elérhető. Áder János felidézte, hogy a hőenergia-tárolás új módszerének kidolgozásán még Farkas Rita és Andrássy Zoltán kezdett el dolgozni másfél évtizede a budapesti műszaki egyetemen – írja az alternativenergia.hu. Céljuk az volt, hogy a vizet helyettesítsék más anyagokkal az energiatárolás során, és közben kezdtek fázisváltó anyagokkal kísérletezni. Kakas József azt mondta, hogy a két szakember egy űrkutatásból ismert megoldást használt, az űrállomások falában működik optimalizált hőtárolás. A módszer lényege a fázisváltás, azaz halmazállapot-változás, amikor az anyag nagyobb energiát vesz fel. Több ezer anyagot vizsgáltak ebből a szempontból a műszaki egyetemen, és ezek közül választottak ki száz olyat, amely mínusz 130 foktól plusz 120-ig képes hőenergiát tárolni. Egy évtizednyi kutatás eredményeként a fizikai folyamatot sikerült “dobozba zárni”, és épületek hűtésének-fűtésének szolgálatába állítani.

Áder János megjegyezte, hogy a módszer biztonságosabb, hosszabb élettartamú, rövidebb megtérülési idejű, szén-dioxid-kibocsátást jelentősen csökkentő megoldás a most alkalmazottakhoz képest. A HeatVentors Kft. ügyvezetője azt mondta: a rendszer a jégakkuhoz hasonlóan működik, többnyire helyhez kötött, de szükség esetén szállítható is. Például egy gyárból az ott feleslegessé váló hőenergiát el tudják juttatni egy óvodába, ahol ez a továbbított energia kiválthatja a gázfűtést. A cég már 7 államban működteti a termékét: Spanyolországban, Portugáliában, Németországban, Olaszországban, Ománban, Szingapúrban, de a legtöbb felhasználójuk Magyarországon van. Áder János megjegyezte: az informatikai forradalom következtében sok adatközpont létesült, amelyeknek óriási az energiaigényük.

Kakas József azt mondta: egy 10 megawattos adatközpont energiafelhasználása akkora, mint egy 25 ezer fős településé, s egyre több ilyen épül. A legtöbb energia az adatközpontok szervereinek üzemeltetésére és hűtésére megy el. A HeatVentors Kft. rendszerei csökkentik a hűtésre fordított energiát, és képesek hulladékhőt tárolni, másutt visszatáplálni, felhasználni. Ez közvetve mérsékli a szén-dioxid-kibocsátást azáltal, hogy 20-25 százalékkal visszafogja az elektromosenergia-felhasználást. A tárolórendszer energiavesztesége napi 2 százalék. Áder János megjegyezte: a világ energiafelhasználásának 80 százaléka olaj, szén vagy gáz, tehát e téren nagy szükség van takarékosságra. Kakas József azt mondta, hogy a cégben tavaly 4 millió eurós (1,51 milliárd forint) tőkeemelés történt, magyar és külföldi befektetők részvételével. Ez a tőkebevonás elvezethet egy nagy nemzetközi vállalat felépítéséhez, főleg az adatközpontokkal kapcsolatos energiafelhasználást visszafogó megoldásokkal. Az uniós szabályok szerint mérni, mérsékelni kell az adatközpontok energiafelhasználását, és ebben tud a HeatVentors Kft. segíteni. Ez a cég építi ki a fázisváltáson alapuló hőenergia-tárolás piacát több országban különféle éghajlati viszonyok között. Ománban napközben gyakran 50 fok körüli hőmérséklet mellett üzemel a vállalat terméke egy nívós szállodában.

Advertisement

Áder János felidézte, hogy egy cikk szerint Európában a cég által gyártott rendszerekkel 20 milliárd eurót (7572 milliárd forint) és 250 millió tonnányi szén-dioxid-kibocsátást lehetne megtakarítani. Kakas József azt mondta, hogy február 25-től bemutatkoznak a Planet Budapest 2026 fenntarthatósági expón is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák