Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A szaharai porviharos események és a hazai napenergetika kapcsolatát vizsgálták magyar kutatók

A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (HUN-REN CSFK), a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói azt vizsgálták, hogy a szaharai porviharokkal érkező ásványi por milyen hatással van a hazai fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a villamosenergia-termelési menetrendekre.

Létrehozva:

|

A Renewable and Sustainable Energy Reviews című rangos tudományos folyóiratban megjelent tanulmány választ ad arra, hogy mikor, honnan és mennyi, illetve milyen ásványi tulajdonságú szaharai por érkezik Magyarország fölé. A kutatók szerint a menetrendezésben figyelembe kellene venni az epizodikus porviharokat, amelyek miatt a besugárzás a vártnál kisebb lesz, azaz kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.

A fotovoltaikus energiatermelés és általában az időjárásfüggő megújuló energiaforrások kiszámíthatatlanok. A villamos energia, ellentétben például a gázzal, jelenleg lényegében nem tárolható, a termelés és a fogyasztás folyamatos egyensúlyára van szükség, nincs puffer a rendszerben. A villamosenergia-mixben napról napra változó a fosszilis és a megújuló energiaforrások aránya. Ugyanakkor – éppen a termelés–fogyasztás kényszerű egyensúlyának szükségessége miatt – tudni kell, hogy mekkora lesz a következő napon az időjárásfüggő megújulók aránya a rendszerben. Ha a menetrend nem jó, akkor drága és fosszilis tartalékkapacitások – főként gázerőművek – gyors üzembe helyezésére van szükség.

A rendszerirányítónak tehát előre tudnia kell, hogy mennyit fognak termelni a naperőművek. Erre vonatkozóan futnak modellek, és rendelkezésre állnak historikus klimatikus adatok is. Ezek a modellek azonban sok paramétert nem vesznek figyelembe, vagy rosszul paramétereznek bizonyos folyamatokat, a historikus adatok pedig a jelenleg zajló klímaváltozás miatt lényegében használhatatlanok.

Advertisement

A HUN-REN CSFK, a Pannon Egyetem és az ELTE kutatói a korábbi, légköri porral és szaharai porviharos eseményekkel kapcsolatos alapkutatásaikat terjesztették ki egy társadalmi-gazdasági szempontból is jelentékenyebb irányba, nevezetesen arra, hogy az ásványi por milyen hatással van a fotovoltaikus energiatermelésre, valamint a menetrendekre.

A most publikált szakcikkben Varga György, a HUN-REN CSFK Földrajztudományi Intézetének tudományos főmunkatársa és kutatótársai a fotovoltaikus energiatermelésre adott, jelentős hibákkal terhelt 24 órás menetrendeket vizsgálták a 2022. évi, hazánkban rekordot döntött 16 szaharai porviharos esemény idején. Rávilágítottak, hogy a porviharos események során az ásványi szemcsék jelentős szerepet játszanak a felhőképződésben, így nagyobb lesz a felhőzöttség, és a felhők élettartama is megnő. A besugárzás a vártnál kisebb lesz, kevesebb villamos energiát lehet termelni, mint amennyire a menetrendezők számítottak.

Advertisement

A kutatók által alkalmazott módszerek között a műholdas méréseken, a numerikus szimulációkon, a légtömegek mozgáspályáinak számításain és a szinoptikus meteorológiai elemzéseken túl a szaharai porviharos események során csapadékkal együtt kimosódó poranyag laboratóriumi elemzései is szerepeltek. Az egyes epizódok során időszakosan akár 500 MW-nyi deficitet is kimutattak a kutatók a tényleges és az előre jelzett teljesítmény között, aminek fedezésére drága és szennyező tartalékkapacitásokat kellett igénybe venni.

A legfőbb problémát az okozza, hogy a légköri pornak a teljes sugárzási mérlegben betöltött szerepe előre nehezen számszerűsíthető. Egy-egy porfelhőben többféle anyagú – például kvarc, kalcit, gipsz, agyagásványok, csillámok – és többféle alakú egyedi ásványi szemcse, valamint aggregátum található, melyek más és más optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A sötétebb színű szemcsék – például hematit, goethit – több sugárzást nyelnek el, lokálisan fűtő hatásúak, míg a világosabbak esetében a hőmérséklet-csökkenést eredményező visszatükrözés (pl. sókristályok) és szórás (pl. kvarc) a domináns. Az ásványi összetétel döntően a lehordási terület földtani felépítésétől függ, de a légköri szállítás folyamán állandóan változik, hiszen a nagyobb és/vagy nehezebb szemcsék korábban kihullhatnak a porfelhőből, módosítva ezzel a radiatív tulajdonságokat is.

Advertisement

A légköri por finom szemcséi a légkörbe jutva a felhőképződéshez szükséges kondenzációs magként is viselkedhetnek, amelyek nélkül nem alakulhatnának ki a felhőket felépítő cseppek. A kondenzációs magvak számának növekedése adott vízgőztartalom mellett több, de kisebb méretű felhőcsepp kialakulásához vezet, így a felhő színe világosabb lesz, tehát több sugárzást ver vissza. A kisebb cseppek másik tulajdonsága, hogy légköri tartózkodási idejük viszonylag hosszú, következésképpen a felhő radiatív hatását hosszabban fejti ki, illetve a csapadék valószínűsége csökken, ami így nem fogja a napelempaneleket lemosni.

A kutatók számos nyitott kérdésre adtak választ a cikkben. Így például arra, hogy mikor, honnan és mennyi szaharai por érkezik fölénk, milyen ásványi tulajdonságai vannak a poranyagnak, mekkorák és milyen alakúak a porszemcsék. Rámutattak, hogy az általános aeroszol klimatológia alkalmazása mellett az epizodikus porviharokat is figyelembe kellene venni a menetrendezésben, amely folyamat során eddig a felhőre vonatkozó mikrofizikai folyamatok – azaz a por és a felhőképződés összefüggései – sem kerültek be a számításokba.

Advertisement

A kutatások az NKFIH FK138692, valamint az RRF-2.3.1-21-2021 és MTA Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program projektek támogatásával valósultak meg.

Forrás: HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat

Advertisement

Zöld Energia

Rekordközeli napelemes fejlesztés indul – piacról él majd a magyar zöld energia

Magyarországi napenergia-hasznosítási és energiatárolási beruházáshoz nyújt finanszírozást az Európai Újjáépítési és Fejlesztési Bank (EBRD).

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A közép- és kelet-európai gazdaságok felzárkóztatásának támogatására 1991-ben alapított londoni székhelyű nemzetközi fejlesztési pénzintézet hétfőn közölte, hogy 70 millió eurós hitellel járul hozzá a 210 millió eurós finanszírozási programhoz, amelyben kereskedelmi bankok is részt vesznek – írja az alternativenergia.hu. A finanszírozási csomag kedvezményezettje a Renalfa IPP nevű, bécsi székhelyű független energiatermelő cégcsoport, amely elsősorban Közép- és Kelet-Európában tevékenykedik. Az EBRD hétfői londoni tájékoztatása szerint a hitelprogram egy 450 megawatt (MW) teljesítményű, napenergiát hasznosító fotovoltaikus energiatermelő portfólió, illetve egy 250 MW teljesítményű, egy gigawattóra (GWh) tárolási kapacitású akkumulátoros energiatároló rendszer (Battery Energy Storage System, BESS) kifejlesztését, megépítését és működését finanszírozza Magyarország északkeleti térségében. Az EBRD hangsúlyozza: ez az egyik első olyan programfinanszírozási tranzakciója Közép- és Kelet-Európában, amely közüzemi szintű, megújuló energiaforrást hasznosító hibrid energiatermelő létesítmény kiépítését célozza.

A londoni bank kiemeli azt is, hogy ez az egyik legnagyobb olyan program Magyarországon, amely megújuló energiaforrások hasznosítására irányul. Az EBRD hétfői tájékoztatása szerint a tervezett létesítmény az üzembe helyezés után hozzávetőleg 448 gigawattórányi, megújuló forrásból előállított áramot szolgáltat, és elősegíti annak a célkitűzésnek az elérését, hogy Magyarországon 2030-ra a bruttó energia-végfelhasználás 30 százaléka megújuló forrásokból származzon. Az EBRD által finanszírozott északkelet-magyarországi energiatermelési és energiatárolási komplexum központi támogatások és vállalati energiavásárlási megállapodások nélkül, a magyar piacon értékesíti majd az általa megtermelt teljes árammennyiséget. Ez erőteljes jelzés arra, hogy Magyarországon hosszú távon is életképesek a magánszektorban végrehajtott, megújuló források felhasználását célzó energiaipari beruházások, és a program erősíti a tiszta energiatermelés piaci alapú megoldásaiba vetett bizalmat is – fogalmaz hétfői tájékoztatásában a londoni fejlesztési bank.

Anca Ionescu, az EBRD magyarországi, szlovákiai és csehországi programokért felelős igazgatója a beszámolóhoz fűzött nyilatkozatában hangsúlyozta: az EBRD 2010 óta most először vesz részt magyarországi energiaipari fejlesztési tranzakcióban. Az EBRD a megalapítása óta eltelt három és fél évtizedben 220 fejlesztési programra eddig több mint 3,7 milliárd euró finanszírozást nyújtott Magyarországnak.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák