Zöldinfó
Magyar kutatóknak köszönhetően lesznek még hatékonyabbak a napelemek
A szakértők szerint a metilammónium-ólom-halid-perovszkit nevű anyagcsalád alkalmazása rendkívül ígéretes a napelemiparban.
A napelemek az elmúlt évtizedekben elképesztő fejlődésen estek át, de a kutatók szerint a technológiában még mindig rengeteg kiaknázatlan lehetőség rejlik. A fotovoltaikus megoldások az élet egyre több területén jelennek meg, mérséklik az emissziót, illetve csökkentik az villanyszámlákat. Napjainkban, az energiaválság idején a napelemek különösen nagy jelentőséggel bírnak. A technológia az elkövetkező időszakban bizonyosan még fejlettebbé válik majd, az ipar például komoly erőforrásokat fordít arra, hogy megtalálja a hagyományos, szilícium alapú napelemes anyagok hatékonyabb alternatíváit. Ilyen ígéretes jelölt a nemrégiben felfedezett, úgynevezett metilammónium-ólom-halid-perovszkit család, amely rendkívüli fotovoltaikus tulajdonságokkal bír, könnyű és olcsón előállítható – írja az alternativenergia.hu.
Míg a hagyományos anyagok tipikus hatásfoka 15 százalék körül mozog, addig az új anyagcsalád használatával laboratóriumi körülmények között már 30 százalékos hatásfokot is elértek. A szakértők abban bíznak, hogy az arány tovább növelhető, a nem szilícium alapú anyag napelemes felhasználása pedig további anyagok vizsgálatára sarkallja a kutatókat.
Ezt a különleges, új családot vizsgálták a közelmúltban magyar kutatók részvételével. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) munkatársai szerint a napelem-alapanyagok a fény energiáját úgy hasznosítják, hogy a bejövő fotonok hatására bennünk elektronlyuk-párok jönnek létre, amelyek aztán áramot termelnek. A napelem belsejében gerjesztett töltéshordozó párok mennyisége, illetve élettartama rendkívül fontos a felhasználhatóság szempontjából, rekombináció esetén a gerjesztett elektronlyuk-párok például megsemmisülnek. A félvezető anyagban a rekombináció előtt a réteget elhagyó töltéshordozók révén termelődik energia, az új típusú félvezetők rekombinációs idejének vizsgálatából ezért jobban megismerhető napelemként való felhasználhatóságuk.
A BME munkatársai új tanulmányukban ezért a rekombinációs időt, valamint a gerjesztett töltéshordozó mennyiséget elemezték. A publikáció vezető szerzője Bojtor András, az egyetem doktorandusza, aki tanulmányai mellett a Semilab Félvezető Fizikai Laboratórium Zrt.-nél dolgozik. A vizsgálatot Forró László professzorral végezte a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetemen.
Megannyi lehetőség
A napból négyzetméterenként megközelítőleg 1 kilowatt fényteljesítmény érkezik, hazánkban pedig átlagosan 2000 az éves napsütéses órák száma. Átlagos fekvésnél és tájolásnál úgy lehet számolni, mintha a napelemeket 1000 órán át derékszögben sütné a nap. Évi 2500 kilowattóra fogyasztás mellett tehát a rendszernek 2500 wattos csúcsteljesítménnyel kell bírnia. A jelenlegi technológia hatásfokát figyelembe véve ehhez 17 négyzetméternyi napelem szükséges, az új megoldásoknak köszönhetően a méret ugyanakkor tovább csökkenhet. A technológiával emellett olyan fotovoltaikus rendszereket is létrehozhatnának, melyek autók tetejére telepíthetőek. Ezek segítségével az elektromos járművek magukat tölthetnék, ami tovább mérsékelné a fenntartási költséget és az emissziót. Mivel egy átlagos személyautón 4 négyzetméternyi napelem fér el, 10 kilowattóra energia pedig megközelítőleg 100 kilométer megtételéhez elég. Amennyiben kellően nagy a napelemes rendszer hatásfoka, az autó minden nap akár 100 kilométert is megtehetne „saját” energiával.
A BME és az Eötvös Kutatási Hálózat Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetemen és az amerikai Notre Dame-i Egyetem szintén többnyire magyar kutatóival vizsgálták a metilammónium-ólom-halid-perovszkitekben a keletkező töltéshordozók élettartamát és azok számát. A vizsgálat során 4 kelvinre hűtötték a család három eltérő anyagát, majd a hőmérséklet emelésével, 300 kelvinig figyelték a rekombinációs folyamatot. A szakértők azt dokumentálták, hogy az anyagok szerkezeti átalakulásai miként hatnak a napelem-hatásfokra, amiből meg tudták állapítani, hogy milyen további elemzések szükségesek.
Összehasonlították a jódot, brómot és klórt tartalmazó mintát, megfigyelték a minta gyors és lassú hűtése során jelentkező különbséget, illetve három, eltérő mintakészítési módszerrel létrehozott metilammónium-ólom-bromid kristálynál a morfológia rekombinációra gyakorolt hatását. „Nagyon izgatottak vagyunk, hogy a kutatásaink révén esetleg a napelem anyagok újabb generációja előtt nyílhat meg az út, egyben lelkesen folytatjuk a további kutatásokat ebben az irányban” – mondta Simon Ferenc, a BME egyetemi tanára.
Zöldinfó
Fenntarthatóság a pályán és azon kívül: Az Ausztrál Open hivatalos partnere lett a Waterdrop
A waterdrop a világ egyik legnevesebb teniszversenyével és a „Summer of Tennis” eseménysorozattal való együttműködés révén bizonyítja elkötelezettségét a teniszsport iránt, és bemutatja exkluzív Player kulacsát.
Az ausztriai waterdrop vállalat többéves partnerséget jelentett be az Ausztrál Opennel. Az eseménysorozat Hivatalos Kulacs Partnereként a vállalat újrahasználható rozsdamentes acélkulacsokat biztosít a játékosoknak, a csapataiknak és a Grand Slam torna alkalmazottainak, ezzel fontos lépést téve a fenntartható folyadékfogyasztásért folytatott küzdelemben. Januárban minden szem Melbourne-re szegeződik, amikor az Ausztrál Open, az év első Grand Slam tornájaként elindítja a teniszévet. A bécsi székhelyű Microdrink italkocka- és italkiegészítő-gyártó márka, a waterdrop ezúttal a torna Hivatalos Kulacs Partnereként vesz részt az eseményen. A játékosoknak és a személyzetnek biztosított kulacsok mellett a waterdrop a különböző helyszíneken a szurkolók számára is lehetővé teszi a személyre szabott kulacsok beszerzését, a legújabb Microdrink italkockák megkóstolását, illetve számos programmal is készül, például közönségtalálkozók szervezésével a waterdrop nagykövetekkel.
2025. január 12. és 26. között az Ausztrál Open nemcsak a kiemelkedő sportteljesítmények színtere lesz, hanem a fenntarthatóságra is összpontosít, mivel a waterdrop újrahasználható rozsdamentes acélkulacsai jelentős mennyiségű egyszer használatos műanyag palackot váltanak ki. A fenntartható folyadékfogyasztás köztudatba emelésének és gyakorlatának megerősítése érdekében a waterdrop a „Summer of Tennis” eseménysorozattal is együttműködik, köztük a perthi és sydney-i United Cuppal, a Brisbane International, Canberra International, Adelaide International és Hobart International tornákkal. 2024-ben az Austral Open 99%-os csökkenést ért el az egyszer használatos műanyag palackok használatában a versenyzők által használt területeken, ahol több mint 5600 liter vizet (1452 gallon) töltöttek fel fenntartható módon a waterdrop Player Kulacsok segítségével. Közvetlenül a pályán közel 800 játékosnak volt lehetősége újratölteni a kulacsát kiváló minőségű szűrt melbourne-i csapvízzel. Emellett a helyszínen több mint 280 vízadagolót helyeztek ki, így minden látogató éjjel-nappal ingyenesen hozzáférhetett az ivóvízhez.
„Amikor 2016-ban megalapítottuk a waterdrop-ot, soha nem álmodtunk arról, hogy egy nap partnerséget köthetünk a világ egyik legnagyobb teniszeseményével. Az Austral Open kultikus státuszt foglal el a sportolók és a rajongók szívében, hiszen nemcsak a legmagasabb szintű teniszt testesíti meg, hanem egy nagyon különleges légkört is biztosít, amely méltó a »Happy Slam« becenévre. Rendkívül megtisztelő, hogy csatlakozhatunk ehhez a rangos eseményhez, és a tenisz világában is kulacsról kulacsra haladva hozzájárulhatunk a fenntarthatósághoz” – nyilatkozta Martin Murray, a waterdrop alapítója és vezérigazgatója.
„Izgatottan várjuk a waterdrop márkával való együttműködést, amely mind a fenntarthatóság iránti elkötelezettsége, mind pedig a magas minőségű termékei miatt nagyszerűen illeszkedik az Austral Open és a »Summer of Tennis« világába. A meglévő erős alapokra építve izgatottan várjuk, hogy a szélesebb körű klímamentő stratégiánk részeként milyen pozitív hatást érhetünk el együtt a következő években” – fejtette ki Cedric Cornelis, a Tennis Australia kereskedelmi igazgatója. „Az Austral Open a waterdrop együttműködésével volt az első olyan Grand Slam, amely a pályára kihelyezett újratöltő pontokkal lehetővé tette a játékosok számára, hogy a helyi csapvizet használják, ezzel jelentős mértékben csökkentve az egyszer használatos műanyagok mennyiségét. Több száz vízállomás áll rendelkezésre a versenyzők által használt területeken – például az edzőtermekben és társalgókban, valamint a torna teljes helyszínén –, amelyekből kiváló minőségű melbourne-i ivóvizet biztosítunk a tornaszemélyzet és a rajongók számára is, és bátorítjuk őket, hogy hozzanak magukkal újratölthető palackokat.”
A hidratálás jövője a teniszben
„Drink More Water” – a waterdrop a vízfogyasztás növelését a mindennapi életben és az élsportban egyaránt küldetésének tekinti. Az ausztriai hidratációs vállalat régóta jelen van a tenisz világában. 2023-ban a teniszlegenda, Novak Djokovic befektetőként és márkanagykövetként csatlakozott a vállalathoz. A Microdrink-gyártóhoz további hat versenyző csatlakozott befektetőként: Elina Svitolina, Taylor Fritz, Andrey Rublev, Hubert Hurkacz, Sebastian Korda és Cameron Norrie személyében. A hidratálás kulcsfontosságú a teniszben, hiszen közvetlen hatással van a játékosok koncentrációjára, állóképességére és teljesítményére. A waterdrop elkötelezett a sportág iránt, és sportolókkal és szervezetekkel együttműködve népszerűsíti a fenntartható folyadékfogyasztás gyakorlatát. Idén az ATP „Hydration and Gold Partnereként” a waterdrop kulcsszerepet játszott abban, hogy a Stuttgartban megrendezett ATP Boss Open lett az első ATP-torna, amely teljesen mentessé vált az egyszer használatos műanyag palackoktól a játékosok és a rajongók által elfoglalt területeken egyaránt. Az együttműködés keretében a waterdrop újrahasználható kulaccsal támogatja az ATP legjobb 200 játékosának optimális folyadékpótlását, miközben a fenntarthatóságot is népszerűsíti.
A vállalat elkötelezettsége globális szinten is megmutatkozik, hiszen olyan nemzetközi eseményeken is képviselteti magát, mint például a hamburgi, rotterdami és washingtoni ATP-tornák, amelyek mind a tenisz fenntarthatóságáért tett pozitív környezeti változást hirdetik. 2024-ben a vállalkozás bemutató partnere volt az „ATP Mallorca Championships presented by waterdrop” tornának is. De ez még nem minden: hidratációs partnerként a cég támogatja a Rafa Nadal Akadémiát, valamint a Patrick Mouratoglou által vezetett Mouratoglou Akadémiát is.
Igyál úgy, mint egy bajnok: Exkluzív AO Player Kulacs
A Grand Slam torna a legmagasabb szintű koncentrációt és atlétikai teljesítményt követeli meg a játékosoktól. Minden részletnek tökéletesnek kell lennie, beleértve a felszerelést és a felkészülést is. Ilyen helyzetekben a megfelelő hidratálás is elengedhetetlen. A waterdrop „All-Purpose” palackjai tökéletesen alkalmasak mindezek támogatására. A kifejezetten az AO 2025-re tervezett kulacs az ikonikus teniszpálya kék színét viseli, és 1 literes/34 unciás kapacitással rendelkezik. A duplafalú rozsdamentes acélkulacs akár 24 órán keresztül hűvösen tartja a vizet még az ausztráliai napsütésben is, így biztosítva a hűsítő felfrissülést.
A Official Player Kulacs hagyományos szájnyílással rendelkező kupakkal elérhető, amely gyors és kényelmes folyadékpótlást biztosít, de kompatibilis az All-Purpose kollekció más kupakjaival, így szívószálas, kiszélesített szájrésszel ellátott és sportkupak is elérhető hozzá. Emellett ez a waterdrop® kulacs egy új praktikus tulajdonsággal is rendelkezik: egy skála került a belsejébe, amely segítségével pontosan követhetjük az elfogyasztott folyadékmennyiséget.
Ez a sportos és stílusos kulacs nemcsak a pályán gondoskodik a játékosok hidratálásáról, hiszen a nézők az Austral Open helyszínén is megvásárolhatják, október közepétől pedig előrendelhető lesz az AO Ticket Store-ban. A palackok november közepétől lesznek elérhetőek az AO Shopban és a waterdrop webáruházában Ausztráliában és Új-Zélandon, világszerte pedig 2025 januárjától.