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

Szolnokon épült meg a jövő energiatárolója – a MAVIR kulcsfontosságú projektje készült el

Nappali áram éjszakára: a zöldenergia stabilitásának kulcsa már működik.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Magyarország legnagyobb hálózati integrált energiatárolóját építette meg vissza nem térítendő állami támogatással, uniós forrásból a Mavir átviteli rendszerirányító Szolnokon, a 20 megawatt összteljesítményű, 60 megawattóra kapacitású létesítmény 8 milliárd forintból valósult meg – adta hírül az alternativenergia.hu. Hozzátette, a kormány 2010 óta az energiapolitikáját három pillérre építi, a zöldenergia-napenergia felfuttatására, az atomenergiára, és a geotermikus képesség fejlesztésére. A fenntartható energiaforrások aránya jelzi, hogy Magyarország a zöldátállás terén hatalmasat lépett előre. Olyan mértékű napenergia-kapacitással rendelkezik az ország, ami a nappali és az éjszakai árak között jelentős eltérést okoz: nappal alacsony, az esti órákban pedig magas árakat eredményez – fejtette ki. A megoldás egyrészt olyan gázerőművek üzembe állítása, amelyek képesek kiegyenlíteni az áramtermelést a napenergia megszűnése esetén. A másik megoldás a napközben megtermelt villamos energia tárolása az esti órákra. A kereslet és kínálat jobb összehangolásához, a szélsőséges napközbeni ármozgások kiegyensúlyozásához korszerű tárolói kapacitásokra van szükség – hangsúlyozta.

Ezért indította a kormány a tárolói programját, a munkák beérni látszanak, jelenleg 180 milliárd forintot lehet energiatárolók üzembe helyezésére fordítani – ismertette. Az uniós forrásból megvalósult egyik első ilyen beruházás Szolnokon létesült, ez a most üzembe állt legnagyobb hálózati integrált energiatároló az országban. Kitért arra, hogy jelenleg 114 megawatt teljesítményű energiatároló működik Magyarországon. Jó esély van arra, hogy a rendelkezésre álló 180 milliárd forint forrásból 2030-ra 1 gigawatt lesz. Jelezte: hamarosan elindul 50 milliárd forintos keretösszeggel a Jedlik Ányos Programban a hazai gazdasági társaságok újabb beruházásait ösztönző tárolólétesítési pályázat. Kállai Mária (Fidesz), a térség országgyűlési képviselője köszönetet mondott a kivitelezésért a Szolnok környékiek nevében, a beruházás hozzájárul ahhoz, hogy Magyarország energiaellátása tisztább, kiszámíthatóbb, biztonságosabb legyen. Szalay Ferenc, Szolnok és térsége fejlesztéséért felelős miniszteri biztos elmondta: 6-7 napelempark létesült Szolnok térségében, a most átadott fejlesztés megoldja a tárolási képességet.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák