Zöldinfó
Magyar kutatóknak köszönhetően lesznek még hatékonyabbak a napelemek
A szakértők szerint a metilammónium-ólom-halid-perovszkit nevű anyagcsalád alkalmazása rendkívül ígéretes a napelemiparban.
A napelemek az elmúlt évtizedekben elképesztő fejlődésen estek át, de a kutatók szerint a technológiában még mindig rengeteg kiaknázatlan lehetőség rejlik. A fotovoltaikus megoldások az élet egyre több területén jelennek meg, mérséklik az emissziót, illetve csökkentik az villanyszámlákat. Napjainkban, az energiaválság idején a napelemek különösen nagy jelentőséggel bírnak. A technológia az elkövetkező időszakban bizonyosan még fejlettebbé válik majd, az ipar például komoly erőforrásokat fordít arra, hogy megtalálja a hagyományos, szilícium alapú napelemes anyagok hatékonyabb alternatíváit. Ilyen ígéretes jelölt a nemrégiben felfedezett, úgynevezett metilammónium-ólom-halid-perovszkit család, amely rendkívüli fotovoltaikus tulajdonságokkal bír, könnyű és olcsón előállítható – írja az alternativenergia.hu.
Míg a hagyományos anyagok tipikus hatásfoka 15 százalék körül mozog, addig az új anyagcsalád használatával laboratóriumi körülmények között már 30 százalékos hatásfokot is elértek. A szakértők abban bíznak, hogy az arány tovább növelhető, a nem szilícium alapú anyag napelemes felhasználása pedig további anyagok vizsgálatára sarkallja a kutatókat.
Ezt a különleges, új családot vizsgálták a közelmúltban magyar kutatók részvételével. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) munkatársai szerint a napelem-alapanyagok a fény energiáját úgy hasznosítják, hogy a bejövő fotonok hatására bennünk elektronlyuk-párok jönnek létre, amelyek aztán áramot termelnek. A napelem belsejében gerjesztett töltéshordozó párok mennyisége, illetve élettartama rendkívül fontos a felhasználhatóság szempontjából, rekombináció esetén a gerjesztett elektronlyuk-párok például megsemmisülnek. A félvezető anyagban a rekombináció előtt a réteget elhagyó töltéshordozók révén termelődik energia, az új típusú félvezetők rekombinációs idejének vizsgálatából ezért jobban megismerhető napelemként való felhasználhatóságuk.
A BME munkatársai új tanulmányukban ezért a rekombinációs időt, valamint a gerjesztett töltéshordozó mennyiséget elemezték. A publikáció vezető szerzője Bojtor András, az egyetem doktorandusza, aki tanulmányai mellett a Semilab Félvezető Fizikai Laboratórium Zrt.-nél dolgozik. A vizsgálatot Forró László professzorral végezte a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetemen.
Megannyi lehetőség
A napból négyzetméterenként megközelítőleg 1 kilowatt fényteljesítmény érkezik, hazánkban pedig átlagosan 2000 az éves napsütéses órák száma. Átlagos fekvésnél és tájolásnál úgy lehet számolni, mintha a napelemeket 1000 órán át derékszögben sütné a nap. Évi 2500 kilowattóra fogyasztás mellett tehát a rendszernek 2500 wattos csúcsteljesítménnyel kell bírnia. A jelenlegi technológia hatásfokát figyelembe véve ehhez 17 négyzetméternyi napelem szükséges, az új megoldásoknak köszönhetően a méret ugyanakkor tovább csökkenhet. A technológiával emellett olyan fotovoltaikus rendszereket is létrehozhatnának, melyek autók tetejére telepíthetőek. Ezek segítségével az elektromos járművek magukat tölthetnék, ami tovább mérsékelné a fenntartási költséget és az emissziót. Mivel egy átlagos személyautón 4 négyzetméternyi napelem fér el, 10 kilowattóra energia pedig megközelítőleg 100 kilométer megtételéhez elég. Amennyiben kellően nagy a napelemes rendszer hatásfoka, az autó minden nap akár 100 kilométert is megtehetne „saját” energiával.
A BME és az Eötvös Kutatási Hálózat Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetemen és az amerikai Notre Dame-i Egyetem szintén többnyire magyar kutatóival vizsgálták a metilammónium-ólom-halid-perovszkitekben a keletkező töltéshordozók élettartamát és azok számát. A vizsgálat során 4 kelvinre hűtötték a család három eltérő anyagát, majd a hőmérséklet emelésével, 300 kelvinig figyelték a rekombinációs folyamatot. A szakértők azt dokumentálták, hogy az anyagok szerkezeti átalakulásai miként hatnak a napelem-hatásfokra, amiből meg tudták állapítani, hogy milyen további elemzések szükségesek.
Összehasonlították a jódot, brómot és klórt tartalmazó mintát, megfigyelték a minta gyors és lassú hűtése során jelentkező különbséget, illetve három, eltérő mintakészítési módszerrel létrehozott metilammónium-ólom-bromid kristálynál a morfológia rekombinációra gyakorolt hatását. „Nagyon izgatottak vagyunk, hogy a kutatásaink révén esetleg a napelem anyagok újabb generációja előtt nyílhat meg az út, egyben lelkesen folytatjuk a további kutatásokat ebben az irányban” – mondta Simon Ferenc, a BME egyetemi tanára.
Zöldinfó
Fenntarthatóság kézzel foghatóan: különleges workshop-sorozat indul
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A Néprajzi Múzeum EthnoEco csoportja, amely a múzeum környezettudatos szemléletének képviselő egysége, olyan programokat szervez, amelyek a mindennapi életben is alkalmazható, fenntartható megoldásokat népszerűsítik – írja az alternativenergia.hu. Ruhacsere-eseményeiken rendszeresen gyűlnek össze olyan textíliák, amelyek új funkciót kaphatnak, ezek szolgálnak majd alapanyagként az EthnoEco és a Foltvarrók workshop-sorozatban is – áll a múzeum hétfői közleményében. A hatalkalmas programsorozat első három eseményén a résztvevők három különböző technikával, a horgolással, a kosárkötéssel és a patchwork egyik legszabadabb formájával, a crazy technikával ismerkedhetnek meg. A foglalkozások során a használt textilek nem hulladékként jelennek meg, hanem kreatív alapanyagként, miközben a résztvevők a textil újrahasznosítás kulturális és kortárs példáiból is inspirációt merítenek. Az első workshopra március 25-én kerül sor, ahol a résztvevők horgolási technikákkal dolgozzák fel az EthnoEco ruhacsere-eseményein megmaradt textileket: a ruhákat csíkokra vágják, fonallá alakítják, majd kisszőnyeget, ülőpárnát vagy edényalátétet készítenek belőlük. A foglalkozás során Nagy Dóra ismerteti a textilipar környezeti hatásait, az EthnoEco csapata pedig az alaptechnikák elsajátításában segít, miközben a résztvevők a múzeum gyűjteményének példáiból is inspirálódhatnak.
A második alkalom április 8-án lesz, ennek középpontjában a kosárkötés áll majd. A résztvevők a textilekből sodort anyagból készítenek tartós használati tárgyakat, a foglalkozást pedig Váradi Gyöngyi, a Magyar Foltvarró Céh céhmestere vezeti. Az alkalom nemcsak egy technika elsajátítását kínálja, hanem betekintést is nyújt a foltvarró közösségek világába. A harmadik workshopot április 22-én tartják, ahol a résztvevők a crazy patchwork technikával ismerkedhetnek meg. Az apró textildarabok szabad felhasználására épülő módszerrel egyedi párnák készülnek, miközben az alkalom a Foltvarrás kékben című kiállításhoz is kapcsolódik, és bemutatja, hogyan válhat a hagyományos technika kortárs, személyes kifejezési formává.
A workshopok a Néprajzi Szalonban zajlanak, a múzeum Damjanich utcai bejárata felől. Egy-egy foglalkozáson legfeljebb 15 fő vehet részt, a részvételi díj alkalmanként kétezer forint, a szükséges eszközöket a szervezők biztosítják. A fenntarthatóság gondolata a Néprajzi Múzeum március 28-ai húsvéti programsorozatán is megjelenik. A tematikus nap ingyenesen látogatható vásárán harminc képzőművész, dizájner és kézműves munkái közül válogathat a közönség, miközben személyesen is találkozhat az alkotókkal. A nap folyamán a tojásírás, tojásberzselés és tojáskarcolás mesterei avatják be a látogatókat a díszítés technikáiba, így meg lehet majd ismerkedni a palóc, a beregi vagy a pásztorművészetből gyökerező motívumokkal, a kékfestő műhelyben pedig évszázados nyomódúcokkal és hagyományos festési eljárással készülnek új textilek. A húsvéti programok közt több alkalommal élő zene is felcsendül majd, ezek közül a Bach Mindenkinek Fesztivál koncertjei ingyenesen lesznek látogathatók.
-
Zöld Közlekedés5 nap telt el a létrehozás ótaElfelejthetjük az aprót: mostantól ingyenes a mobilos parkolás
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaÚj 360 fokos felvételek készülnek Magyarországon a Google Mapshez
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaSpeciális repülőgép pásztázza a föld mélyét Magyarországon
-
Otthon1 hét telt el a létrehozás ótaKevesebb műanyag, jobb íz: így változtathat a vízfogyasztási szokásokon egy vízszűrő
-
Zöld Energia11 óra telt el a létrehozás ótaArany minősítést kapott a Börzsöny egyik legzöldebb szállodája
