Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A napenergia változatossága – Milyen felhasználási megoldásokat garantál a napenergia

Létrehozva:

|

Az emberiség számára az egyik legfontosabb elem a napenergia, és ez már ősidők óta így van. A Nap nélkül az emberiség fejlődése semmiképp sem történhetett volna meg, hisz enélkül a gazdag, pótolhatatlan csillag nélkül az élet kialakulása bármilyen formája a Földön lehetetlenné vált volna.

A központi jelentőségű asztronómiai elemet ősidők óta nagy tisztelet övezi, és a modern korban ez a tisztelet egyfajta dependenciává alakult át, hisz valljuk be, egyre inkább nagyobb szükségünk van a Napra. Ennek fő oka, hogy a Nap olyan szintű energiát zúdít nap mint nap a Földre, melynek a nem kihasználása igazi pazarlásnak bizonyul. Egy kis kuriózumként érdemes megemlíteni, hogy a Földre 174 petawattnyi energia érkezik a napból az atmoszféra felső részeibe. Ennek körülbelül harminc százaléka visszatükröződik az űrbe, a maradékot a felhők illetve a földfelszín és az óceánok nyelik el. A napfény spektruma az infravöröstől a látható fényen keresztül az ultraibolyáig terjed. A földfelszín, az óceánok és az atmoszféra elnyeli a napsugárzást, növelve ezzel a hőmérsékletet. Az óceánokból elpárolgott vizet tartalmazó meleg levegő okozza a légáramlatokat. Amikor a levegő nagy magasságba ér, ahol a levegő hideg, a víz kicsapódik, ami felhőket formál és esőt okoz, megteremtve ezzel a víz körforgását. A víz kicsapódásának rejtett hője felerősíti a légáramlást, létrehozván olyan légköri jelenségeket mint a szél, a ciklon vagy az anticiklon] Az óceánok és a föld által elnyelt napenergia 14 Celsius-fokon tartja a Föld átlaghőmérsékletét.

A fotoszintézis segítségével a növények a napenergiát kémiai energiává alakítják, ami élelmet, fát, biomasszát és fosszilis tüzelőanyagokat hoz létre. A földfelszín, az atmoszféra és az óceánok által elnyelt napenergia 3,8 millió exajoule évente. Ez adat alapján 2002-ben a Földre jutó egy óra napsugárzás több energiát jelent, mint amennyit az emberiség egy év alatt felhasznál. Nem is csoda hát, hogy ezeket az adatokat tudva az emberiség egyre nagyobb figyelmet fordít a napenergiára, és egyre nagyobb hangsúlyt fektet ennek a kitermelésére. Ezért is terjedt el egyre jobban a napelem és napkollektor, amely e téren a legjobbnak bizonyul. Ám számtalan más módon is fel lehet használni e pótolhatatlan energiaforrást, és e cikkünkben erre szeretnénk fókuszálni.

A napenergia teljes kihasználása fontosnak bizonyul. A napenergiát a napsugárzásra használjuk; a geotermikus és árapály-energia kivételével minden megújuló energia, sőt a fosszilis tüzelőanyagok energiája is a Nap energiájából ered. A napenergia hasznosításának két formája a passzív, azaz az épületek tájolása, építőanyagok megválogatása, illetve az aktív, azaz a naperőművek, napkollektorok napelemek felhasználása. Az aktív, energiatermelő technológiákat szokás kínálati, a passzív, alternatív forrásokon spóroló technikákat keresleti oldali technológiáknak is nevezni. A hasznosítást tekintve három fő elemet érdemes kiemelni.

Advertisement

Az építészet és várostervezést tekintve is fontos szerepet játszik a napenergia. A napsugárzás az építészet kezdetei óta befolyásolja az épületek terveit. A görögök és a kínaiak által délre tájolt épületek voltak a napenergiát felhasználó építészet első példái, ami egyszerre adott világosságot és meleget. A Nap energiáját hasznosító építészet általános jellemzői közé tartozik a Nap iránti tájolás, a felszín kis aránya az épülethez képest, vagy a szelektív árnyékolás. Ezen elemek éghajlatnak megfelelő használata jól világított és komfortos hőmérsékletű tereket eredményez. Az újabb, napenergiát hasznosító dizájn számítógépes modellek segítségével teremt egyensúlyt a napenergia világító, fűtő és légmozgató hatásai között, melyeket gyakran az aktív napenergia – mint például napkollektor, napelem és állítható ablakok – tesz még hatékonyabbá.

A városi hőszigetek olyan nagyvárosi területek, melyek hőmérséklete meghaladja a környezetét, elsősorban a városokban használt építőanyagok, mint például az aszfalt és a beton, alacsony albedója és magas hő kapacitása eredményeként. Eme jelenség elleni legegyszerűbb megoldás az épületek és utak fehérre festése és fák telepítése lehet. Ezen megoldások használata egy esetleges Los Angeles-i program keretében mintegy 3 Celsius-fokos hőmérséklet-csökkenést eredményezne mintegy 1 milliárd dolláros költséggel, ami azonban évi 530 millió dollár megtakarításhoz vezethetne a légkondicionálók alacsonyabb felhasználása és csökkenő egészségügyi kiadások révén.

Advertisement

A mezőgazdaság, kertészet tekintetében is elengedhetetlen a napenergia. A mezőgazdaság és a kertészet igyekszik a Nap energiáját minél optimálisabban kihasználni a minél magasabb terméshozam érdekében. Erre olyan technikákat alkalmaz, mint a vetés tájolása, időzítése vagy a sorok közötti optimális távolság illetve a növények megfelelő keverése. Bár a napsugárzásról általában mint korlátlan erőforrást tartják számon, a kivételek, mint például a kis jégkorszak jelzik annak valódi fontosságát a mezőgazdaság számára. Fontos azt is megjegyezni, hogy a napenergiát a mezőgazdaság nem csupán növénytermesztésre használja, hanem olyan dolgokra is mint például vízpumpálás, szárítás vagy csirkekeltetés. Az üvegházak szintén a Nap energiájának minél erőteljesebb kihasználására jöttek létre, először a Római Birodalom történetében, melyek célja uborkatermesztés volt az egész év során Tiberius császár részére. A modern üvegházak a 16. századi gyarmatosító Európához köthetőek, melyek lehetővé tették a távolról érkező egzotikus növények hazai termesztését.

Értelemszerű, hogy a világítás is teljes mértékben kivitelezhető a napenergia segítségével. A természetes fény a történelem legnagyobb részében domináns szerepet játszott a világítás terén. A rómaiak már a 6. században elismerték a fényhez való jogot, melyet később, 1832-ben az angol parlament is megerősített. Bár a 20. századra a mesterséges fény lett a belső terek világításának leginkább elterjedt módja, a napfényt alkalmazó és hibrid technológiák alkalmasak az energiafogyasztás mérséklésére. A napfényt használó rendszerek összegyűjtik és szétosztják a beérkező napfényt, kiváltva ezzel a világításhoz és egyes esetekben a légkondicionáláshoz szükséges energiát, emellett pszichológiai szempontból is jobbak a mesterséges fényt használó rendszereknél. A technika alkalmazása során gondosan meg kell választani az ablakok típusát, tájolását és formáját, amihez gyakran árnyékolás, fénypolc vagy fénycsatorna használata is járul. Noha ezek a megoldások beépíthetőek meglévő épületek esetén is, a legjobb hatás a teljes mértékben naphoz alkalmazkodó dizájnnal érhető el, ami a világításhoz használt energia huszonöt százalékát is megtakaríthatja.

Advertisement

A napenergia hasznosítása már már kifogyhatatlannak bizonyul. épp ezért is érthető. hogy egyre nagyobb hangsúly esik ennek a teljes kiaknázására. Mindez azért fontos, hogy az emberiség mihamarabb rájöjjön, hogy egy olyan energiaforrás közvetlen közelében van, amelyet nem érdemes elpazarolni, semmibe venni.

 
Forrás: napelemek-napkollektorok.hu

Advertisement

Zöld Energia

Hulladékhőből fűtés: így spórol energiát és szén-dioxidot a magyar technológia

Űrkutatásból ismert megoldással spórol energiát egy magyar cég.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A hatékony, gazdaságos hőenergia-tárolással, -továbbítással és -felhasználással foglalkozó magyar HeatVentors Kft.-t mutatta be Áder János volt köztársasági elnök, a Kék Bolygó Klímavédelmi Alapítvány kuratóriumi elnöke és Kakas József, a cég ügyvezetője a Kék bolygó című podcast közzétett legújabb adásában, amely a YouTube videómegosztó portálon is elérhető. Áder János felidézte, hogy a hőenergia-tárolás új módszerének kidolgozásán még Farkas Rita és Andrássy Zoltán kezdett el dolgozni másfél évtizede a budapesti műszaki egyetemen – írja az alternativenergia.hu. Céljuk az volt, hogy a vizet helyettesítsék más anyagokkal az energiatárolás során, és közben kezdtek fázisváltó anyagokkal kísérletezni. Kakas József azt mondta, hogy a két szakember egy űrkutatásból ismert megoldást használt, az űrállomások falában működik optimalizált hőtárolás. A módszer lényege a fázisváltás, azaz halmazállapot-változás, amikor az anyag nagyobb energiát vesz fel. Több ezer anyagot vizsgáltak ebből a szempontból a műszaki egyetemen, és ezek közül választottak ki száz olyat, amely mínusz 130 foktól plusz 120-ig képes hőenergiát tárolni. Egy évtizednyi kutatás eredményeként a fizikai folyamatot sikerült “dobozba zárni”, és épületek hűtésének-fűtésének szolgálatába állítani.

Áder János megjegyezte, hogy a módszer biztonságosabb, hosszabb élettartamú, rövidebb megtérülési idejű, szén-dioxid-kibocsátást jelentősen csökkentő megoldás a most alkalmazottakhoz képest. A HeatVentors Kft. ügyvezetője azt mondta: a rendszer a jégakkuhoz hasonlóan működik, többnyire helyhez kötött, de szükség esetén szállítható is. Például egy gyárból az ott feleslegessé váló hőenergiát el tudják juttatni egy óvodába, ahol ez a továbbított energia kiválthatja a gázfűtést. A cég már 7 államban működteti a termékét: Spanyolországban, Portugáliában, Németországban, Olaszországban, Ománban, Szingapúrban, de a legtöbb felhasználójuk Magyarországon van. Áder János megjegyezte: az informatikai forradalom következtében sok adatközpont létesült, amelyeknek óriási az energiaigényük.

Kakas József azt mondta: egy 10 megawattos adatközpont energiafelhasználása akkora, mint egy 25 ezer fős településé, s egyre több ilyen épül. A legtöbb energia az adatközpontok szervereinek üzemeltetésére és hűtésére megy el. A HeatVentors Kft. rendszerei csökkentik a hűtésre fordított energiát, és képesek hulladékhőt tárolni, másutt visszatáplálni, felhasználni. Ez közvetve mérsékli a szén-dioxid-kibocsátást azáltal, hogy 20-25 százalékkal visszafogja az elektromosenergia-felhasználást. A tárolórendszer energiavesztesége napi 2 százalék. Áder János megjegyezte: a világ energiafelhasználásának 80 százaléka olaj, szén vagy gáz, tehát e téren nagy szükség van takarékosságra. Kakas József azt mondta, hogy a cégben tavaly 4 millió eurós (1,51 milliárd forint) tőkeemelés történt, magyar és külföldi befektetők részvételével. Ez a tőkebevonás elvezethet egy nagy nemzetközi vállalat felépítéséhez, főleg az adatközpontokkal kapcsolatos energiafelhasználást visszafogó megoldásokkal. Az uniós szabályok szerint mérni, mérsékelni kell az adatközpontok energiafelhasználását, és ebben tud a HeatVentors Kft. segíteni. Ez a cég építi ki a fázisváltáson alapuló hőenergia-tárolás piacát több országban különféle éghajlati viszonyok között. Ománban napközben gyakran 50 fok körüli hőmérséklet mellett üzemel a vállalat terméke egy nívós szállodában.

Advertisement

Áder János felidézte, hogy egy cikk szerint Európában a cég által gyártott rendszerekkel 20 milliárd eurót (7572 milliárd forint) és 250 millió tonnányi szén-dioxid-kibocsátást lehetne megtakarítani. Kakas József azt mondta, hogy február 25-től bemutatkoznak a Planet Budapest 2026 fenntarthatósági expón is.

Advertisement
Tovább olvasom

Zöldtrend a Facebookon

Címkék

Ezeket olvassák