Zöldinfó

Eljöhet a nap, amikor minden napelemet újrahasznosíthatunk

Létrehozva:

4 év telt el a létrehozás óta

2022-06-09

Szerző:

Hell

Újrahasznosítás révén ismét értékessé válhat a fotovoltaikus eszközökből származó szilícium.

Bár a napelemek használata a fosszilis energiahordozók hanyagolásával alapvetően kedvezően hat a természetre, a fotovoltaikus rendszereknek is megvan a maguk árnyoldala. A hagyományos napelemekben például rengeteg szilícium van, az anyag újrahasznosítása viszont a magas költségek miatt nem gyakori. Szingapúri szakértők a közelmúltban olyan új eljárást dolgoztak ki, amellyel a polikristályos szilíciumból por hozható létre, abból pedig pelletek készíthetőek – számol be a PV Magazine. A technika a szikraplazma szinterezésen alapul, a szilíciumot germániummal és foszforral keverik el. A megoldásnak köszönhetően a napelemekből származó anyagot nagy teljesítményű termoelektromos eszközökben hasznosíthatják újra, ezek a szerkezetek a hőt alakítják elektromossággá. Ady Suwardi, a csapat tagja szerint eljárásuk minden szilícium alapú panel esetében használható.

A termoelektromos eszközök előnye, hogy igen toleránsak az alapanyagok hibáival és szennyezettségével szemben, éppen ezért ideális alanyok az újrahasznosított szilícium számára. A szilícium újrahasznosítása gazdaságilag alapvetően nem éri meg, mert igen érzékeny anyagról van szó. Az új technika lényege, hogy port készítenek a polikristályos szilíciumból, az anyagból pedig pelleteket állítanak elő. Az eljárás során germániumot és foszfort használnak adalékként, emellett pedig csökkentik a hővezető képességet, így az újrahasznosított anyag javítja a termoelektromos eszköz hűtési és termelési hatékonyságát. A csapat 15,6-szer 15,6 centiméteres napelemes cellákon tesztelte a módszert, a kész port 5 percen át 1150 Celsius-fokon szinterezték. Az eredmények alapján a hozzáadott foszfor és a germánium javították a szilícium tulajdonságait. A szakértők úgy gondolják, hogy az alacsony germániumtartalmú szilícium különösen stabil lehet a termoelektromos eszközökben.

Suwardi szerint egyelőre nem lehet meghatározni, hogy pontosan mennyibe is kerül módszerük alkalmazása, hiszen sok külső tényezőtől, köztük a mérettől, a kínálattól és a munkaerőtől függ az eljárás. A technológia ennek ellenére hozzájárulhat, hogy idővel valóban hatékonyan hasznosíthassuk újra a szilíciumot.

Kapcsolódó tartalom:hulladék napelem napenergia újrahasznosítás

Zöld Energia

Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?

A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.

Létrehozva:

11 óra telt el a létrehozás óta

2025-12-26

Szerző:

Vanessza

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

Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.

A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.

A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.

A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.

Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.

A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.

Tovább olvasom