Zöldinfó
Fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre a magyar kutatók
Új elven működő, nagy hullámhosszúságú fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre szegedi, pécsi és budapesti kutatók, a megoldás új lehetőségeket nyithat a telekommunikációban, a biológiában, valamint az orvos- és anyagtudományban is – tájékoztatta kedden a Magyar Kutatási Hálózathoz tartozó Wigner Fizikai Kutatóközpont az MTI-t.
A közlemény szerint a fény által előidézett elektronkibocsátás régóta ismert jelenség, tanulmányozása alapvető felfedezésekhez vezetett. E jelenség magyarázatával – és nem a relativitáselmélettel – érdemelte ki Albert Einstein a Nobel-díjat 1921-ben. Krausz Ferenc 2023-ban Nobel-díjjal kitüntetett munkája pedig lehetővé tette az elektronok atomon belüli mozgásának tanulmányozását a jelenleg elérhető legrövidebb – attoszekundumos időtartamú – időskálán. A fényelektromos hatás – elektronkibocsátás – létrehozásához általában a látható fényénél jóval rövidebb hullámhosszúságú ultraibolya vagy lágy röntgensugárzást használnak. Az atomokban és molekulákban lévő elektronok kiszabadításához ilyen besugárzásnál a kvantummechanika törvényei által megengedett legkisebb átadható energiamennyiség is elegendő. Egészen más a helyzet a látható fényénél jóval hosszabb, milliméteres hullámhosszú – úgynevezett terahertzes – sugárzás esetén, ilyenkor ugyanis csak rendkívül erős elektromos terű terahertzes sugárzás képes elektronokat kiszabadítani az anyagból, az alagúteffektus révén.
Ezt a jelenséget vizsgálták a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóintézet, a Pécsi Tudományegyetem és a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai. A Nature Communications című folyóiratban bemutatott kísérletükben rendkívül erős, 100 ezer volt/centimétert is meghaladó elektromos teret állítottak elő, terahertzes impulzusok formájában. Ezek felhasználásával elsőként sikerült kísérletileg kimutatniuk terahertzes impulzusok által kiváltott felületi elektronkibocsátást. Az elektromos tér irányának megfordításával pedig a kiszabadított elektronok számát is szabályozni tudták. Az elektronikai eszközök kapcsolási sebessége és a telekommunikáció adatátviteli sebessége évtizedek óta folyamatosan nő, és már a közeljövőben várható, hogy a leggyorsabb eszközökben a mikrohullámokat a nagyságrendekkel sebesebb terahertzes hullámok váltják fel. A magyar kutatók most publikált új eredményei fontos lépést jelentenek ennek az erős terű terahertzes technológiának a megalapozásában, mivel a kísérleteik alapján nagy sebességű, terahertzes frekvencián működő kapcsolók építhetők. Az eredmények ezenkívül jelentős mérföldkövet jelentenek a felületi elektronkibocsátáson alapuló, kisméretű, intenzív elektronforrások fejlesztésében is, amelyek az orvostudomány, a biológia és az anyagtudomány számos területén nélkülözhetetlenek – áll a közleményben.
Zöld Energia
Megéri akkumulátort telepíteni a napelemek mellé? Egy család példája megmutatja
Egy dán család a napelemes rendszerhez kapcsolt akkumulátorral évente közel 750 ezer forintot takarít meg, miközben az olcsóbb áram eltárolásával télen is csökkenti a villanyszámláját.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Jelentősen csökkentette villanyszámláját egy dán család azzal, hogy a napelemes rendszerét otthoni energiatárolóval egészítette ki. A megoldás nemcsak a saját termelésű áram hatékonyabb felhasználását teszi lehetővé, hanem az olcsóbb időszakokban vásárolt villamos energia eltárolásával is mérsékli a kiadásokat. A szakértők szerint a háztartási akkumulátorok az elektromos hálózat terhelésének kiegyenlítésében is fontos szerepet kaphatnak. A dániai Asnæs településen élő Henrik Lomholdt családjának már nem kell folyamatosan figyelnie, mikor a legolcsóbb az áram. A házukban működő napelemes rendszerhez csatlakoztatott akkumulátor automatikusan tárolja az energiát, amelyet a család később, például az esti órákban használhat fel. „Az a nagyszerű benne, hogy szinte semmivel sem kell foglalkozni. Minden automatikusan működik” – mondta Henrik Lomholdt, aki szerint a rendszer nyáron különösen jelentős megtakarítást eredményez. A család éves villamosenergia-költsége a napelemek és az energiatároló telepítése előtt nagyjából 1,1–1,2 millió forint volt. A rendszer kiépítése óta ez az összeg mindössze mintegy 370 ezer forintra csökkent évente. Ez évente megközelítőleg 740–790 ezer forintos megtakarítást jelent. A család a nyári hónapokban szinte teljes egészében saját maga fedezi villamosenergia-igényét.
Télen a rendszer más módon segít csökkenteni a költségeket: az akkumulátor az olcsóbb időszakokban töltődik fel, a háztartás pedig a drágább órákban a tárolt energiát használja fel. Így mérsékelhető a hálózatból vásárolt, magasabb árú villamos energia mennyisége.
Henrik Lomholdt szerint a napelemek megvásárlásakor egyértelmű döntés volt az akkumulátor beépítése is. A tárolóval kiegészített rendszer hozzávetőleg egyharmaddal került többe, mint az akkumulátor nélküli változat, de a tulajdonos úgy számol, hogy a magasabb kezdeti beruházás gyorsabban megtérülhet. Várakozásai szerint az energiatároló körülbelül nyolc év után kezdhet tényleges nyereséget termelni.
Az elektromos hálózatnak is segíthetnek az akkumulátorok
A háztartási energiatárolók előnyei túlmutatnak az egyéni megtakarításokon. A megfelelően vezérelt akkumulátorok hozzájárulhatnak a villamosenergia-hálózat terhelésének kiegyenlítéséhez is. Amikor sok háztartás egyszerre fogyaszt nagy mennyiségű áramot, vagy a napelemes rendszerek egy időben jelentős mennyiségű energiát táplálnak a hálózatba, megnőhet a helyi infrastruktúra terhelése. Az akkumulátorok a termelés és a fogyasztás időbeli eltéréseinek mérséklésével segíthetnek a meglévő hálózati kapacitás hatékonyabb kihasználásában.
Henrik Madsen, a Dán Műszaki Egyetem (DTU) professzora egy, a Trefor energiaszolgáltatóhoz tartozó, viszonylag nagy terhelésű hálózati szakaszt vizsgált. Mérései szerint a hálózat átlagos kihasználtsága ezen a területen mindössze 15 százalék körül alakult. A professzor szerint az akkumulátorokkal kiegyenlíthetők a fogyasztási és termelési csúcsok, ami megfelelő feltételek mellett jelentősen növelheti a meglévő hálózat hasznosítható kapacitását. Ez mérsékelheti az új hálózati beruházások iránti igényt is, bár a tényleges lehetőségek az adott hálózati szakasz műszaki adottságaitól függnek.
Egyre többen választanak otthoni energiatárolót
A dániai adatok alapján a háztartási akkumulátorok iránti érdeklődés is növekszik. A Dán Napelem Szövetség adatai szerint az egyik tavalyi negyedévben 546 otthoni akkumulátort telepítettek, míg a következő év második negyedévében már 1403 ilyen berendezést helyeztek üzembe. Tavaly szeptember óta összesen több mint 3700 háztartási energiatároló telepítése történt meg, írja az alternativenergia.hu.

forrás: Dansk Solcelleforening / TV2 ØST/ alternativenergia.hu
A növekedés egyik oka, hogy a háztartások egyre inkább felismerik a napelemes rendszerek és az akkumulátorok együttes alkalmazásának előnyeit. A napközben megtermelt, alacsonyabb értékesítési árú többletenergia helyben tárolható, majd később felhasználható, amikor a hálózati villamos energia drágább.
A szövetség elnöke, Flemming Kristensen egy másik szempontot is kiemelt: az energiatárolók áramszünetek esetén tartalék energiaforrást jelenthetnek. A tényleges ellátásbiztonság azonban attól is függ, hogy az inverter és a rendszer képes-e hálózattól függetlenül működni, illetve milyen fogyasztókat tud ellátni. A szakember szerint a napelemes rendszerek értékesítésekor egyre gyakrabban eleve akkumulátorral együtt kínálják a berendezéseket, vagy legalább olyan invertert telepítenek, amely később energiatárolóval is kiegészíthető.
A dán példa azt mutatja, hogy az otthoni akkumulátor nem csupán a saját termelésű napenergia jobb kihasználását teszi lehetővé. Az energiatárolás az időjárásfüggő termelés és a változó áramárak mellett a háztartások költségeinek mérséklésében, valamint a villamosenergia-rendszer rugalmasabb működésében is szerepet játszhat.
-
Zöldinfó7 nap telt el a létrehozás ótaCsatlakozott a magyar villamosenergia-piac az európai MARI platformhoz
-
Zöld Közlekedés7 nap telt el a létrehozás ótaTöbb tucat jármű bukott el a környezetvédelmi ellenőrzésen
-
Zöld Energia1 nap telt el a létrehozás ótaElkerülhetők a méregdrága tetőfelújítások egy új napelemes tartószerkezettel
-
Zöld Energia5 óra telt el a létrehozás ótaMegéri akkumulátort telepíteni a napelemek mellé? Egy család példája megmutatja
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaA természet még képes regenerálódni, de sürgős változás kell
