Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Magyar kutatás kínálhat megoldást a kozmológia egyik nagy rejtélyére

“Sötét energia” nélkül is magyarázható az univerzum gyorsuló tágulása.

Létrehozva:

|

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

Egy magyar kutatócsoport új kozmológiai modellje szerint az univerzum gyorsuló tágulása nem igényel “rejtélyes sötét energiát”, ha a világegyetem “foltokban” tágul – közölte az alternativenergia.hu. A közlemény szerint az úgynevezett iEdS modell egyszerre illeszkedik a főbb kozmológiai megfigyelésekhez, és megoldást kínálhat a modern kozmológia egyik legnagyobb problémájára, az úgynevezett Hubble-feszültségre. Mint írták, a modern kozmológia sikertörténete az úgynevezett Lambda-CDM modell, amely szerint a világegyetem nagy léptékben homogén, vagyis mindenütt átlagosan ugyanolyan. Ebben a képben az univerzum tágulását kezdetben az anyag fékezte, ám 5-6 milliárd éve egy titokzatos összetevő, a “sötét energia” vette át fokozatosan az irányítást, és azóta a tágulás gyorsul. A modell számos kozmikus megfigyelést – a háttérsugárzástól a galaxisok eloszlásáig – meglepően jól leír, a sötét energia természete azonban mindmáig ismeretlen: nem tudjuk, miből áll, mi a természete és miért éppen most vált meghatározóvá.

A Lambda-CDM modell egy komoly belső feszültséggel is küzd. Ez az úgynevezett Hubble-feszültség, amely abból fakad, hogy a világegyetem tágulási ütemét, az úgynevezett Hubble-állandót különböző megfigyelések eltérő értékre becsülik. A korai univerzum lenyomatából – például a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásból – számolt érték szisztematikusan kisebb, mint amit a közeli világegyetemben, szupernóvák segítségével mérnek. A különbség nem magyarázható egyszerű mérési hibával, és mára a kozmológia egyik legégetőbb problémájává vált. Mindez arra utalhat, hogy a világegyetemről alkotott képünkben még hiányzik egy fontos elem.

Kiemelték, hogy az ELTE asztrofizikusa, Raffai Péter által vezetett magyar kutatócsoport új tanulmánya megoldást kínálhat ezekre a problémákra. Elméletük szerint az univerzum tágulását leíró egyenletekben megjelenik egy, a rejtélyes “sötét energiára” emlékeztető tag, ha a folyamat valójában kisebb homogén régiók tágulásának összjátékaként áll elő. A “foltos” univerzum kozmológiai modellje szerint ezeknek a régióknak nem kell az univerzum egészét hézagmentesen kitölteniük, elegendő, ha a térfogatának döntő részét adják. “A homogén régiók sajátossága, hogy bennük az anyag és a térgörbület egymástól szétválva fejlődhet” – magyarázta a közleményben Raffai Péter, hozzáfűzve: a kettő közötti kapcsolatot a régiók önálló tágulása teremti meg. A sűrűbb, pozitív görbületű régiók tágulása lassabb, míg a ritkább, negatív görbületű régiók térfogata gyorsabban nő. A globális tágulás szempontjából egyre inkább a ritka régiók válnak meghatározóvá, a folyamat eredményeként pedig a globális térgörbület egyre negatívabbá válik.

Advertisement

“Ez újszerű eredmény a teljesen homogén univerzum megszokott dinamikájához képest, ahol a globális térgörbület állandó, és nem alakulhat át pozitív vagy nulla értékből negatívvá”- hangsúlyozta a kutató. Kitért arra is, hogy a “foltokban” tágulásnak egy másik hatása is van. Egy állandó negatív térgörbületű univerzum egyenletesen tágul, amikor az anyag a hígulása miatt már elveszítette meghatározó szerepét. Ha azonban az anyag dominanciavesztése közben a térgörbület egyre negatívabbá válik, akkor a tágulás “sötét energia” nélkül gyorsul. Ez azonban átmeneti jelenség: a foltokban táguló univerzum végül szintén egy egyenletes ütemű tágulás felé tart.

“Egy ilyen világegyetemnek külön érdekessége, hogy nincs végleg áthatolhatatlan horizontja. Vagyis az emberiség számára az egész világegyetem belátható, és akár be is utazható” – mutatott rá Raffai Péter. Az iEdS-univerzum modellje a tágulás korai, még globálisan homogén szakaszában azonos folyamatokat feltételez, mint a ma használt standard kozmológiai modell. Az új modellben ezért a kozmikus mikrohullámú sugárzás és a könnyű kémiai elemek keletkezése – és feltéve, hogy megtörtént, úgy a kozmikus infláció is – a már ismert módokon zajlik. A modell emellett olyan további, az univerzum szerkezetével és tágulásával összefüggő jelenségeket is képes megmagyarázni, mint a kozmikus háttérsugárzás, az úgynevezett barionakusztikus oszcillációk és az Ia típusú szupernóvák megfigyelései, miközben feloldja a Hubble-feszültséget. Az iEdS modell további erőssége, hogy benne az univerzum kora mintegy 1 százalékkal – körülbelül 130 millió évvel – kisebb a standard modellben számolt értéknél. Ez a kor 13,67 milliárd év, ami összhangban van a tágulástörténettől független becslésekkel.

Advertisement

Raffai Péter szerint a foltokban homogén univerzum modellje kedvező szakmai fogadtatásban részesült, a Physical Review D folyóirat megjelenésre elfogadta az erről szóló cikket, ami azt jelenti, hogy az elmélet további alapos vizsgálatok elé néz a jövőben. A közlemény szerint a kutatást a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat, valamint a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal a Tématerületi Kiválósági Programon (TKP2021-NKTA-64) keresztül támogatta.

Advertisement

Zöld Energia

Több család kaphat pénzt akkumulátorra: mit kell tudni az új bejelentésről?

Módosították a lakossági energiatároló programot, így 57 ezer család juthat támogatáshoz akkumulátorok beszerzésére, elősegítve a napelemes rendszerek által megtermelt energia hatékonyabb felhasználását.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A korábban tervezettnél harmadával több, összesen 57 ezer háztartás juthat vissza nem térítendő támogatáshoz a lakossági energiatároló programban, írja az alternativenergia.hu hírportál. Kapitány István gazdasági és energetikai miniszter bejelentése szerint a pályázat módosításával legalább 285 megawatt új tárolói kapacitás létesülhet Magyarországon. A program célja, hogy a napelemes rendszerek tulajdonosai hatékonyabban használhassák fel a megtermelt villamos energiát, és kevésbé függjenek a hálózati áram vételezésétől. A lakossági energiatároló programot eredetileg az előző kormány hirdette meg, a mostani kabinet azonban módosította a pályázat feltételeit. Kapitány István a közösségi oldalán közzétett bejegyzésében arról számolt be, hogy az eredetileg tervezettnél mintegy egyharmaddal több család részesülhet a fejlesztésekhez nyújtott forrásból. A módosítás eredményeként a támogatásban részesülő háztartások végleges tervezett száma 57 ezerre emelkedik. A miniszter közlése szerint a bővítés révén legalább 285 megawatt új energiatárolói kapacitás jöhet létre. Ez a becslés arra az esetre vonatkozik, ha minden nyertes pályázó a támogatásból beszerezhető legkisebb kapacitású energiatároló berendezést választja. A ténylegesen kiépülő kapacitás ennél magasabb is lehet, amennyiben a háztartások nagyobb akkumulátoros rendszerek telepítése mellett döntenek.

A program költségeinek jelentős részét a kormány a következő évi költségvetésből biztosítja. A bejelentés egyúttal a kivitelezési folyamat ütemezését is érinti: a kivitelezői szerződések megkötésének határidejét jövő februárra tolták ki. Ez a változtatás a projektek előkészítésére és a megvalósítás megszervezésére rendelkezésre álló időt is befolyásolja.

Miért fontosak az akkumulátorok a napelemes rendszerek mellett?

A lakossági energiatárolók támogatását a magyar villamosenergia-rendszer egyik alapvető problémája indokolja: a napelemes termelés és a háztartások fogyasztása nem feltétlenül ugyanabban az időszakban éri el a csúcsát. A Klímapolitikai Intézet már az eredeti pályázat meghirdetésekor felhívta a figyelmet erre az eltérésre. A háztartási napelemes rendszerek jellemzően a déli órák környékén, illetve kora délután termelik a legtöbb villamos energiát, miközben a lakossági fogyasztás gyakran a kora esti órákban a legmagasabb. Ilyenkor a napelemek termelése már csökken, miközben a háztartásokban elindulhat a főzés, a világítás és számos más elektromos berendezés használata.

Advertisement

A különbség mérséklésében jelentős szerepet kaphatnak az akkumulátoros energiatárolók. A napközben megtermelt, azonnal fel nem használt villamos energia egy része eltárolható, majd később, például este felhasználható. Ezzel növelhető a helyben megtermelt energia saját célú felhasználásának aránya, és csökkenthető a hálózatból vásárolt villamos energia mennyisége.

Az energiatárolás emellett a hálózati terhelés kiegyensúlyozásához is hozzájárulhat. Ha a napelemes háztartások a termelési csúcs idején nem táplálják be a teljes többletenergiát a hálózatba, hanem annak egy részét eltárolják, majd a későbbi fogyasztásuk fedezésére használják fel, az mérsékelheti a termelés és a fogyasztás időbeli eltéréséből fakadó problémákat.

Advertisement

Az elszámolástól is függhet a megtérülés

Az akkumulátorok alkalmazása a háztartások számára az elszámolási rendszertől való függést is mérsékelheti. A tároló lehetővé teszi, hogy a napelemes rendszer tulajdonosa ne kizárólag a termelés pillanatában tudja felhasználni a megtermelt energiát. Ez különösen azokban az időszakokban lehet előnyös, amikor a hálózatba betáplált és a később vételezett villamos energia pénzügyi elszámolása eltérő feltételek szerint történik. A beruházás gazdaságossága ugyanakkor függ a háztartás fogyasztási szokásaitól, a napelemes rendszer méretétől, az akkumulátor kapacitásától, valamint a vonatkozó elszámolási szabályoktól is.

A támogatási program 57 ezer háztartásra történő kiterjesztése ezért nemcsak a lakossági beruházások finanszírozása szempontjából jelent változást, hanem a hazai energiatárolási kapacitások bővítéséhez is hozzájárulhat. A tényleges eredményeket az határozza majd meg, hogy hány nyertes valósítja meg a beruházást, mekkora tárolókat telepítenek, és az új rendszerek milyen mértékben segítik a napközbeni napelemes termelés későbbi felhasználását.

Advertisement

 

 

Advertisement

A borítókép illusztráció.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák