Zöld Energia
A napelemek következő generációját fejlesztették ki belga tudósok
A napelemekkel kombinálható hidrogénpaneleket rengeteg területen hasznosíthatják.
A belgiumi Leuveni Katolikus Egyetem csapata olyan tetőre telepíthető paneleket fejlesztett ki a Solhyd projekt keretében, amelyek a napenergiát és a levegőben lévő vizet egyszerre hasznosítják – számol be a PV Magazine. A hagyományos napelemekkel ellentétben a hidrogénpanelek nem vezetékekkel, hanem csövekkel csatlakoztathatóak. A technológia lényege, hogy a panel napenergia felhasználásával hoz létre közvetlenül hidrogént a vízpárából. A szakértők szerint fejlesztésük hatékonysága 15 százalékos, és napi 250 liter hidrogén előállítására alkalmas. A rendszerben felül egy napelemes réteg található, a hidrogént közvetlenül, egy membrán segítségével vonják ki a levegőből. A cél most az, hogy egy egyetemi vállalat révén a piacra is bevezessék a panelt.
„A Solhyd hidrogénpaneljei kompatibilisek a legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható modern PV-modullal, amelyeket közvetlenül a rendszerünkhöz lehet csatlakoztatni. Így profitálhatunk a PV-ipar folyamatban lévő fejlesztéseiből és költségcsökkentéséből” – mondta Jan Rongé, a csapat tagja.
A kutatók szerint találmányuk ideális a decentralizált termelésre. Becslésük alapján 20 panel elég lehet, hogy egész télen biztosítson hőt és áramot egy jól szigetelt, hőszivattyús háznak. Egy napkollektor és hagyományos napelemek mellé telepítve a hidrogénpanelek segíthetik az otthonok fűtését, ráadásul egész évben áramot szolgáltathatnak. „A hidrogénpanelek maguk nem tárolják a hidrogént, és nagyon alacsony nyomáson működnek. Ez számos biztonsági és költségbeli előnnyel jár” – emelte ki Rongé, hozzátéve, hogy a hidrogént központilag gyűjti be a rendszer, és szükség szerint sűríti is azt. A szakértők úgy vélik, a Solhyd paneljeit különböző területeken, köztük a közlekedésben lehetne alkalmazni. Rongé szerint rövid távon a közepes méretű felhasználást, így tartalékenergiaként való alkalmazást célozzák meg.
A Solhyd szeptemberben költözött ki az egyetem laboratóriumából, és indított be egy kisebb gyártelepet. Itt eleinte néhány tucat panelt fognak elkészíteni a pilotprojektek számára, 2026-ra viszont már évi 5000-et hoznának létre. A tömeggyártás beindulásával a panelek költsége is látványosan lecsökkenhet.
Kép: Comate
Zöld Energia
Új típusú energiatárolót dolgoztak ki
A spanyol kutatók egyelőre egy prototípust hoztak létre az új technológia segítségével.
Spanyol kutatók olyan új hőenergia-tároló rendszert (TES) terveztek, amely termoelektromos hőszivattyút (TEHP) használ az áram hővé történő átalakításához – számol be a PV Magazine. A hőszivattyút a változó vezetőképességű hőcsövek alternatívájaként használják.
Az újszerű kialakítás négy fő komponenst tartalmaz, nevezetesen egy termoelektromos hőszivattyúrendszert, egy elektromos ellenállást, egy TES-ciklust, valamint egy nyílt hurkot, amelyben a levegő a hőátadó közeg. A rendszer levegőjét a termoelektromos hőszivattyú melegíti fel, amely termoelektromos modulokat használ, kiegészítve az elektromos ellenállással.
A berendezés termoelektromos része hat TEHP-blokkból épül fel. Az első három egyfokozatú termoelektromos hőszivattyú (OTEHP) konfigurációt alkalmaz, mindegyik egy-egy TEM-et használ, mindkét oldalon egy-egy hőcserélővel. A következő három blokk kétfokozatú hőelektromos hőszivattyú (TTEHP), piramis alakú konfigurációval. Ennek a köztes hőcserélőnek a kialakítása egy nagyhatékonyságú, négy hőcsőből álló rendszert használ, amelyben munkafolyadékként víz van. A hőátadás az első fokozatból a második fokozatba ezeken a csöveken keresztül, a víz halmazállapot-változása révén történik.
A kutatók egy rendszerprototípust is létrehoztak, amelyen 45 forgatókönyvet teszteltek különböző feszültségekkel, bemeneti hőmérsékletekkel, illetve és légáramlási sebességekkel. A feszültségek 4, 6, 8 vagy 10 volt, a bemeneti hőmérséklet 120, 160 vagy 200 Celsius-fok, a légáramlási sebesség pedig 13, 18 vagy 23 köbméter per óra volt, utóbbi esetén 655,5 wattnyi hőt termeltek 1,35 COP mellett.
A kifejlesztett TEHP-rendszer integrálása egy elektromos ellenálláson alapuló hőenergiatároló rendszer töltési folyamatába 15, illetve 30 százalékkal növeli az energiaátalakítás hatékonyságát 120 és 200 Celsius-fok közötti energiatárolási hőmérséklet esetén. A javasolt rendszerkonfiguráció 135 Celsius-fokon 112,6 százalékos hatásfokot érhet el. A csapat következő céljai között szerepel, hogy a rendszer viselkedését változó hidegforrás-hőmérséklet esetén is teszteljék.
