Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Könnyebb használatot eredményez a rugalmas napelem egy drónon

A napelemeknek köszönhetően sokkal kötetlenebbül lehet használni a drónt.

Létrehozva:

|

A linzi Johannes Kepler Egyetem olyan rugalmas, ólom-halogenid perovszkit napelemeket fejlesztett ki, amelyek vastagsága kevesebb mint 2,5 μm, fajlagos PV-teljesítménysűrűségük 44 W/g, átlagos teljesítményük pedig 41 W/g – számol be a PV Magazine. Az eszközöket olyan modulokba tudták beépíteni, amelyek tenyérnyi quadcopter típusú drónok meghajtására alkalmasak.

A kutatók által használt 24 cm2-es fotovoltaikus modul lehetővé tette a drón autonóm működését. A megközelítés egyik nagy előnye, hogy nincs szükség kötött töltéshez az energiaellátáshoz. A perovszkit napelemmodulok a drón teljes tömegének mindössze 1/400 th-jával járultak hozzá.

A szubsztrát egy „ultravékony” és átlátszó-vezető-oxid-mentes, 1,4μm vastagságú, 100 nm-es alumínium-oxid réteggel bevont polimerfólia volt. Ez hatékonyan szolgált „gátként” a nedvesség és a gázok ellen. „Az ilyen típusú eszközöknél nincs hely a tipikus tokozási megközelítéseknek, amelyek egyszerűen túl vastagok” – mondta Martin Kaltenbrunner, a csapat vezetője.

Advertisement

 A perovszkit napelemes kutatásainkban fontos, hogy olyan prekurzorokat használjunk, amelyeket a lehető legkevesebb lépésben szintetizálunk. Az egyszerű szintézis kulcsfontosságú, mert azt akarjuk, hogy a technológia skálázható legyen, és hogy az anyaggyártási költségeket kordában tartsuk – tette hozzá Kaltenbrunner.

A szakértők által bemutatott kis felületű perovszkit napelem mérete 0,1 cm2 volt, nyitott áramköre 1,13 V, rövidzárlati áramsűrűsége 21,6 mA cm-2, kitöltési tényezője 74,3%, teljesítmény-átalakítási hatásfoka pedig 18,1%. A nagyobb eszköz aktív cellafelülete 1,0 cm2 volt, átlagos nyitóáramú feszültsége 1,11 V, rövidzárási sűrűsége 20,0 mA cm-2, kitöltési tényezője 65,9%, hatásfoka pedig 14,7 volt.

A drón áramellátására szolgáló modul 24 egymással összekapcsolt 1 cm2-es napelemmel rendelkezett. Az energiaautonóm, napenergiával működő hibrid, kereskedelmi forgalomban kapható quadcopter típusú drón tömege mindössze 13 g volt. A stabilitást és a hosszan tartó kültéri működőképességet tesztelték, és egy külső laboratórium validálta a perovszkit összetétel teljesítményét és tulajdonságait.

Advertisement

A csapat következő célja, hogy tovább fejlessze a technológiát. „Szándékunkban áll olyan könnyű, rugalmas fotovoltaikus megoldások kifejlesztése, amelyek mindenféle robotikát és autonóm járművet képesek ellátni energiával” – mondta Kaltenbrunner.

Advertisement

Zöld Energia

Hulladékhőből fűtés: így spórol energiát és szén-dioxidot a magyar technológia

Űrkutatásból ismert megoldással spórol energiát egy magyar cég.

Létrehozva:

|

Szerző:

Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)

A hatékony, gazdaságos hőenergia-tárolással, -továbbítással és -felhasználással foglalkozó magyar HeatVentors Kft.-t mutatta be Áder János volt köztársasági elnök, a Kék Bolygó Klímavédelmi Alapítvány kuratóriumi elnöke és Kakas József, a cég ügyvezetője a Kék bolygó című podcast közzétett legújabb adásában, amely a YouTube videómegosztó portálon is elérhető. Áder János felidézte, hogy a hőenergia-tárolás új módszerének kidolgozásán még Farkas Rita és Andrássy Zoltán kezdett el dolgozni másfél évtizede a budapesti műszaki egyetemen – írja az alternativenergia.hu. Céljuk az volt, hogy a vizet helyettesítsék más anyagokkal az energiatárolás során, és közben kezdtek fázisváltó anyagokkal kísérletezni. Kakas József azt mondta, hogy a két szakember egy űrkutatásból ismert megoldást használt, az űrállomások falában működik optimalizált hőtárolás. A módszer lényege a fázisváltás, azaz halmazállapot-változás, amikor az anyag nagyobb energiát vesz fel. Több ezer anyagot vizsgáltak ebből a szempontból a műszaki egyetemen, és ezek közül választottak ki száz olyat, amely mínusz 130 foktól plusz 120-ig képes hőenergiát tárolni. Egy évtizednyi kutatás eredményeként a fizikai folyamatot sikerült “dobozba zárni”, és épületek hűtésének-fűtésének szolgálatába állítani.

Áder János megjegyezte, hogy a módszer biztonságosabb, hosszabb élettartamú, rövidebb megtérülési idejű, szén-dioxid-kibocsátást jelentősen csökkentő megoldás a most alkalmazottakhoz képest. A HeatVentors Kft. ügyvezetője azt mondta: a rendszer a jégakkuhoz hasonlóan működik, többnyire helyhez kötött, de szükség esetén szállítható is. Például egy gyárból az ott feleslegessé váló hőenergiát el tudják juttatni egy óvodába, ahol ez a továbbított energia kiválthatja a gázfűtést. A cég már 7 államban működteti a termékét: Spanyolországban, Portugáliában, Németországban, Olaszországban, Ománban, Szingapúrban, de a legtöbb felhasználójuk Magyarországon van. Áder János megjegyezte: az informatikai forradalom következtében sok adatközpont létesült, amelyeknek óriási az energiaigényük.

Kakas József azt mondta: egy 10 megawattos adatközpont energiafelhasználása akkora, mint egy 25 ezer fős településé, s egyre több ilyen épül. A legtöbb energia az adatközpontok szervereinek üzemeltetésére és hűtésére megy el. A HeatVentors Kft. rendszerei csökkentik a hűtésre fordított energiát, és képesek hulladékhőt tárolni, másutt visszatáplálni, felhasználni. Ez közvetve mérsékli a szén-dioxid-kibocsátást azáltal, hogy 20-25 százalékkal visszafogja az elektromosenergia-felhasználást. A tárolórendszer energiavesztesége napi 2 százalék. Áder János megjegyezte: a világ energiafelhasználásának 80 százaléka olaj, szén vagy gáz, tehát e téren nagy szükség van takarékosságra. Kakas József azt mondta, hogy a cégben tavaly 4 millió eurós (1,51 milliárd forint) tőkeemelés történt, magyar és külföldi befektetők részvételével. Ez a tőkebevonás elvezethet egy nagy nemzetközi vállalat felépítéséhez, főleg az adatközpontokkal kapcsolatos energiafelhasználást visszafogó megoldásokkal. Az uniós szabályok szerint mérni, mérsékelni kell az adatközpontok energiafelhasználását, és ebben tud a HeatVentors Kft. segíteni. Ez a cég építi ki a fázisváltáson alapuló hőenergia-tárolás piacát több országban különféle éghajlati viszonyok között. Ománban napközben gyakran 50 fok körüli hőmérséklet mellett üzemel a vállalat terméke egy nívós szállodában.

Advertisement

Áder János felidézte, hogy egy cikk szerint Európában a cég által gyártott rendszerekkel 20 milliárd eurót (7572 milliárd forint) és 250 millió tonnányi szén-dioxid-kibocsátást lehetne megtakarítani. Kakas József azt mondta, hogy február 25-től bemutatkoznak a Planet Budapest 2026 fenntarthatósági expón is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák