Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Mióta fejlesztik a napelemes technológiát?

Elképesztő fejlődésen esett át a napelemes technológia közel 200 éves története során.

Létrehozva:

|

Napjainkban a napelemek egyre több területet hódítanak meg, már hazánkban is megannyi helyen találkozhatunk velük. Az ember azt hinné, hogy a technológia modern, és csak a fosszilis energiahordozók elleni küzdelem vitte rá a kutatókat az eszközök fejlesztésre, pedig a fotoelektromos vizsgálatok már a 19. században megindultak. A fotoelektromos hatást 1839-ben fedezte fel az akkor mindössze 19 éves Edmond Becquerel.

Napelemes rendszerek elérhető áron. Kalkuláljon itt ingyenesen (x)

A francia szakértő eredményét csak később, Albert Einstein révén ismerték fel, a legendás fizikus 1922-ben a fényelektromos jelenség tanulmányozásáért kapta meg a fizikai Nobel-díjat. Meglepő lehet, de az első napelemes panel is a 19. században született: 1883-ban Charles Fritts egy vékony szelénréteget rendkívül vékony aranyréteggel vont be, a hatékonyság mindössze nagyjából 1 százalék volt.

A napelemes korszak igazán 1950-ben kezdődött el a Bell Laboratóriumnak köszönhetően. Az intézmény volt az, amely a fotovoltaikus technológiára koncentrálva elsőként használt szilíciumot a cellák megalkotásához. A fordulat Daryl Chapin, Calvin Fuller és Gerald Pearson nevéhez köthető, a megközelítéssel már 4 százalékos hatékonyságot is elértek. Noha a technológia még sokáig túl drága maradt az átlagfogyasztók számára, az amerikai kormány észrevette a lehetőségeket, az 1960-as és 1970-es években ezért rengeteg forrást fordítottak a fejlesztésre. A gyártási módszerek alakulásának, az egyre jobb hatékonyságnak és az újabb megközelítéseknek köszönhetően a 2000-es évektől kezdődően újabb forradalom kezdődött: mára a napelemek egyre több háztartás számára jelentenek megfizethető alternatívát. A panelek átlagos ára 2010 és 2020 között elképesztő arányban, 90 százalékkal csökkent.

Advertisement

A fotovoltaikus területben pedig még rengeteg lehetőség rejlik, a hatékonyságot például – elméletileg legalábbis – még sokat tudnák fejleszteni. Az egyik ígéretes irány az úgynevezett perovszkit használata, ezen anyagnak köszönhetően a jövőben sokkal olcsóbban lehet majd még hatékonyabb napelemeket készíteni.

Advertisement

Zöld Energia

Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?

A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.

A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.

A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.

Advertisement

A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.

Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.

Advertisement

A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák