Zöld Energia
A hőhullám miatt a napelemek gyártása is akadozik
A kínai Szecsuan tartományban korlátozzák az ipari szereplők energiaellátását, ez pedig az akkumulátorokra és napelemekre is kihat.
Idén nyáron az egész északi féltekén kifejezetten meleg a nyár. A hőség Kínát sem kíméli, az extrém forróság pedig a lítiumion-akkumulátorok és a napelemes panelek utánpótlását is fenyegeti – számol be az South China Morning Post. Szecsuan tartományban ugyanis a kulcsfontosságú anyagok szállítói a kormány előírásának megfelelően leállítják az ipari termelést a háztartási villamos energia megtakarítása érdekében. Az ipari energiaellátás korlátozása hétfőtől szombatig tart, a megoldással az elektromos hálózatra nehezedő nyomást akarják enyhíteni. Miközben az aszály miatt a vízerőművek termelése akadozik, rekordot ért el a tartományban az áramhasználat a légkondicionálók üzemelése miatt.
Több lítium- és poliszilícium-gyártó is bejelentette, hogy eleget tesz a kormány kérésének. Nem tudni, hogy pontosan mennyi vállalat érintett, de a jelenség valószínűleg tovább súlyosbítja majd az eleve létező piaci problémákat, drágulást idézve elő. Szecsuanban állítják elő Kína lítium-hidroxid-készletének 30-40 százalékát és lítium-karbonátjának 10-20 százalékát, valamint poliszilíciumának 8-10 százalékát – ez az anyag kulcsfontosságú a napelemek számára.
Szecsuanba az olcsó és hozzáférhető vízenergia hatására költözött be sok gyártó. 2021-ben a vízenergia adta a tartomány teljes áramtermelésének 80 százalékát. Most, a hat évtizede nem látott aszály idején azonban az egész ipar leállással néz szembe éppen a vízenergia akadályoztatása miatt. „A vízenergia beáramlása 40 százalékkal kevesebb volt júliusban” – mondta Li Zhao, a Greenpeace East Asia klíma- és energiakutatója. „Augusztus óta ez a szám tovább csökkent 50 százalékra. A szárazság a vízenergia napi energiatermelési kapacitásának meredek zuhanásához vezetett” – tette hozzá. Ezzel egy időben, július 4. és 16. között a szecsuani lakosok átlagos napi áramfogyasztása elérte a 344 millió kilowattórát, ami tavaly júliushoz képest 93,3 százalékos növekedést jelent. Mivel a forróság Kína nagy részét érinti, az energiaimport is nehézkes, a helyzet az elkövetkező hetekben, a hőhullám visszavonulásával javulhat csak. A mostani probléma jól bizonyítja, hogy diverzifikációra van szükség az energiaszektorban.
Zöld Energia
Új típusú energiatárolót dolgoztak ki
A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.
Spanyol kutatók olyan új hőenergia-tároló rendszert (TES) terveztek, amely termoelektromos hőszivattyút (TEHP) használ az áram hővé történő átalakításához – számol be a PV Magazine. A hőszivattyút a változó vezetőképességű hőcsövek alternatívájaként használják.
Az újszerű kialakítás négy fő komponenst tartalmaz, nevezetesen egy termoelektromos hőszivattyúrendszert, egy elektromos ellenállást, egy TES-ciklust, valamint egy nyílt hurkot, amelyben a levegő a hőátadó közeg. A rendszer levegőjét a termoelektromos hőszivattyú melegíti fel, amely termoelektromos modulokat használ, kiegészítve az elektromos ellenállással.
A berendezés termoelektromos része hat TEHP-blokkból épül fel. Az első három egyfokozatú termoelektromos hőszivattyú (OTEHP) konfigurációt alkalmaz, mindegyik egy-egy TEM-et használ, mindkét oldalon egy-egy hőcserélővel. A következő három blokk kétfokozatú hőelektromos hőszivattyú (TTEHP), piramis alakú konfigurációval. Ennek a köztes hőcserélőnek a kialakítása egy nagyhatékonyságú, négy hőcsőből álló rendszert használ, amelyben munkafolyadékként víz van. A hőátadás az első fokozatból a második fokozatba ezeken a csöveken keresztül, a víz halmazállapot-változása révén történik.
A kutatók egy rendszerprototípust is létrehoztak, amelyen 45 forgatókönyvet teszteltek különböző feszültségekkel, bemeneti hőmérsékletekkel, illetve és légáramlási sebességekkel. A feszültségek 4, 6, 8 vagy 10 volt, a bemeneti hőmérséklet 120, 160 vagy 200 Celsius-fok, a légáramlási sebesség pedig 13, 18 vagy 23 köbméter per óra volt, utóbbi esetén 655,5 wattnyi hőt termeltek 1,35 COP mellett.
A kifejlesztett TEHP-rendszer integrálása egy elektromos ellenálláson alapuló hőenergiatároló rendszer töltési folyamatába 15, illetve 30 százalékkal növeli az energiaátalakítás hatékonyságát 120 és 200 Celsius-fok közötti energiatárolási hőmérséklet esetén. A javasolt rendszerkonfiguráció 135 Celsius-fokon 112,6 százalékos hatásfokot érhet el. A csapat következő céljai között szerepel, hogy a rendszer viselkedését változó hidegforrás-hőmérséklet esetén is teszteljék.
