Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Hatékonyabb napelemeket hozhat el egy új kínai fejlesztés

Egy kínai kutatócsoport egy új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely napelemek hatékonyságának növelésére szolgál. Az innováció egy speciális kamrából áll, amelyet etilén-tetrafluor-etilénből (ETFE) és polidimetil-sziloxánból (PDMS) készítettek. Ez a kamra, amelyet a napelemek fölé helyeznek, jelentős hűtési teljesítményt nyújt, miközben a fotovoltaikus energia előállításának hatékonyságát is megőrzi.

Létrehozva:

|

Mi az a sugárzási hűtés?

A sugárzási hűtés során egy tárgy felülete kevesebb sugárzást nyel el a légkörből, mint amennyit kibocsát, így hőt veszít, és természetes hűtési hatást ér el. Ehhez nincs szükség elektromos energia felhasználására, ezért ez a megoldás környezetbarát és költséghatékony.

Az új technológia működése

Advertisement

A kutatók olyan kamrát terveztek, amely átlátszó, ugyanakkor képes a közép-infravörös sugárzást hatékonyan kibocsátani. Az ETFE és PDMS anyagok ebben kulcsszerepet játszanak, mivel mindkettő magas napfény-áteresztő képességgel és közép-infravörös emissziós képességgel rendelkezik.

A kamra felépítése:

Advertisement
  • Az ETFE réteg vastagsága 150 mikrométer, míg a PDMS réteg 5 milliméter vastag.
  • Az anyagokat két akrilpanel közé helyezték, amelyeket csavarokkal rögzítettek, így egy 5 milliméteres üreget hoztak létre.
  • A kamrát egy 13%-os hatékonyságú monokristályos szilícium napelem fölé helyezték, és egy légpumpa segítségével friss levegőt áramoltattak át rajta.

Kísérleti eredmények

A technológiát egy napos októberi napon tesztelték a kelet-kínai Nankingban. A rendszer stabilan működött hat órán keresztül, és átlagosan 40 W/m² hűtési teljesítményt ért el. A napelemek teljesítménye a kamra nélkül elérte a 120 W/m²-t, míg a kamrával 103,33 W/m²-re csökkent. A hatásfok 12,92%-ról 11,42%-ra mérséklődött, de a hőmérséklet csökkenése hosszú távon mégis előnyös lehet az eszközök élettartama szempontjából.

Jövőbeli fejlesztési lehetőségek

Advertisement

A kutatók számítógépes szimulációkat is végeztek, hogy tovább optimalizálják a rendszert. Az eredmények azt mutatják, hogy a kamrán belüli légáramlás fokozása és az anyagok napfény-sávban történő abszorpciójának csökkentése jelentősen javíthatja a teljesítményt. A szimulációk szerint az abszorpció 1%-ra csökkentésével a hűtési teljesítmény akár 68,74 W/m²-re is növelhető.

Az új rendszerről a kutatók a Cell Reports Physical Science szaklapban publikáltak részletes tanulmányt. A fejlesztésben részt vettek a Nanking Légi- és Űrhajózási Egyetem és a Kínai Tudományos Akadémia kutatói.

Advertisement

Nemzetközi trendek

A sugárzási hűtést egyre több kutatócsoport alkalmazza a napelemek hatékonyságának növelésére. Ilyen kutatásokat végeztek már az Egyesült Államokban, Spanyolországban, Jordániában és Kuvaitban is. Az új technológia hozzájárulhat a napenergia még fenntarthatóbb és hatékonyabb hasznosításához.

Advertisement

Kép: pv magazine

Advertisement

Zöld Energia

Gyorsabb, átláthatóbb és természetbarát szélerőmű-fejlesztéseket sürget húsz hazai szakmai szervezet

Energiabiztonság és természetvédelem kéz a kézben – átfogó javaslatcsomag a fenntartható szélerőmű-fejlesztésekért.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A hőhullámok, az aszály és az egyre gyakoribb energiapiaci bizonytalanságok miatt az eddigieknél is jobban felértékelődött a határainkon belül megtermelt megújuló energia szerepe – írja az alternativenergia.hu. A WWF Magyarország koordinálásával húsz szakmai szervezet most olyan átfogó szakpolitikai javaslatcsomagot tett le a döntéshozók asztalára, amely a szélerőmű-fejlesztések felgyorsítását a természetvédelmi és társadalmi szempontok érvényesítésével kötné össze. A WWF Magyarország koordinálásával húsz szakmai szervezet jól megfontolt, transzparens, a természetvédelmi, társadalmi és gazdasági szempontokat is figyelembe vevő szélenergia-fejlesztést vár a kormányzattól. Ennek támogatására a szervezetek augusztus elején közösen egy részletes szakpolitikai javaslatcsomagot nyújtottak be Kapitány István gazdasági és energetikai, valamint Gajdos László élő környezetért felelős miniszterek részére, amely a hazai szélerőmű-fejlesztések felelős és átlátható megvalósításához fogalmaz meg konkrét ajánlásokat. A dokumentum célja, hogy a szélenergia-kapacitás tervezett gyors növelése mellett minimalizálja a természetre és a helyi közösségekre gyakorolt kockázatokat, biztosítsa a beruházások társadalmi elfogadottságát, valamint az engedélyezésre és telepítésre vonatkozó szabályozások hosszú távon kiszámítható keretrendszerét.

A javaslatok 9+1 fő irányra fókuszálnak:

  • tárcaközi, kibővített szakmai munkacsoportok létrehozása;
  • természetvédelmi védőtávolságok meghatározása, valamint egységes madár- és denevérfelmérési protokollok kidolgozása;
  • a megalapozott döntéshozatalhoz szükséges, még hiányzó téradatok és kutatási eredmények pótlása;
  • a telepítések helyszíneként a természeti szempontból kevésbé értékes mesterséges és degradált területek priorizálása;
  • helyi szereplők tőkebevonása és szélenergia-fejlesztésekre szabott energiaközösségek létrehozásának ösztönzése;
  • a turbinák üzemeltetése során az élővilágra gyakorolt hatás transzparens monitorozása;
  • országos Stratégiai Környezeti Vizsgálat elvégzése a Könnyített Térségek felülvizsgálata során;
  • természetkímélő üzemeltetési technológiai előírások meghatározása;
  • célzott lakossági szemléletformáló és kommunikációs kampányok indítása.

+1 javaslatként országos energiatervező és környezetgazdálkodási központ felállítását kérik a szakpolitikai javaslatokat kidolgozó kezdeményező és támogató szervezetek.

A javaslatcsomagban a szervezetek hangsúlyozzák, hogy a korszerű szárazföldi szélturbinák alacsony fajlagos kibocsátású és költséghatékony energiatermelők, amelyek hatékonyan kiegészíthetik a meglévő napelemes kapacitásokat. Ugyanakkor kiemelik: a fenntartható bővítés feltétele, hogy a szélerőművek telepítési helyeit tudományos alapokon, az ökológiai szempontok hangsúlyos figyelembevételével jelöljék ki. Ehhez megbízható téradatok, energiamodellezési számítások, a természeti környezetre gyakorolt várható hatások átfogó értékelése, valamint a hálózati csatlakozási lehetőségek integrált vizsgálata szükséges.

Advertisement

„Energiaválságok korát éljük, ezért az energiatakarékosság- és hatékonyság mellett egyre inkább felértékelődik a határainkon belül megtermelhető megújuló energiaforrások és az energiatárolás szerepe. A tudatos és mértékletes energiafelhasználás mellett az alacsony kibocsátású, decentralizált és diverzifikált energiarendszer kialakítása a helyes irány, de nem mindegy, hogy milyen alternatív energiaforrásokra támaszkodunk, azokat hová telepítjük és hogyan üzemeltetjük” – mondta dr. Csontos Csaba, a WWF Magyarország éghajlatvédelmi programvezetője.

A kormányzati szándék a hazai szélenergia-kapacitás gyors bővítése, hogy teljesíthetők legyenek a klímacélok, erősödjön Magyarország energiaszuverenitása, és stabilabbá váljon az energiarendszerünk. A hazai szélenergia-fejlesztések felfuttatása nagy lehetőséggel kecsegtet és valódi alternatívát kínálhat, ugyanakkor mint minden energiatermelő technológiának, a szélturbináknak is van környezetterhelése. Éppen ezért a fejlesztések során nem szabad megfeledkeznünk az egyre súlyosbodó ökológiai válságról, a védett madár- és denevérpopulációkról, a természet-helyreállítási törekvésekről, valamint a táji vízmegtartás szükségességéről. Az új szélerőművek ökológiailag alacsony kockázatú, társadalmi támogatást élvező helyszínekre való telepítése és kiegyensúlyozott területi elosztása kulcskérdés. A jövő energiarendszerének megtervezése és kiépítése tehát óriási felelősséggel jár.

Advertisement

„A szélben rejlő lehetőségek kiaknázásához a tervezésnél minden részletre figyelnünk kell. Csak akkor válhat mindenki számára elfogadható alternatívává, ha a fejlesztések során már a kezdetektől figyelembe vesszük a helyi adottságokat, a közösségek bevonását, az élővilág védelmét és az átlátható lakossági tájékoztatást. A húsz szakmai szervezet, iparági, akadémiai és önkormányzati szereplő támogatásával kidolgozott progresszív javaslatcsomagunk a hazai szélenergia-fejlesztések komplex és fenntartható tervezéséhez mutat utat. A csomag célja, hogy a döntéshozatal gyors, megalapozott és a későbbiekben felülvizsgálható legyen, miközben a szeles beruházások kiszámíthatók és a társadalom számára jövedelmezőek maradnak, és sem a természeti értékek, sem az érintett közösségek érdekei nem sérülnek” – tette hozzá a szakértő.

A fejlesztések napról napra sürgetőbbnek tűnnek, de az elhamarkodott döntések hosszú távon nem szolgálnák sem a természetvédelmi, sem az energia- és klímacélok teljesülését. A projektek megvalósítását és a fejlesztésekben résztvevő szereplők munkáját is a stabil és kiszámítható jogszabályi keretek kidolgozása segítené leginkább. Tehát átgondolt, a kormányzat által vezetett széles körű szakmai párbeszédre és konszenzusra való törekvésre van szükség ahhoz, hogy a szélerőmű-fejlesztések és a hozzájuk kapcsolódó energiahálózati beruházások egy olyan pályán induljanak el, ami ciklusokon átívelően, a természeti, társadalmi és gazdasági szempontokat is figyelembe véve valóban támogatja hazánk gyors és fenntartható energiaátállását, valamint mérsékli a jövőbeli energiaválságok kialakulásának kockázatát.

Advertisement

A kezdeményező szervezetek jelezték az érintett minisztériumok felé: készek aktív szakmai partnerként részt venni a tárcák közötti egyeztetési folyamatokban. Hosszú távon ugyanis a szakmai párbeszéd és az együttműködés teremtheti meg a fenntartható, természetbarát, társadalmilag is elfogadott hazai szélenergia-fejlesztések alapjait.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák