Mintegy 90 000 különálló napelem fog elegendő elektromos áramot előállítani a Google által használt két épület által igényelt energia 40%-ának fedezésére.

A Google egyik legújabb épülete épületbe integrált napelemes megoldást (BIPV) alkalmaz, a termék neve Dragonscale (sárkánypikkely), amelyet egy európai szolárpanel gyártó, a SunStyle állít elő. Az internet óriás, amely a tiszta energia beszerzésében is világelső, körülbelül 7 MW-nak megfelelő mennyiséget telepített a termékből a Szilícium-völgyben található épületegyüttesén belül. A 90 000 különálló napelem elegendő elektromos áramot termelni ahhoz, hogy fedezze a Google által használt, Bay View és Charleston East néven ismert épületek energiaigényének 40%-át. A napelem cellákat robusztus, mégis rugalmas polivinil-acetát (polyvinyl acetate, PVAc) rétegbe ágyaznak. A panelek elülső felszínét hat milliméter vastagságú edzett üvegből készült réteg védi; a hátulsót pedig egy tűzálló Tedlar (polivinil-fluorid, polyvinyl fluoride, PVF) réteg. Mivel a cserepek széleit a nedvesség bejutásának megakadályozása érdekében szigetelik – nagyon hasonlóan az üveg-üveg napelem panelekhez – nincs szükség a panel alumínium keretbe helyezésére, írta az mnnsz.hu.

A polivinil réteg karakteres, „prizmatikus” textúrával rendelkezik, ami a szolár panel belsejében csapdába ejti azokat a fotonokat, amelyek a hagyományos, lapos napelem panelekből megszöknének. Az eredmény a napelem panel termelésének növekedése. Műszaki értelemben, ha csak egyetlen panelt telepítenénk, akkor annak a hatékonysága 15% lenne. Ez azért van, mert a hagyományos füzérnél a felső négyszögben a termék átfedő jellege miatt nincs napelem cella. De ha figyelembe vesszük az az átfedéses konfigurációt, a hatékonysági besorolás közelebb kerül a 17%-hoz, a vállalat ezt az adatot tünteti fel honlapján.

A napelem cellák hagyományos monoPERC (passivated emitter and rear cell) technológiával készült szabványos monokristályos cellák. A panelek szabványos MC-4 típusú csatlakozóval csatlakoznak, és iparági szabványt képviselő szolár inverterrel működnek. A vállalat által megadott specifikáció öt különböző napelem panel típust sorol fel, amelyek beilleszthetők a tető határain belül, így a teljes tetőterület kihasználható. A Sunstyle megosztott egy .gif fájlt a honlapján, amely bemutatja a termék telepítésének módját. A napelemes tetőcserepeket közvetlenül a nap-tető szerkezethez rögzítik. Az alsó szerkezet készülhet fából vagy rozsdamentes acélból. A falécből készült rácsozat Európában elterjedt tetőfedési technika. Ez lehetővé teszi a napelem panelek jobb kihasználását építőanyagként. Az Egyesült Államokban az ilyen alsó rácsszerkezet helyett a furnérlap alatt elhelyezett tetőgerendákat alkalmazzák. A garancia kiterjed a termék energiatermelési képességére csakúgy, mint építőanyagként mutatott integritására. A füzérekre 30 évnyi garanciát nyújtanak. Az energiahozamra vonatkozóan azt garantálják, hogy az 10 év elteltével a névleges hatékonyság 90%-a fölött marad, és 25 év után a 80%-a fölött.

A kriptovalutákkal kapcsolatban jelenleg az egyik legnagyobb beszédtéma az energiahatékonyság, ami nem is csoda: a legismertebb Bitcoin éves villamosenergia-fogyasztása több, mint amennyit például Argentína, az Egyesült Arab Emírségek vagy Hollandia fogyaszt, írta az alternativenergia.hu.

Erre megoldást hozhat egy másik valuta, az Ethereum 2.0, ami 99,95 százalékkal kevesebb energiafelhasználással járhat, mint az elődje. Az Ethereum jelenleg a legnagyobb altcoin, vagyis a Bitcoinhoz hasonló kriptovaluta. Szakértők szerint hamarosan népszerűbb lehet, mint a piacon először megjelenő társa, mivel már most több szempontból jobb: az Ethereum ugyanis egy olyan számítástechnikai platform is, ahol a fejlesztők új alkalmazásokat hozhatnak létre, ezen kívül támogatja az intelligens szerződéseket, és megvan benne a lehetőség, hogy megbízható információk nagy piacává váljon decentralizált működése jóvoltából. Ez persze csak a jéghegy csúcsa, elemzők millió szempontból hasonlították már össze a Bitcoint az Ethereummal, és leginkább a jövő zenéje lesz, hogy melyik milyen téren lesz népszerűbb – az viszont biztos, hogy utóbbi energiahatékonysági területen nagyot lép előre azzal, ha megjelenik és elterjed az Ethereum 2.0. A kriptovaluták ugyanis jelenleg nagyon alacsony energiahatékonysággal működnek, a Bitcoin éves villamosenergia-fogyasztása például több, mint amennyit Argentína, az Egyesült Arab Emírségek, vagy éppen Hollandia elhasznál.

A kriptovaluta előállítása energiaigényes folyamat, nagy teljesítményű számítógépek szükségesek hozzá. 2021-es adatok szerint a Bitcoin működése éves szinten 121,36 terrawattórát (TWh) tesz ki, amit érdekes összevetni a magyar lakossági villamosenergia-felhasználással, amely ugyanekkora időintervallum mellett 11,7 terawattóra.
Kérdés, hogy hol lehet ezen faragni – az Ethereum, úgy tűnik, megtalálta a megoldást. A valuta és platform jelenleg a Proof of Work (PoW) protokoll alapján működik, ugyanúgy, mint a Bitcoin: ez tulajdonképpen egy algoritmust takar, amelynek segítségével a decentralizált rendszer felügyelői biztosíthatják, hogy a konszenzus megszületik olyan nagyon fontos témákban, mint a számlaegyenlegek, vagy a tranzakciók sorrendje. Ez gyakorlatilag lefekteti a szabályokat, amelyek alapján a bányászok dolgoznak.

Az algoritmus biztosítja, hogy mindig annyi Ethereum mozogjon a tranzakciókban, amennyi ténylegesen létezik, és azt is, hogy az Ethereum láncát nagyon nehéz legyen feltörni vagy átírni. Az Ethereum erről áll át az úgynevezett Proof of Stake (PoS) protokollra, amely szintén egy konszenzusos mechanizmus, és lehetővé teszi, hogy a decentralizált blokklánc-hálózatok jól tudjanak együttműködni. A Proof of Stake előnye, hogy drámaian növeli a rendszer energiahatékonyságát, mivel a bányászokat nem a kapacitásuk, hanem az általuk birtokolt Ethereum-állományok mennyisége alapján jutalmazza, ami véget vet a bányászok jutalmáért folytatott áramégető versenynek. Ez az oka annak, hogy az ETH2.0 annyival energiahatékonyabb lehet: Carl Beekhuizen, az Ethereum Alapítvány egyik kutatója szerint a legkonzervatívabb becslések szerint is 99,95 százalékos energiamegtakarítással jár majd.

Jelenleg az Ethereum is annyi energiát fogyaszt évente, mint egy közepes méretű ország, ez a 2.0-val drámaian lecsökken majd, Beekhuizen számításai szerint 2,62 megawattra. Ez már nem országos szint, hanem 2100 amerikai háztartás energiafogyasztása. A kutató szerint egy ETH2.0 tranzakció 20 percnyi tévénézés során elhasznált energiával ér fel, míg a mostani Ethereum-tranzakciók 2,8 napig tudnának árammal ellátni egy átlagos háztartást. Ehhez képest egy darab Bitcoin-tranzakció 38 napnyi áramfelhasználását fedezhetné egy háztartásnak.

A PoW protokollal alapvetően az volt a probléma, hogy a rendszer biztonságosságát az garantálta, ha a bányászó hardver hatékonyságát növelték, vagy ha több hardvert használtak. Ha egy sikeres támadást akartak megakadályozni, a bányászoknak többet kellett dolgozniuk, mint a támadóknak, és mivel a támadók valószínűleg hasonló teljesítményű eszközökkel rendelkeznek, mint a bányászok, ez egyértelműen több hardver használatát jelentette, ami több energiát is fogyasztott. A PoS azonban ezt a látszólag véget nem érő fokozást értelmetlenné teszi, és úgy növeli a biztonságot, hogy az energiafelhasználás nem növekszik vele együtt.
Hátránya is van azonban a megoldásnak: a PoS protokollok biztonsági aggályokat vetnek fel, mivel az ellenőrzési folyamatban megbízható felügyelőkre van szükség.

Bár az ETH2.0 még kezdeti stádiumban van, a felhasználók már most 4 millió tokent szereztek. Az Ethereum egyébként nem is időzíthette volna jobbkor az energiahatékonysági bejelentését: Elon Musk nemrég bejelentette ugyanis, hogy a Tesla nem fogad el többet Bitcoint az autóiért, méghozzá leginkább azért nem, mert a bányászat ennyire környezetszennyező. Bár a Tesla-guru a februárban bevásárolt 1,5 milliárd dollárnyi Bitcoinját nem adta el, a kriptovaluta a bejelentésre így is elkezdett drámaian visszaesni a piacon. Az Ethereum tehát tökéletesen használta ki a piaci helyzetet, és adott alternatívát a most éppen gazdaságilag nem a legjobb helyzetben lévő, környezetszennyező, energiaigényes Bitcoinra egy olyan valutával, aminek bányászata már teljesen elfogadható energiafelhasználással jár.

A Tesla rendszere drága mulatság, de a speciális tető igen hatékony, ráadásul jóval esztétikusabb, mint a legtöbb házra telepíthető napelem.

A Tesla napelemes tetőcserepének telepítési költségét nagyban befolyásolhatja az érintett felület nagysága, összetettsége, illetve az adott otthon állapota. A Tesla napelemes tetőcserép rendszere nemcsak a villanyszámlát csökkenti, hanem kifejezetten esztétikus is. A vállalat által gyártott, a cég napelemeihez csatlakoztatható otthoni akkumulátor ráadásul jelentősen megkönnyíti az energia felhasználását. Az előnyök persze azt is jelentik, hogy a telepítés jóval költségesebb, mint egy hagyományos napelemes rendszer kiépítése. A Forbes Advisor cikkéből kiderül, hogy a napelemes tető fő piacán, Amerikában, mennyit kell fizetni a kiépítésért. (A termék egyébként már több európai országban is elérhető.) A Tesla, tudva, hogy nincs két egyforma tető, illetve ügyfél, oldalán nem tüntet fel konkrét árakat, ehelyett egy kalkulátor ad becslést a költségekre. A számolás során a felület számos tényezőt figyelembe vesz, köztük a ház méretét, illetve a jelenlegi energia-használatot.

Az árat utóbb jelentősen befolyásolhatja a tető összetettsége, valamint az, hogy az eredeti tetőt le kell-e teljesen cserélni. Ez a két tényező önmagában akár 25 ezer dollárral (mintegy 7,3 millió forinttal) is növelheti a telepítés összegét, az otthon állapotától függően ráadásul tovább emelkedhet a költség. A rendszer igazán hatékony működéséhez a Tesla Powerwall otthoni akkumulátorára is szükség van – az eszkösz jó tulajdonságai miatt igen népszerű a piacon. A Powerwallból egyetlen egység nagyjából 6500 dollárba (1,9 millió forintba) kerül, a telepítést 4 ezer dollárért (1,1 millió forintért) végzik. A további egységeknél a beszerelésért már nem kell fizetni. Végezetül a helyi jogszabályok alapján esetenként az üzembe helyezésnél újabb költségek merülhetnek fel.

Maga a telepítés bizonyos régiókban, otthonoknál kifejezetten hosszú lehet, az engedélyek beszerzése, a szállítás és maga a felszerelés hol rövidebb, hol gyorsabb. A végén egy kétemeletes, 185 négyzetméter tetőfelületű otthon esetében egy 11,28 kilowattos rendszer akár 55 300 dollárba (nagyjából 16,2 millió forintba) is kerülhet. Ez egy hagyományos napelemhez képest drága beruházás, a Tesla terméke ugyanakkor nemcsak esztétikus, hanem jó teljesítményű is.