Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Ki találta fel a napelemet? Mikor készült el az első?

70 éve mutatták be az első, a gyakorlatban is használható napelemet.

Létrehozva:

|

Amerikai kutatók 1954. április 25-én mutatták be az első használható napelemmodul prototípusát – eleveníti fel a PV Magazine. A hatásfok akkoriban 6% körül volt, azóta sok minden történt. 70 évvel ezelőtt az amerikai New Jersey államban található Bell Labs tudósai rántották le a leplet az első, a gyakorlatban is alkalmazható napelemről. A New York Times akkoriban arról számolt be, hogy a találmány egy új korszak kezdetét, a szinte korlátlan napenergia hasznosítását jelentheti az emberi civilizáció számára. Azonban több évtizedbe telt, amíg az elképzelés valóban kézzelfoghatóvá vált. A fotovoltaika globális növekedése csak az elmúlt 10 évben kapott igazán nagy lendületet: míg 2004-ben világszerte 1 GW PV-energiát telepítettek, addig 2010-ben már havi 1 GW-ot. Öt évvel később a telepítés elérte a heti 1 GW-ot, legutóbb pedig a napi 1 GW körüli értéket. „Ebben az évtizedben valószínűleg évi 1 TW-os növekedést fogunk látni” – írta Carsten Pfeiffer, a német Bundesverband Neue Energiewirtschaft szövetség stratégiai vezetője elemző bejegyzésében.

Daryl Chapin, Gerald Pearson és Calvin Fuller amerikai kutatóknak kezdetben csak az volt a feladatuk, hogy megbízható energiaforrást fejlesszenek ki elzárt telefonrendszerek számára, olyan esetekre, ahol a hagyományos akkumulátorok hatástalanok voltak. A félvezető anyagból, szelénből készült napelemeket már korábban létrehozták, de hatásfokuk túl alacsony volt az alkalmazásokhoz. A szilícium napelem szisztematikus, hónapokig tartó fejlesztése során született meg az első használható napelem működő prototípusa, amelyet 1954. április 25-én mutattak be. A hatásfok ekkor még csak 6% volt, ez a következő évtizedekben kezdetben lassan nőtt. Csak az elmúlt két évtizedben, a napelemgyártás iparosodásának és a felgyorsult műszaki fejlődésnek köszönhetően emelkedett 25% körülire, ami közel van a szilícium napelemek számára megállapított fizikai határértékhez.

A Bell Labs, amely akkor az AT&T része volt, ma pedig Nokia Bell Labs néven működik, és még napjainkban is az egyik legnagyobb innovációjának nevezi a napelemet. A három fejlesztőt 2008-ban posztumusz tüntették ki: felvették őket az amerikai Nemzeti Feltalálók Hírességek Csarnokába.

Advertisement

Zöld Energia

Egyre fontosabb az energiatárolás: a napenergia önmagában már nem elég

Paks kiesése újra ráirányította a figyelmet a megújulók és az energiatárolás szerepére.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

“A jelenlegi helyzet jól mutatja, hogy az atomenergia sem független az időjárástól. És rövid távon nincs igazán jó megoldás, nem lesz elég áram, így időnként valamilyen nagy fogyasztót le kell kapcsolni — ez várható a következő hetekben – írja az alternativenergia.hu. Ez a rendszer még mindig arra van méretezve, hogy Paks legalább 1500 MW teljesítményt ad le, mert egyszerre csak 1 blokkot szoktak kikapcsolni. Ekkora hiányt hirtelen importból pótolni úgy, hogy egyébként is importálunk áramot, nem biztos, hogy könnyen fog menni. Az előző, június végi hőhullámnál is sokat jelentett a napenergia-kapacitás, és nap közben most is ez ment meg minket, ha Paks kiesik, így akkor sem fogunk importra szorulni. Éjszaka és kora este lesz igazán gond, és ezt fokozza, hogy az elmúlt évtizedben igazából nem volt erőműfejlesztés. Így csak bízhatunk benne, hogy a jellemzően öreg erőműrendszert felpörgetik, és az ki tudja szolgálni az igényeknek a felét este.

Viszonylag gyors, a mostani helyzeten túlmutató megoldást a villamosenergia-tárolás és a még több napenergia adhat. Ilyen helyzetekben ez segít, hiszen a hosszú hőhullámos időszakokban jellemző a szélcsend, emellett hozzájárulhat a biomassza és valamilyen mértékben a geotermikus energia is a megoldáshoz. De fontos a másik oldal is: ha kevesebb ármot használunk (főként kora este), és szigeteljük a lakásainkat.

A helyzet másik nagy tanulsága, hogy nagyon nehéz a klímaváltozással tervezni. Paks II környezeti hatásvizsgálatánál olyan Duna-paraméterekkel számoltak, amelyken a tervek beadása után három évvel már túllépett a valóság. Az atomenergia időjárásállóvá tétele (például hűtőtornyok az üzemeideje vége felé közeledő Paks I-hez, hűtőtó kialakítása és egyéb megoldások) nehezen tervezhető és komoly költségekkel jár — érdemes elgondolkodni azon, hogy ennek a pénznek jobb helye lehetne az energiatárolásban és a megújulók kiépítésében.”

Advertisement

­”A MAVIR ábrája az elmúlt néhány nap áramtermelését mutatja. Ha a vékony fekete vonal meghaladja a piros terhelést, akkor nettó áramexportőrré válik az ország. Ez történik nyáron napközben, amikor a sárgával jelölt ipari napelemek nagyon termelnek. Figyelemre méltó, hogy még a mostani, fél paksnyi működéssel is ez a helyzet. A probléma este van, amikor az áramigény kifejezetten magas, különösen melegben, de megfelelő belföldi tárolási kapacitás híján nincs elég rendelkezésre álló forrás. A következő napokban az alsó sötétkék vonal, ami a paksi termelést fogyasztja teljesen el fog tűnni, a világoskék gáz sem lesz több, tehát a szürkével jelölt behozatal tovább nőhet. Hogy jövő héten se legyen gond, aki teheti, ütemezze az áramhasználatot a nappali órákra olyan esetben, amikor ez lehetséges.

Magyarország világelső a napenergia arányát tekintve az energiamixben az Ember nevű műhely szerint. A tavalyi egész éves arány 27 százalék volt, ami bőven a 10 százalékos világátlag felett van. A második helyezett Chile 25 százalékkal, ugyanakkor Chilében a tárolási kapacitások is ugyanilyen mértékben nőnek: a tavaly újonnan hozzáadott napenergia 76 százalékát képesek nappalról estére eltárolni.

Advertisement

A jelenlegi 8 GW feletti napelemes teljesítményt 2030-ra várhatóan kiegészíti majd 4 GW szél is, miközben a napenergia aránya is tovább nőhet. Tehát lesz bőséges olcsó és a klímát nem szennyező energia, de a tárolás megoldása egyre inkább kulcskérdéssé válik. Kaliforniában az esti csúcsteljesítményt 33 százalékban az ipari akkumulátorok biztosítják, ami folyamatosan szorítja ki a klímaváltozást fokozó gázégetést.

A magyarországi tervek szerint a jelenlegi nagyjából 700 MW-os ipari tárolós kapacitás a hétszeresére nőne 2030-ig, amit persze később tovább kell majd bővíteni. A hálózat stabilitását pedig látszólag paradox módon még az elektromos autók is segíthetik, hiszen az ipari akkuk mellett ezeknek az akkuja is használható tárolása megfelelő anyagi ösztönzéssel és V2G (Vehicle-to-Grid) töltőkkel.”

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák