Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

A BME kutatóinak segítségével fejtették meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések

Egy nemzetközi kutatócsoport a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) kutatóinak matematikai modellje segítségével fejtette meg, hogyan keletkezhettek a bolygók felszínén a repedések. Az új modell hozzájárulhat azoknak a területeknek a beazonosításához, ahol egykor víz lehetett – tájékoztatta a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat és a BME szerdán az MTI-t.

Létrehozva:

|

Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)

A bolygókat gyakran vékony, repedezett héjak borítják. A HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport és a Pennsylvaniai Egyetem kutatói ezen repedéshálózatok időbeni fejlődésének leírására dolgoztak ki egy modellt, amelyről kedden jelent meg publikáció a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban – olvasható a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat MTI-hez eljuttatott közleményében. A tanulmány lényege egy olyan matematikai modell, amely a repedésmintázatról készült egyetlen fénykép alapján a mintázat teljes időfejlődését közelítőleg rekonstruálni tudja. A modellt, amelyhez hasonlót más még soha nem alkalmazott bolygófelszíni mintázatok esetében, magyar kutatók fejlesztették ki egy korábbi, Bálint Péterrel, a BME Matematikai Intézet igazgatójával közös tanulmányukra építve. A modell bemeneti adata a fényképfelvételen látható mintázat egyik legalapvetőbb jellegzetessége: a csomópontok geometriája. A modellen végzett analitikus és numerikus számítások tették lehetővé, hogy ezen ismérv alapján a kutatók a repedésmintázatok három fő típusát azonosítsák.

Mint írták, a hierarchikus repedésmintázatoknál a T-csomópontok dominálnak: ezek olyan rendszerek, ahol a repedések szekvenciálisan keletkeznek, és az új törések a meglévők mentén alakulnak ki. Ilyenek például a Föld kiszáradó felületeinek repedései vagy a Vénusz töredezett felszínei. A ciklikusan táguló és zsugorodó repedésmintázatok esetén az Y-csomópontok dominálnak. Ezek a mintázatok akkor keletkeznek, amikor a felszín anyaga ismétlődő térfogatváltozáson megy keresztül, például víz jelenlétében. Ilyenek a Mars bizonyos területein található repedések, amelyeket potenciálisan víz alakított ki. A jég által befolyásolt repedések esetében az X-csomópontok dominálnak. A jéggel borított felszíneken, például az Európa holdon, az idővel újonnan kialakuló repedések gyakran keresztezik a régebbieket. Ez azért történik, mert a jég újrafagyása “meggyógyítja” a töréseket, lehetővé téve új mintázatok kialakulását – ismertették a repedésmintázatok típusait a közleményben. A magyar és amerikai kutatók szerint a repedések geometriájának elemzése segíthet azonosítani azokat a bolygófelszíni területeket, ahol egykor (vagy jelenleg is) víz lehetett. A Mars esetében például a hexagonális repedéshálózatok arra utalnak, hogy a múltban rendszeres vízmozgás történhetett. Az Európa holdnál a keresztirányú repedések alátámasztják azt a feltételezést, hogy a jégpáncél alatt folyékony óceán lehet, amely az élet számára is kedvező környezetet biztosíthat. Az új modell lehetővé teszi, hogy ha a repedéshálózatok szisztematikus feltérképezésére képelemzési módszereket alkalmaznak, akkor az így nyert óriási adathalmazból rövid idő alatt a geológusok számára értelmezhető következtetéseket lehessen levonni.

Ahogy egy művészfotóban adott esetben benne van egy egész történet, úgy következtetünk mi is a mintázat múltjára és jövőjére a pillanatnyi állapotán mérhető kombinatorikai átlagokból. Ezek a mintázatok ugyanis univerzális szabályok szerint fejlődnek, a modell pedig paraméterezhető aszerint, hogy milyen anyagról, milyen környezetről van szó – magyarázza a BME közleményében Domokos Gábor, az építészmérnöki kar Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszékének egyetemi tanára, a HUN-REN-BME Morfodinamika Kutatócsoport vezetője.

A tanulmány eredményei új eszközt biztosítanak a bolygókutatás számára.

Advertisement

A repedésmintázatok elemzése a jövőben segíthet azon égitestek felszínének vizsgálatában, ahonnan műholdképek állnak rendelkezésünkre. Olyan helyszínek beazonosításában nyújthat segítséget, ahol a felszíni morfológia létrehozásában nagy eséllyel a víznek jelentős szerep jutott, így akár az élet feltételei is adottak lehettek – idézi a HUN-REN közleménye a magyar kutatócsoport vezetőjét.

Regős Krisztina, a tanulmány másik magyar szerzője szerint a következő lépés a módszerek automatizálása, például mesterséges intelligencia alapú képelemző rendszerek fejlesztése lehet, amelynek köszönhetően pontosabban és hatékonyabban tudják majd azonosítani a repedéshálózatokat az űrfelvételeken.

Advertisement

Zöld Energia

Támogatott lakossági tárolók: mi az optimális méret, és mik a kulcskérdések?

A támogatás önmagában nem garancia a jó üzletre: a tároló mérete, a szaldó/bruttó elszámolás időzítése és az aszimmetrikus hibrid inverter sokkal többet számít, mint a legtöbben gondolnák.

Létrehozva:

|

Szerző:

Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)

Az Otthoni Energiatároló Program (OETP) 2,5 millió forintos támogatása látványosan felkavarta a lakossági piacot – írja az alternativenergia.hu. Sok háztartás most először számol reálisan azzal, hogy a napelem mellé akkumulátoros energiatárolót telepítsen. A kérdés azonban nem az, hogy jó-e az akkumulátor, hanem az, hogy kinek, milyen műszaki összeállításban és milyen időzítéssel lesz belőle pénzügyileg is racionális beruházás. A Deep Dive Solutions friss elemzése erre ad gyakorlati választ: valós, negyedórás fogyasztási idősorokkal, többféle tájolású PV termelési becsléssel és nettó jelenérték alapú megtérülési vizsgálattal.

Mit akar elérni a program, és miért nő ekkora az érdeklődés?

Az OETP célja az önfogyasztás növelése. A háztartás a nappal megtermelt energiát ne a hálózatnak adja át, hanem helyben tárolja és később felhasználja. A támogatás legfeljebb 2,5 millió forint, ami kedvező konfiguráció esetén akár a teljes beruházási költséget is lefedheti, innen a tömeges érdeklődés. A program nemcsak a meglévő napelemeseknek szól, hanem azoknak is, akik most építenének új, kombinált rendszert.

Advertisement

Hogyan számoltak: valós fogyasztási profil, PV becslés, 10 éves NPV

Az elemzés 5000 és 10 000 kWh közötti éves fogyasztású háztartásokat vizsgált, valós, negyedórás terhelési görbékkel, hogy a napi csúcsok és völgyek is megjelenjenek. A napelemes termelést historikus meteorológiai adatokból becsülték különböző tájolás és dőlésszög mellett. Tipikus lakossági inverterteljesítményekkel számoltak, a PV oldali kapacitást az inverterhez képest enyhe felülméretezéssel kezelték. A tárolóknál 10 és 20 kWh közötti tartományt elemeztek. A megtérülést 10 évre, 7 százalékos diszkontrátával vizsgálták, a költségoldalt piaci, középkategóriás telepítői ajánlatok alapján becsülve.

Advertisement

Meglévő napelemesek: miért a legkisebb még értelmes tároló a nyerő?

A program elsődleges célcsoportja az, aki már napelemes, de kikerült vagy hamarosan kikerül a kedvező szaldóelszámolásból, és bruttó elszámolás mellett az önfogyasztás növelésével szeretne villanyszámlát csökkenteni. A modell egyik legfontosabb üzenete, hogy a legjobb nettó jelenértéket sok esetben nem a nagy akkumulátor adja, hanem az a legkisebb tárolóméret, amelynek beruházása belefér a 2,5 milliós támogatásba. Ennek oka egyszerű: a támogatás plafonja nem nő a rendszer méretével, miközben a tároló fajlagos költsége gyakran gyorsabban emelkedik, mint a belőle nyerhető többletmegtakarítás.

Advertisement

10 kWh feletti tároló akkor tud igazán jól kijönni, ha az összköltséget nem tolja a támogatási limit fölé, például mert a háztartásnál már eleve van megfelelő hibrid inverter, és nem kell drága csere.

Szaldósoknak a kulcsmondat

Advertisement

A jelenleg még szaldós elszámolásban lévők esetében a hálózat kvázi virtuális akkuként működik. Amit betáplálnak, később azonos áron visszavehetik. Ilyenkor az akkumulátoros tárolás a veszteségek miatt üzemeltetésben rontja a pénzügyi képet. Ugyanakkor, ha néhány éven belül bruttó elszámolás jön, a tároló szerepe hirtelen felértékelődik. Az önfogyasztás növelése ekkor már azonnali pénzügyi előnyt jelenthet. Irányadó ökölszabályként 1 kWp beépített napelem Magyarországon nagyjából 1100–1200 kWh éves termelést ad. Ha a rendszer nincs jelentősen túlméretezve a fogyasztáshoz képest, a támogatás még későbbi bruttósodás mellett is javíthatja a megtérülést.

Inverterkérdés: a hibrid kevés, az aszimmetria gyakran döntő

Advertisement

A tárolótelepítés sok háztartásnál invertercserét hoz. A régebbi inverterek többsége nem akkuképes, ezért hibridre kell váltani. De nem mindegy, hogy szimmetrikus vagy aszimmetrikus a működés. Szimmetrikus üzemnél hiába egyezik a teljes termelés és fogyasztás, fázisonként eltérő terhelés esetén egyszerre keletkezhet vételezés és betáplálás, ami pénzügyi veszteséget okoz. Az aszimmetrikus működés ezt mérsékelni tudja, ezért sok esetben közvetlenül javítja a beruházás eredményét, különösen egyfázisú domináns fogyasztásnál.

Új rendszert építők: miért a 4 kW és 10 kWh a biztonsági konfiguráció?

Advertisement

Új telepítésnél a pályázat szigorúbb műszaki keretet ad. Legfeljebb 5 kW-os inverter építhető be, és a PV csúcsteljesítmény korlátozottan méretezhető felül. A modellezés szerint a 4 kW-os PV és 10 kWh tároló kombináció sok esetben a legkedvezőbb nettó jelenértéket adja, miközben az 5 kW-os rendszer is általában pozitív megtérülést mutat, különösen magasabb éves fogyasztásnál. Minél nagyobb és jobban időzített a helyben felhasználható fogyasztás, annál kedvezőbb a pénzügyi eredmény.

Önellátás: nagy ugrás 10 kWh-ig, utána csökken a határhaszon

Advertisement

A tároló energetikai hatása jól mérhető. Egy tipikus példában a 10 kWh-s akkumulátor a tároló nélküli nagyjából 33–35 százalékos önellátási és önfogyasztási szintet körülbelül 63–67 százalékra emelheti. E fölött a további bővítés egyre kisebb javulást hoz. A pluszkapacitás ritkábban termel új megtakarítást. A hosszabb egybefüggő önellátó időszak valódi előny lehet, de jellemzően a nyári hónapokban jelentkezik, télen a hálózati kitettség tartósan megmarad.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák