Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A leghatékonyabb napelem kerülhet piacra az oxfordi tudósoknak hála

Az Oxfordi Egyetem tudósai áttörést értek el egy ultravékony, perovszkit alapú napelemes technológiával, amely több mint 27%-os hatékonyságot biztosít.

Létrehozva:

|

Az Oxfordi Egyetem tudósai áttörést értek el a napelemes technológiában egy olyan ultravékony anyag segítségével, amely szinte bármilyen épület esetében alkalmazható – számol be a PV Tech. Az eszköz több mint 27%-os konverziós hatékonyságot biztosít. Az új perovszkit anyagban többszörös átmenetet alkalmaznak, és úgy jellemezték, mint egy olyan eszközt, amellyel egyre nagyobb mennyiségű energiát lehet termelni, anélkül, hogy szilíciumalapú napelemmodulokra lenne szükség. Dr. Shuaifeng Hu, a csapat tagja szerint az átalakítási hatékonyságot mindössze öt év alatt a 6% körüli értékről 27% fölé emelték, ami közel van a fotovoltaika mai elméleti határértékéhez. „Úgy véljük, hogy idővel ez a megközelítés lehetővé teheti, hogy a fotovoltaikus eszközök sokkal nagyobb, 45%-ot meghaladó hatásfokot érjenek el” – tette hozzá. A technológia lényege, hogy több fényelnyelő réteg is található a napelemben, így a rendszer a fényspektrum átfogóbb tartományát hasznosítja, és több energiát tud előállítani ugyanabból a sugárzásmennyiségből. A megközelítés vékonyságával az innováció új szintjét hozza el, alig több mint egy mikron vastagságával közel 150-szer vékonyabb, mint egy szilíciumostya.

A jelenlegi fotovoltaikus technológiákkal ellentétben, amelyeket jellemzően szilíciumpaneleken alkalmaznak, ez a módszer szinte bármilyen felületen hasznosítható. A megközelítés tovább csökkentheti majd a napenergia költségeit, és segíthet abban, hogy a megújuló energiaforrások legfenntarthatóbb formájává váljon.

Dr. Junke Wang, a csapat tagja szerint a bevonatként alkalmazható új anyagok használatával megmutatták, hogy a szilícium felülmúlható, miközben rugalmasságot is nyernek. „Ez azért fontos, mert több napenergiát ígér anélkül, hogy annyi szilícium alapú panelre vagy speciálisan épített naperőműparkra lenne szükség” – mondta. A tudósok hozzátették, hogy a további áttörések további költségmegtakarítást ígérnek, mivel az új anyagok, mint például a vékonyrétegű perovszkit, csökkentik a szilíciumpanelek és a kifejezetten erre a célra épített napelemparkok szükségességét.

Advertisement

 

 

Advertisement

Kép: Oxford University

Advertisement

Zöld Energia

Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált

Még a hazai napelemek áramtermelése is megszenvedheti a klímaváltozást, hiába érkezik több napenergia.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A klímaváltozás komoly hatással van az energiaszektorra: a forróbb nyarak miatt egyre több energiára van szükség hűtéshez – ennek egy részét napenergiából is fedezhetjük. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita, az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói friss elemzésükben rámutatnak, hogy a klímaváltozás még itt is közbeszólhat – írja az alternativenergia.hu. A nyári napsugárzás mennyisége ugyanis már nem sokat nő a jövőben, ugyanakkor a pesszimista jövőkép szerint az egyre forrósodó nappalok visszafogják a napenergiából kinyerhető áram mennyiségét. Az elmúlt évtizedekben Magyarország, sőt, egész Kelet-Európa nyári égboltja látványosan világosabb lett. A levegőtisztaság javulása – a nehézipar visszaszorulása és a légszennyezés elleni nemzetközi intézkedések révén – jelentősen csökkentette az aeroszolrészecskék mennyiségét. Ezzel nemcsak több napsütés tudott átjutni a légkörön, de a nedvesség kicsapódását segítő apró részecskék hiánya miatt a felhőképződés is visszaesett, különösen nyáron. Ennek eredményeként Magyarországon ma átlagosan 29 olyan naposabb nyári nap van évente, amikor a besugárzás meghaladja a 270 W/m²-t – tízzel több, mint a rendszerváltás előtt.

Úgy tűnik, a napenergia-technológia felfutása éppen a megfelelő időpontban következett be – a kérdés csak az, hogy mit várhatunk a jövőben, és hogyan befolyásolja a várakozásainkat a klímaváltozás. Ennek jártak utána az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita a klímaváltozás két legújabb forgatókönyvét hasonlították össze: az egyik szerint a kibocsátáscsökkentés csak a 2040-es években indul be (realista jövőkép), a másik szerint folytatódik az eddigi „business-as-usual” trend (pesszimista jövőkép). A modellek alapján nyáron már alig várható további világosodás – az országban legfeljebb 1–5 nappal nőhet a naposabb napok száma a század végéig.

A szél nem segít, a forróság viszont árt
Nem meglepő, hogy minél erősebb a napsugárzás, annál több energiát lehet elvileg előállítani belőle. Az viszont kevésbé ismert, hogy a túlzott hőség rontja a napelemek hatékonyságát, míg a szél javítja azt, mivel hűti a rendszereket.

Advertisement

A jövő szélviszonyai a klímamodellek eredményei szerint nem változnak jelentősen, így nem várható, hogy a hűtőhatás javíthatná a napelemek teljesítményét. A hőmérséklet viszont biztosan nő, a pesszimista jövőkép szerint sokkal erőteljesebben, így az összes nyári napot tekintve a napenergia-potenciál csökkenése várható itthon. Míg a realista jövőkép szerint gyenge növekedés, azaz pozitív hatás várható, leginkább a Dunántúlon.

Különösen a naposabb nyári napokon lesz érzékelhető a visszaesés: akár másfél napnyi paksi erőmű-termelésnek megfelelő energiát is elveszíthetünk évente a pesszimista forgatókönyv szerint. Ha az összes nyári napot tekintjük, akkor a realista forgatókönyv szerint még akár egy napnyi energiát nyerhetünk is, miközben a pesszimista szerint nagyjából ugyanennyit veszítünk majd. Ráadásul a klímaváltozás nemcsak a napelemek hatásfokára van hatással. A forróbb nyarak rövidítik az élettartamukat, a gyakoribb viharok kárt tehetnek bennük, a klímaváltozással gyakoribbá váló szaharai porviharok pedig csökkenthetik a besugárzást és a hatékonyságot is.

Advertisement

A kutatás végső tanulsága egyértelmű: minél előbb csökkentjük a globális üvegházgáz-kibocsátást, annál kisebb veszteséggel számolhatunk – nemcsak a napelemek, hanem az egész energiagazdálkodás szempontjából is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák