Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A napelem történetének áttekintése

Létrehozva:

|

Kétségtelen, hogy a megújuló energiaforrások jelentik az égető energiakérdésre a biztos választ, azt a megoldást, amellyel egy zöldebb, tisztább és egészségesebb világot biztosíthatunk nem csak számunkra, de az utódaink számára is.

Világossá vált, hogy a fosszilis tüzelőanyagok már nem jelentik az első számú megoldást e téren, nem lehet már rájuk olyan szinte hagyatkozni, mint eddig, és bebizonyosodott, hogy váltani kell. Ennek oka a rengeteg káros hatás és az igencsak fogyóban lévő tartalékok. Épp ezért is került a figyelem középpontjába a megújuló energiaforrások, és többek között a napenergia. A napenergiát tekintve mindenképp említést érdemel a napelem és napkollektor, mint a két legideálisabb és legelterjedtebb napenergiát felhasználó, kiaknázó berendezés. Mindkét eszköz a saját működési elvével garantálja a szükséges energiát, ám e cikkünkben a napelemre koncentrálunk, bemutatva történetét, a fejlődési lépcsőit, és azt, hogy mikét is vált az egyik legelterjedtebb eszközzé a megújuló energiaforrásokat tekintve.

A napelem kezdeti lépései a 19. század közepére tehetőek, amikor is világosabbá, érthetőbbé vált, hogy bizony érdemes a napenergia mellett dönteni, hisz az épp olyan biztos és eredményes lehet, mint az emberiség számára tradicionálissá vált fosszilis energiaforrások. A fotovoltaikus hatást Alexandre Edmond Becquerel francia fizikus demonstrálta először sikeresen 1839-ben, mindössze tizenkilenc éves korában. Ez hatalmas fordulópont volt a napelem történetét tekintve, hisz ekkor vált bizonyossá, hogy érdemes a napenergiára építeni. Ebben az évben építette meg a világ első fotovoltaikus elemét az apja laboratóriumában. A későbbi évek is sikeresnek és eredményesnek mondhatóak e tekintetben. Willoughby Smith brit származású elektromérnök az 1860-as években kezdett kísérletezni a fotovoltaikus technológiával. Ennek oka egy véletlen egybeesésnek volt köszönhető. Ezekben az években tenger alatti kábelekkel végzett kísérleteket, melyek közben felfedezte, hogy az ezekhez használt szelén éjszaka máshogyan viselkedik, mint nappal. 1873-ban a Nature tudományos folyóiratban jelentette meg az “Effect of Light on Selenium during the passage of an Electric Current” című tanulmányát, amely a szelén fotovoltaikus tulajdonságát írja le.

A tanulmány nagy sikernek örvendett, és ismét bizonyította, hogy az energiatermelést tekintve nem csak a fosszilis energiaforrásokra lehet hagyatkozni, hisz olyan egészséges és megújuló megoldások is léteznek, amelyeket semmiképp sem érdemes elmulasztani. Ezt követően egy újabb fejlődési lépcsőfok került napvilágra e tekintetben, és mindez egy amerikai feltalálónak volt köszönhető. Charles Fritts nevű feltaláló 1883-ban építette meg az első modern értelemben vett napelemet. Ennek felépítése magában hordozta az esszenciális elemeket: a fontos félvezető szelént vékony, félig átlátszó aranyfilmmel vont be, így mindez képes volt áramot előállítani mindenféle gond nélkül. Az amerikai feltaláló első napelemének hatékonysága nagyjából egy százalék körülire volt tehető.

Advertisement

Négy év múlva ismét egy mérföldkőhöz ért a napelemek története, ugyanis Heinrich Hertz 1887-ben felfedezte a fényelektromos jelenséget, és munkája alapján pedig egymástól függetlenül 1888-ban Alexandr Sztoletov orosz és Wilhelm Hallwachs német fizikusok megállapították, hogy az ultraibolya sugarak negatív töltésű fémlapból negatív töltést szabadítanak ki. Ezt követően egymástól függetlenül megépítették az első fotovoltaikus napelemeket. A kialakítás, megépítés sikeresen volt, és mindenképp igazolta, hogy érdemes a napelemekre időt fordítani e tekintetbe. Ez a fordulópont indította el a napelem evoluciós folyamatát, mely az elején lassan indult, de a később években már egyre töretlenebbé vállt. Az első modern félvezető napelem szabadalmát a tranzisztorok kutatásával foglalkozó Russel Ohl jegyezte be 1946-ban. Az első hatékony, széles körben alkalmazható, szilícium félvezetőn alapuló napelemet 1954. április 25-én mutatták be a Bell Laboratories szakemberei. A fejlesztők Daryl Chapin, Calvin Souther Fuller és Gerald Pearson amerikai tudósok voltak. A nyilvánosság csak később figyelt fel a napelemekre, amikor az Amerikai Egyesült Államok Haditengerészete felhasználta azokat a Vanguard-1 műhold megépítésekor 1958-ban.

A következő két évtizedben fokozatos fejlesztések történtek, éppen a haladás miatt azonban a napelemek ára magasan maradt. Azokat ugyanis elsősorban az űrtechnológiában történő felhasználás irányába fejlesztették, a lehető legnagyobb hatásfokú megoldást keresve, akár nagy költségek árán is. Így a kevésbé hatékony, egyben kevésbé költséges megoldásokkal ebben az időben nem foglalkoztak a kutatók. Az árakat elsősorban a félvezető ipar határozta meg, s a költségcsökkentést végül azt tette lehetővé, hogy az 1960-as években átálltak az integrált áramkörök használatára. 1971-re egy watt napelemmel történő előállításának költsége 100 dollárra csökkent. lliot Berman 1969-ben alapította meg a Solar Power Corporationt, amely 30 évre előre tekintve azzal számolt, hogy az elektromos energia az ezredforduló idejére nagymértékben drágul majd, ami vonzóbbá teheti az alternatív energiaforrások használatát. Berman kutatása ekkor azt mutatta, hogy ha képesek volnának a wattonkénti előállítási árat 20 dollárra leszorítani, azzal már számottevő kereslet támadna a technológia iránt.

Advertisement

Új fejlesztésű, olcsóbb terméküket 1973-ban mutatták be, használatukról pedig sikerrel győzték meg az Egyesült Államok Parti Őrsége számára navigációs bójákat gyártó Tideland Signal vállalatot. A földi alkalmazásokra előállított napelemek fejlesztése akkor indult igazán be, amikor az amerikai Nemzeti Tudományos Alapítvány létrehozta fejlett napenergiás alkalmazások kutatásával és fejlesztésével foglalkozó részlegét, amely 1969 és 1977 között működött. Végezetül pedig, a napelemek történetét tekintve, egy figyelemreméltó, aggasztó esemény adta meg a végső lökést az igazi fejlődést tekintve.

Természetesen az 1973-as olajválságról van szó, amikor is világossá vált, hogy a fosszilis tüzelőanyagok már nem tekinthetőek az első számú energiaforrásnak, hisz számtalan olyan jelleggel bírnak, amelyek ezt lehetetlenné teszik. Az olajválságot követően több olajipari vállalat fektetett napenergiával foglalkozó égek felvásárlásába. Az 1970-es és 1980-as években az Exxon, az ARCO, a Shell, az Amoco és a Mobil saját napenergia-részlegeket üzemeltettek és ezekben az években ők voltak a legnagyobb termelők. A fejlesztésekben részt vett a technológiai szektor több vállalata is, így például a General Electric, a Motorola és az IBM is.E fejlődési mérföldköveket mindenképp érdemes tudni annak érdekében, hogy a napelemek számtalan pozitív sajátossága világosabbá és érthetőbbé váljon. Ennek segítségével lehet igazán megérteni a számtalan előnyt melyet a remek szerkezet garantálni tud. Többek között ide kell sorolni a környezetbarát jelleget, és a kimeríthetetlen tulajdonságot is.

Advertisement

Forrás: napelemek-napkollektorok.hu

Advertisement

Zöld Energia

Újabb otthonfelújítási támogatás érkezhet, kik pályázhatnak?

A kormány 2027-től induló, 600 milliárd forintos otthonfelújítási programmal támogatná 120 ezer családi ház és társasházi lakás energetikai korszerűsítését, akár 15 millió forintos finanszírozással és mindössze 500 ezer forintos önerővel.

Létrehozva:

|

Szerző:

Mennyibe kerülne egy napelemes rendszer akkumulátoros energiatárolóval? Tudja meg az ingyenes kalkulátor segítségével! Kattintson ide! (x)

Új országos otthonfelújítási programot készít elő a kormány a Wekerle Plusz keretében, amely vissza nem térítendő támogatással és kedvezményes hitellel segítené a családi házak, valamint a társasházi lakások energetikai korszerűsítését, írja az alternativenergia.hu hírportál. A tervek szerint 2027-től induló konstrukcióban a családi házak tulajdonosai akár 15 millió forint támogatást is igénybe vehetnének, miközben a szükséges önerő legfeljebb 500 ezer forint lenne. A program 2030-ig 120 ezer otthon felújítását tenné lehetővé. Kapitány István gazdasági és energetikai miniszter tájékoztatása szerint a tervezett konstrukció a családi házak és a társasházi lakások számára egyaránt elérhetővé válhat. A jelenlegi elképzelések alapján évente 30 ezer otthon korszerűsítését támogatnák, fele-fele arányban családi házakat és társasházi lakásokat. A kezdeményezés a panelépületek felújítását is segítheti, amelyek a miniszter közlése szerint tizenhat év után ismét egy országos korszerűsítési program részévé válhatnak.

A tervezett feltételek alapján a családi házak esetében legfeljebb 15,5 millió forint értékű beruházás valósulhatna meg, amelyből maximum 15 millió forintot fedezhetne a támogatás és a kedvezményes hitel. A szükséges saját forrás legfeljebb 500 ezer forint lenne.

A társasházi lakások tulajdonosai lakásonként legfeljebb 5,2 millió forintos korszerűsítésre kaphatnának lehetőséget. Ebben az esetben a maximális támogatási és hitelkeret 5 millió forint, a szükséges önerő pedig legfeljebb 200 ezer forint lehetne. A vissza nem térítendő támogatás és a kamattámogatott hitel kombinációja a beruházási költségek akár 95 százalékát is fedezhetné. A program keretében többféle energiahatékonysági fejlesztés válhatna támogathatóvá. Ezek közé tartozhat a homlokzati és födémszigetelés, a nyílászárók cseréje, a hőszivattyúk telepítése, valamint a korszerű világítás kialakítása. Emellett napelemes rendszerek, használati meleg vizet előállító berendezések, gépészeti fejlesztések és árnyékolók telepítése, illetve a távhőre történő csatlakozás is bekerülhet a támogatható beruházások közé.

Advertisement

Legalább 30 százalékos energiamegtakarítás lehet az elvárás

Magyar Péter korábbi bejelentése alapján a támogatás feltétele várhatóan legalább 30 százalékos energiamegtakarítás elérése lesz. Ez azt jelenti, hogy a korszerűsítéseknek igazolhatóan javítaniuk kell az érintett ingatlanok energiahatékonyságát.  A program tervezett teljes kerete 600 milliárd forint, amely a kormány várakozásai szerint legalább 1100 milliárd forintnyi megrendelést generálhat az építőiparban. A kezdeményezés így egyszerre szolgálhatná a háztartások energiafogyasztásának csökkentését, a rezsiköltségek mérséklését és a hazai építőipari vállalkozások megrendeléseinek bővítését.

Advertisement
Tovább olvasom

Zöldtrend a Facebookon

Címkék

Ezeket olvassák