Zöldinfó
Lepkeszárnyból előállított nanoszerkezeteket vizsgáltak az ELKH kutatói
Bizonyos lepkefajok szárnyát cink-oxiddal bevonva környezetkímélő módon és olcsón állíthatók elő fotonikus nanoszerkezetek, amelyek lehetővé teszik a napenergia közvetlen hasznosítását kémiai folyamatok előidézésére – állapították meg az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Energiatudományi Kutatóközpont (ELKH EK) Műszaki Fizikai és Anyagtudományi, valamint Energia- és Környezetbiztonsági Intézetének kutatói.
Az eredmények új távlatokat nyithatnak többek között a vízben oldott szennyező anyagok – például festékek, gyógyszermaradványok, mikroműanyagok – káros hatásainak csökkentését célzó vízkezelés terén. A kutatást bemutató tanulmány a Royal Society Open Science című rangos szakfolyóiratban jelent meg – közölte az MTI-vel szerdán az ELKH. Mint a közlemény kiemeli, a napfényt a jövő elsődleges megújuló energiaforrásaként tartják számon, amelynek egyik közvetlen felhasználási formája a fotokatalízis. Ennek során a napenergiát közvetlenül hasznosítják kémiai folyamatok előidézésére, ami sokkal hatékonyabb, mintha előbb elektromos energiává alakítanák – például napelemek segítségével -, majd az így nyert energiát használnák fel a kémiai folyamatokban.
Egyes félvezető anyagok, mint például a cink-oxid és a titán-dioxid képesek ilyen kémiai változásokat előidézni. Elnyelik a rájuk eső fényt, és ezzel olyan gerjesztések keletkeznek bennük, amelyek a különféle, vízben oldott nemkívánatos anyagokban – például festékekben, gyógyszermaradványokban, mikroműanyagokban – kémiai változásokat idéznek elő, ezzel csökkentve azok káros hatásait. Tulajdonságaik révén a cink-oxid és a titán-dioxid is leginkább az ultraibolya fényt tudják hasznosítani fotokatalízis céljára, ami jelentősen bonyolítja és költségessé teszi felhasználásukat a vízkezelésben. Igen előnyös lenne, ha fokozni lehetne fotokatalitikus aktivitásukat a látható fény tartományában, hiszen akkor számos átlátszó műanyag és az üveg is használhatóvá válna, így olcsóbb lenne alkalmazásuk – áll a közleményben. Ennek egyik lehetséges módja a fotonikus kristályokként ismert, a fény terjedését befolyásolni képes, különleges nanoszerkezetek használata. A fotonikus kristályok két fényáteresztő, de optikai tulajdonságaikban jelentősen eltérő anyagból felépülő nanokompozitok, amelyekben az egyes alkotóanyagok elhelyezkedése szabályosan, a fény hullámhosszával összemérhető skálán váltakozik a térben. Emiatt adott hullámhosszúságú fény nem képes a fotonikus nanoarchitektúrákban terjedni, és visszaverődik azok felszínéről.
Ilyen nanokompozitok mesterséges előállítása ugyan lehetséges, ám drága és időigényes és káros anyagok alkalmazására is szükség lehet. Ezeket a nanoszerkezeteket ugyanakkor sok millió évvel ezelőtt már a biológiai evolúció is “felfedezte”. Például számos lepkefaj hímjeinek szárnyain előfordulnak fotonikus kristály jellegű – kitinből és levegőből felépülő – nanoarchitektúrák, amelyek a lepkék szexuális kommunikációjában játszanak meghatározó szerepet – emlékeztet a közlemény. Az ELKH EK kutatói közönséges vagy Ikarusz boglárka lepkéket (Polyommatus icarus) tenyésztenek, amelyek lehetővé teszik fotonikus nanoarchitektúrák környezetkímélő és olcsó előállítását. A laboratóriumi körülmények között nevelt lepkék esetében egyetlen szaporodó párnak hat-hétszász utódja is lehet. A nanoszerkezet egyik összetevője a levegő, ezért a lepkék szárnyain előforduló fotonikus nanoarchitektúrák fajlagos felszíne igen nagy. Mivel a folyadék és a szilárd anyag kölcsönhatása így sokkal nagyobb felületen érvényesül, mint egy sík anyagon – például üvegen -, ez további előnyökkel jár.
Modern anyagtudományi eljárásokkal, például atomi rétegleválasztással lehetséges a kitinalapú fotonikus nanoarchitektúra konformális beborítása néhány nanométer vastagságú cink-oxid réteggel, mely réteg vastagságának változtatásával a visszavert fény színe is hangolható. A kísérletekhez a kutatók különböző fajoktól származó, néhány nanométer vastagságú cink-oxid réteggel borított lepkeszárnyakat alkalmaztak. Kimutatták, hogy a fotokatalitikus hatás annál jobban fokozódik, minél nagyobb az átfedés a látható fény tartományában a cink-oxiddal borított lepkeszárny fényvisszaverése és a tesztanyagként alkalmazott, vízben oldott rodamin B festék fényelnyelése között. Ezzel igazolták, hogy a megfelelően nanostrukturált cink-oxid a látható tartományban is rendelkezik fotokatalitikus hatással, továbbá hogy ennek nagysága a fotonikus nanoarchitektúra jellegű biológiai szubsztrát optikai jellemzőinek változtatásával hangolható – áll az ELKH közleményében.
mti
Zöld Energia
Újabb otthonfelújítási támogatás érkezhet, kik pályázhatnak?
A kormány 2027-től induló, 600 milliárd forintos otthonfelújítási programmal támogatná 120 ezer családi ház és társasházi lakás energetikai korszerűsítését, akár 15 millió forintos finanszírozással és mindössze 500 ezer forintos önerővel.
Mennyibe kerülne egy napelemes rendszer akkumulátoros energiatárolóval? Tudja meg az ingyenes kalkulátor segítségével! Kattintson ide! (x)
Új országos otthonfelújítási programot készít elő a kormány a Wekerle Plusz keretében, amely vissza nem térítendő támogatással és kedvezményes hitellel segítené a családi házak, valamint a társasházi lakások energetikai korszerűsítését, írja az alternativenergia.hu hírportál. A tervek szerint 2027-től induló konstrukcióban a családi házak tulajdonosai akár 15 millió forint támogatást is igénybe vehetnének, miközben a szükséges önerő legfeljebb 500 ezer forint lenne. A program 2030-ig 120 ezer otthon felújítását tenné lehetővé. Kapitány István gazdasági és energetikai miniszter tájékoztatása szerint a tervezett konstrukció a családi házak és a társasházi lakások számára egyaránt elérhetővé válhat. A jelenlegi elképzelések alapján évente 30 ezer otthon korszerűsítését támogatnák, fele-fele arányban családi házakat és társasházi lakásokat. A kezdeményezés a panelépületek felújítását is segítheti, amelyek a miniszter közlése szerint tizenhat év után ismét egy országos korszerűsítési program részévé válhatnak.
A tervezett feltételek alapján a családi házak esetében legfeljebb 15,5 millió forint értékű beruházás valósulhatna meg, amelyből maximum 15 millió forintot fedezhetne a támogatás és a kedvezményes hitel. A szükséges saját forrás legfeljebb 500 ezer forint lenne.
A társasházi lakások tulajdonosai lakásonként legfeljebb 5,2 millió forintos korszerűsítésre kaphatnának lehetőséget. Ebben az esetben a maximális támogatási és hitelkeret 5 millió forint, a szükséges önerő pedig legfeljebb 200 ezer forint lehetne. A vissza nem térítendő támogatás és a kamattámogatott hitel kombinációja a beruházási költségek akár 95 százalékát is fedezhetné. A program keretében többféle energiahatékonysági fejlesztés válhatna támogathatóvá. Ezek közé tartozhat a homlokzati és födémszigetelés, a nyílászárók cseréje, a hőszivattyúk telepítése, valamint a korszerű világítás kialakítása. Emellett napelemes rendszerek, használati meleg vizet előállító berendezések, gépészeti fejlesztések és árnyékolók telepítése, illetve a távhőre történő csatlakozás is bekerülhet a támogatható beruházások közé.
Legalább 30 százalékos energiamegtakarítás lehet az elvárás
Magyar Péter korábbi bejelentése alapján a támogatás feltétele várhatóan legalább 30 százalékos energiamegtakarítás elérése lesz. Ez azt jelenti, hogy a korszerűsítéseknek igazolhatóan javítaniuk kell az érintett ingatlanok energiahatékonyságát. A program tervezett teljes kerete 600 milliárd forint, amely a kormány várakozásai szerint legalább 1100 milliárd forintnyi megrendelést generálhat az építőiparban. A kezdeményezés így egyszerre szolgálhatná a háztartások energiafogyasztásának csökkentését, a rezsiköltségek mérséklését és a hazai építőipari vállalkozások megrendeléseinek bővítését.
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás ótaJó hírt kaptak a napelemes háztartások, határidőt módosított a kormány!
-
Zöld Energia5 nap telt el a létrehozás ótaRiasztó eredményeket hozott a magyar napelemes rendszerek vizsgálata
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaFelborult a természetes egyensúly: a Balaton vízgyűjtője már több vizet veszít, mint amennyit nyer
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaEgyre súlyosabb a vízhiány: azonnali intézkedéseket sürgetnek
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaEgy újabb figyelmeztető jel: teljesen eltűnt a Triglav-gleccser
