Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

A víz lehet a megoldás az energiatárolásban

A víztározókban eltárolt hőenergia segítségével rugalmasabbá válhatnak az elektromos hálózatok.

Létrehozva:

|

Amerikai kutatók megvizsgálták, hogyan lehetne a víztározókban tárolt hőenergiát (ATES) szél- és napenergia elraktározására használni, miközben a szélsőségesen meleg vagy hideg időszakokban a fűtési és hűtési energiaigényt is kielégítik – számol be a PV Magazine. A szakértők egy elosztott energiarendszert modelleztek egy chicagói városrész számára, és megállapították, hogy az ATES akár 40 százalékkal is csökkentheti a kőolajtermékek fogyasztását a hagyományos tárolási költségekhez képest valamivel magasabb áron.

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratóriumában dolgozó kutatók javaslatot is tettek az ATES alkalmazására. „Arra jutottunk, hogy az ATES segítségével hatalmas mennyiségű energia raktározható el hosszú időre” – mondta A.T.D Perera, a csapat tagja. „Ennek eredményeképpen a fűtési és hűtési energiaigényt a szélsőségesen meleg vagy hideg időszakokban a hálózat további terhelése nélkül ki lehet elégíteni, ami a városi energiainfrastruktúrát rugalmasabbá teszi” – tette hozzá.

A kutatók egy sztochasztikus optimalizációs modellel végeztek szimulációt, és olyan elosztott, több energiaforrást hasznosító rendszereket (DMES) terveztek, amelyek hosszú távú hőtárolóként ATES-t használnak. A javasolt rendszerkonfigurációkban a szél- és napenergiából származó megújuló áramot arra használják, hogy a meglévő föld alatti tározókból vizet szivattyúzzanak fel, ezt a vizet pedig a felszínen melegítsék nyáron, illetve olyan időszakokban, amikor nagy a szélenergia-többlet. Ezután ugyanezt a vizet vissza lehet juttatni a mélybe, hogy újrainduljon a ciklus.

Advertisement

Peter Nico, a csapat tagja szerint a víz kellően meleg marad, mivel bolygónk jó szigetelő. „Így amikor télen, hónapokkal később felhozzuk, a víz sokkal melegebb, mint a környezeti levegő, és felhasználhatjuk az épületek fűtésére” – emelte ki, hozzátéve, hogy a folyamat oda-vissza működőképes.

A szakértők egy chicagói negyedről terveztek esettanulmányt, amelyben 58 kétszintes, egylakásos lakóház található, tipikus lakossági fűtési és hűtési rendszerekkel. Az ATES-szel ugyan a hagyományos energiatároló rendszerekhez képest 15-20 százalékkal magasabbak voltak a raktározási költségek, viszont látványosan csökkent a kőolaj alapú anyagok fogyasztása. A csapat úgy gondolja, hogy az ATES-ek révén a jövőben sokkal rugalmasabbá válhatnak az elektromos hálózatok.

Advertisement

Zöld Energia

Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált

Még a hazai napelemek áramtermelése is megszenvedheti a klímaváltozást, hiába érkezik több napenergia.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A klímaváltozás komoly hatással van az energiaszektorra: a forróbb nyarak miatt egyre több energiára van szükség hűtéshez – ennek egy részét napenergiából is fedezhetjük. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita, az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói friss elemzésükben rámutatnak, hogy a klímaváltozás még itt is közbeszólhat – írja az alternativenergia.hu. A nyári napsugárzás mennyisége ugyanis már nem sokat nő a jövőben, ugyanakkor a pesszimista jövőkép szerint az egyre forrósodó nappalok visszafogják a napenergiából kinyerhető áram mennyiségét. Az elmúlt évtizedekben Magyarország, sőt, egész Kelet-Európa nyári égboltja látványosan világosabb lett. A levegőtisztaság javulása – a nehézipar visszaszorulása és a légszennyezés elleni nemzetközi intézkedések révén – jelentősen csökkentette az aeroszolrészecskék mennyiségét. Ezzel nemcsak több napsütés tudott átjutni a légkörön, de a nedvesség kicsapódását segítő apró részecskék hiánya miatt a felhőképződés is visszaesett, különösen nyáron. Ennek eredményeként Magyarországon ma átlagosan 29 olyan naposabb nyári nap van évente, amikor a besugárzás meghaladja a 270 W/m²-t – tízzel több, mint a rendszerváltás előtt.

Úgy tűnik, a napenergia-technológia felfutása éppen a megfelelő időpontban következett be – a kérdés csak az, hogy mit várhatunk a jövőben, és hogyan befolyásolja a várakozásainkat a klímaváltozás. Ennek jártak utána az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita a klímaváltozás két legújabb forgatókönyvét hasonlították össze: az egyik szerint a kibocsátáscsökkentés csak a 2040-es években indul be (realista jövőkép), a másik szerint folytatódik az eddigi „business-as-usual” trend (pesszimista jövőkép). A modellek alapján nyáron már alig várható további világosodás – az országban legfeljebb 1–5 nappal nőhet a naposabb napok száma a század végéig.

A szél nem segít, a forróság viszont árt
Nem meglepő, hogy minél erősebb a napsugárzás, annál több energiát lehet elvileg előállítani belőle. Az viszont kevésbé ismert, hogy a túlzott hőség rontja a napelemek hatékonyságát, míg a szél javítja azt, mivel hűti a rendszereket.

Advertisement

A jövő szélviszonyai a klímamodellek eredményei szerint nem változnak jelentősen, így nem várható, hogy a hűtőhatás javíthatná a napelemek teljesítményét. A hőmérséklet viszont biztosan nő, a pesszimista jövőkép szerint sokkal erőteljesebben, így az összes nyári napot tekintve a napenergia-potenciál csökkenése várható itthon. Míg a realista jövőkép szerint gyenge növekedés, azaz pozitív hatás várható, leginkább a Dunántúlon.

Különösen a naposabb nyári napokon lesz érzékelhető a visszaesés: akár másfél napnyi paksi erőmű-termelésnek megfelelő energiát is elveszíthetünk évente a pesszimista forgatókönyv szerint. Ha az összes nyári napot tekintjük, akkor a realista forgatókönyv szerint még akár egy napnyi energiát nyerhetünk is, miközben a pesszimista szerint nagyjából ugyanennyit veszítünk majd. Ráadásul a klímaváltozás nemcsak a napelemek hatásfokára van hatással. A forróbb nyarak rövidítik az élettartamukat, a gyakoribb viharok kárt tehetnek bennük, a klímaváltozással gyakoribbá váló szaharai porviharok pedig csökkenthetik a besugárzást és a hatékonyságot is.

Advertisement

A kutatás végső tanulsága egyértelmű: minél előbb csökkentjük a globális üvegházgáz-kibocsátást, annál kisebb veszteséggel számolhatunk – nemcsak a napelemek, hanem az egész energiagazdálkodás szempontjából is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák