Zöld Energia
Az akkumulátorok jelentik a legjobb megoldást a feleslegesen megtermelt energia tárolására
Jelenleg a leginkább költséghatékony, helyhatékony és kivitelezhető megoldást a feleslegesen megtermelt energia tárolására az akkumulátorok jelentik – mondta Vida Ádám fizikus, a Bay Zoltán Kutatóintézet kutatás-fejlesztési igazgatója a Kék bolygó című podcast hétfőn közzétett legújabb, a legnépszerűbb videómegosztó portálon is elérhető adásában.
Áder János volt köztársasági elnök, a Kék Bolygó Klímavédelmi Alapítvány kuratóriumi elnöke azt mondta, Magyarországon jelenleg hétezer megawatt felett van a naperőművek kapacitása, problémát jelenthet azonban a hálózati ingadozás. Vida Ádám ezzel kapcsolatban rámutatott, a ciklikus termelés által okozott ingadozás kiküszöböléséhez alapáramra, zsinóráramra van szükség a vezetékekben, ennek biztosítása azonban világszintű probléma, valamint további gondot jelent a feleslegesen megtermelt energia kérdése is, hiszen “a kidobott áram is pénzbe kerül”. A napenergia hidrogénben való tárolásáról a fizikus azt mondta, mindenki szeretné hinni, hogy ez a jövő technológiája, de a szakemberek is bevallják, hogy sok tennivaló és kérdés van még e területen. Példaképp említette, ha a hidrogént fémtartályban tárolják, akkor a hidrogén károsítani tudja a fémet, amely törékennyé válhat, megrepedhet, a kiszabadult hidrogén pedig oxigénnel keveredve robbanást okozhat. Ugyanígy kérdéses a csővezetékben történő szállítás is, mert a vezetékek a hidrogéntől gyorsabban tönkre mehetnek – tette hozzá.
Áder János felvetette, nélkülözhetők lehetnek-e az akkumulátorok a mai tudásunk szerint?
Vida Ádám úgy vélekedett, hogy nem nélkülözhetők, jelenleg a leginkább költséghatékony, helyhatékony és kivitelezhető megoldást a feleslegesen megtermelt energia tárolására az akkumulátorok jelentik, mivel a fosszilis energia után a legjobb energiasűrűséget produkáló rendszerek. A beszélgetésben kitértek a Bay Zoltán Kutatóintézetben folyó mikrochip-fejlesztésre, a Chipcer-projektre is. Vida Ádám közölte, egy chiphordozó kerámialapkán dolgoznak, amely a megújuló energiát termelő farmokhoz szükséges elektronikának egyik fontos, néhány száz mikrométer vastagságú alkatrésze, amelyre a teljes áramkört építik, és ennek jó hővezetőnek és rossz elektromos vezetőnek kell lennie. Az intézetben több mint egy éve dolgoznak egy olyan fejlett kerámián, amely nagyjából annyiba kerül, mint a most forgalomban lévők, de kétszer jobb a hővezetése – számolt be róla a fizikus, megjegyezve, még körülbelül három évre van szükségük a fejlesztésben ahhoz, hogy olyasmi történjen, amiről “beszélni lehet”.
Hozzátette, tizenhárom éve zajlik már egy akkumulátorfejlesztés is, és bíznak abban, hogy ennek eredményeivel idén debütálhatnak. Vida Ádám ezzel együtt a szemléletformálás fontosságát hangoztatta, véleménye szerint, ha az emberek tudatosabban használnák az elektromos eszközeiket, az sokat segíthetne az energia elosztásán dolgozó rendszereknek. Az emberek szemléletváltozása nélkül tehát minden kutatói munka korlátozottan vezethet csak sikerre – állapította meg Áder János.
Zöld Energia
Vége lehet a napelemek túlmelegedésének? Új hűtési technológiát teszteltek
Szaúd-arábiai és algériai kutatók olyan passzív napelemes hűtési rendszert fejlesztettek, amely akár 9 Celsius-fokkal csökkentheti a panelek hőmérsékletét, miközben javítja a rendszer hatékonyságát.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Szaúd-Arábiai és algériai kutatók olyan új, passzív hűtési megoldást fejlesztettek ki fotovoltaikus-termikus (PVT) rendszerekhez, amely lépcsőzetes légcsatornát és perforált, V alakú alumínium bordákat alkalmaz a napelemek mögött. A számítógépes szimulációk szerint a konstrukció akár 9 Celsius-fokkal is csökkentheti a napelemek felületi hőmérsékletét, miközben a rendszer maximális hőtechnikai hatásfoka elérheti a 31 százalékot. A megoldás különösen a magas napsugárzási intenzitású, száraz éghajlatú térségekben lehet érdekes. A fejlesztés alapötlete, hogy a hagyományos napelemes rendszerekben a felmelegedő modulok mögött kialakuló, viszonylag állandó légréteg akadályozhatja a hő távozását. A kutatók ezért egy lépcsőzetes kialakítású légcsatornát alkalmaztak, amelynek feladata a természetes légáramlás megzavarása és a hőátadás javítása. A rendszer további fontos elemei a perforált, V alakú alumíniumbordák, amelyek növelik a hőleadásra rendelkezésre álló felületet, valamint elősegítik a levegő keveredését.
A konstrukció egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy teljesen passzív módon működik. A levegő áramlását a hőmérséklet-különbségből eredő felhajtóerő biztosítja, így nincs szükség ventilátorokra, szivattyúkra vagy külső energiaforrásra. Ez nemcsak az energiafelhasználást csökkentheti, hanem az üzemeltetést is egyszerűbbé teheti, mivel kevesebb mozgó alkatrészre van szükség.
A kutatók az ANSYS Fluent szoftver segítségével végeztek számítógépes áramlástani és hőátadási szimulációkat. A vizsgált PVT-kollektor 2,4 méter hosszú és 0,54 méter széles volt, a szerkezetet pedig 32 fokos dőlésszögben modellezték. A napelemmodul mögött elhelyezett lépcsőzetes légcsatorna két levegőbevezető nyílással és egy kivezetéssel rendelkezett. A perforált alumíniumbordák 5 milliméter átmérőjű nyílásokat kaptak.
Az eredmények szerint az új konstrukció maximális hőtechnikai hatásfoka 31 százalék volt, szemben a referencia-rendszer 29,4 százalékos értékével. Az elektromos hatásfok 14,8 százalékot ért el, míg az összehasonlítási alapként használt rendszer 14,6 százalékot produkált. A legnagyobb hőteljesítmény 400 watt, az elektromos teljesítmény pedig 180 watt volt. A napelem felületi hőmérsékletét a passzív hűtési megoldás akár 9 kelvinnel, vagyis 9 Celsius-fokkal mérsékelte.
A gazdaságossági számítások derült időjárási körülmények között 5,8 éves, felhős időben pedig 7,2 éves megtérülési időt jeleztek. A kutatók becslése szerint egy tíz panelből álló rendszer évente 3,2 tonna szén-dioxid-kibocsátás elkerüléséhez járulhat hozzá, ami 25 év alatt összesen 80 tonnát jelenthet.
A kutatás eredményeit az Ain Shams Engineering Journal című tudományos folyóiratban publikálták, „A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” címmel. A tanulmányban a szaúd-arábiai Al-Madinai Iszlám Egyetem, az algériai El Oued Egyetem és a Megújulóenergia-fejlesztési Központ kutatói működtek közre.
Fontos korlátozás: az eredmények számítógépes szimulációkon alapulnak, ezért a tényleges üzemi teljesítmény és a számított megtérülés igazolásához további gyakorlati tesztekre is szükség lehet.
Borítókép: pv magazine / ai
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaA Duna alacsony vízállása miatt veszélybe kerülhet Budapest ivóvízbázisa
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás óta
Hidrogénnel töltenék meg a jövő energiahálózatait: fontos teszt indul Romániában
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaEgy újabb figyelmeztető jel: teljesen eltűnt a Triglav-gleccser
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaÚj lendületet kaphat az építőipar: milliárdos beruházásokat indíthatnak el az új lakástámogatások
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaRekordmeleg nyarak jöhetnek: így tehetik ellenállóbbá épületeiket a vállalkozások
