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

Hidrogén és napenergia: új megoldások a kibocsátás csökkentésére

A megújuló energiával kapcsolatos kutatási program zárult le hazai egyetemek és kutatóintézetek részvételével.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A 6,304 milliárd forintos költségvetésű, uniós támogatással lezajlott projekt eredményeit  mutatták be Szegeden. Janáky Csaba, a program társ szakmai vezetője kifejtette, egyre nagyobb az igény a biztonságos, megfizethető, teljes életciklusa alatt zöld energiára – írja az alternativenergia.hu. Ez a három feltétel azonban nagyon ritkán teljesül egyszerre. A megújulóenergia-termelés napi szintű ingadozásának kiküszöbölésére egyre inkább használhatók az akkumulátorok, az éven belüli tároláshoz azonban kémiai megoldásra van szükség – közölte a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatója. A globális szén-dioxid-kibocsátás 30 százaléka nehezen küszöbölhető ki, ilyen a cement- és acélgyártás, a műanyagipar, a közúti teherszállítás, a hajózás vagy a légi közlekedés. Ezeknél új technológiákra van szükség – tudatta a szakember.

A pontszerű kibocsátóknál a szén-dioxid megkötését követően a tárolás nem teremt értéket, az ilyen üzleti modellek mindig szabályozásfüggőek lesznek. A szén-dioxid felhasználása azonban üzleti alapon is történhet, közvetlen formában a többi közt az élelmiszeriparban, az olajkitermelés során vagy a műanyaggyártásban. A szén-dioxid redukcióját követően pedig széles körben hasznosítható vegyipari alapanyagként – ismertette a kutató. Janáky Csaba hangsúlyozta, folyamatos visszacsatolást igénylő kutatási és fejlesztési munkára van szükség az alapkutatást végző laboratóriumtól az alkalmazásig. Erre törekedtek a Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium négyéves működése során. A kutatócsoportoknak 158 közleménye jelent meg a leginkább elismert tudományos folyóiratokban, 24 iparjogvédelmi bejelentést tettek, 140 PhD-hallgatót vontak be a tudományos munkába és 113 valós eredményeket teremtő nemzetközi együttműködést alakítottak ki.

A projekt részeként az SZTE inkubátorházának szomszédságában Energetikai Innovációs Tesztállomást alakítottak ki, amely célja a laboratóriumokban születő kutatási eredmények hasznosítása, felskálázása olyan méretre, amely már értelmezhető az ipari partnerek számára – mondta a szakember. Az innovációs tesztállomást folyamatosan fejlesztik, szolgáltatásai igénybe vehetők az akadémiai és a ipari szféra számára. Az állomáson vizsgálható az energiakonverzió teljes folyamata napenergiától elektrokémiai és katalitikus folyamatokon keresztül olyan üzemanyagig, amely tankolható – közölte a kutató. A kutatás-fejlesztési folyamat eredményeként már olyan cseppfolyós, szintetikus üzemanyagot állítottak elő, melyet az Audi együttműködésével motorokban is teszteltek, a Mollal partnerségben pedig szintetikus kerozin gyártására indul projekt- tudatta a szakember.

Advertisement

Tompos András, a program másik társ szakmai vezetője elmondta, az elmúlt években 11 konzorciumi tag együttműködésével a hidrogéntechnológia területén is sikerült előrelépést elérni. Hazai felsőoktatási és kutatóintézmények tüzelőanyagcella-fejlesztésen dolgoztak, vizsgálták porózus kőzet hidrogéntárolási képességét, a hidrogén-ammónia elegy termikus hasznosításának lehetőségeit, dolgoztak a hazai hidrogéntöltő-hálózat kiépítésének tervein és a benzin-hidrogén kettős befecskendezésű motor prototípusán is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák