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
Több tízezer tonna illegális hulladéktól tisztítják meg a horvátországi területet
Megkezdődhet a gospici veszélyes hulladék eltávolítása.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A lehető legrövidebb időn belül megkezdődhet a Horvátországban illegálisan lerakott több tízezer tonna, részben veszélyes hulladék eltávolítása Gospic térségében, a közép-horvátországi, hegyvidéki Likában – közölte Andrej Plenkovic horvát miniszterelnök a kormány ülésén. Az ügyben büntetőeljárás folyik, megkezdődött a kármentesítés, a történtek pedig súlyos belpolitikai vitát váltottak ki – írja az alternativenergia.hu. Az ügyben a korrupció és a szervezett bűnözés elleni horvát ügyészség, az USKOK több éve nyomoz. Az ügyészség gyanúja szerint több tízezer tonna hulladékot helyeztek el illegálisan Horvátországban, ennek egy része Olaszországból, Szlovéniából és Németországból érkezett. A külföldről behozott hulladékot a gyanú szerint újrahasznosításra szánt anyagként tüntették fel, majd részben elföldelték, részben a szabadban halmozták fel. A gospici lakosok már 2022-ben jelezték a hatóságoknak a gyanús hulladékszállítmányokat. A helyi civilek szerint éjszakánként érkező teherautókat fényképeztek és követtek, bejelentéseket pedig a rendőrségnek, az állami felügyelőségnek, valamint a helyi és megyei hatóságoknak is tettek.
Az állami felügyelőség későbbi közlése szerint valamivel több mint két év alatt 21 ellenőrzést tartottak a helyszínen, és veszélyes, valamint nem veszélyes hulladék jelenlétét is megállapították. A lakossági jelzések és a hatósági ellenőrzések ellenére a hulladék beszállítása és lerakása a gyanú szerint folytatódott. A gospici telephelyen végzett szakértői vizsgálatok veszélyes és ökotoxikus anyagokat mutattak ki, a lerakótól lejjebb fekvő felszín alatti vízben pedig PFAS-vegyületek jelenlétét igazolták.
A kármentesítésről Plenkovic csütörtökön elmondta: lezárult az első két szakaszra kiírt közbeszerzés, így az ajánlatok elbírálása után megkezdődhet a felszínen, illetve zsákokban tárolt hulladék egy részének eltávolítása. Ezzel párhuzamosan készítik elő a jóval nagyobb mennyiségű, föld alá temetett hulladék eltávolítását is. Addig az érintett területet vízzáró réteggel fednék le, hogy csökkentsék az esővíz beszivárgását, és ezzel a szennyezett csurgalékvíz kialakulásának veszélyét. A helyszínen összesen mintegy 37 ezer tonna illegálisan elhelyezett hulladékot találtak. A horvát Környezetvédelmi és Energiahatékonysági Alap adatai szerint ennek legnagyobb része a föld alatt van. Horvátországban nincs megfelelő kapacitás a teljes mennyiség ártalmatlanítására, ezért a kormány külföldi szakvállalatok bevonását is vizsgálja.
Plenkovic közölte: a víz, a talaj és a növényzet állapotát rendszeresen ellenőrzik. A horvát közegészségügyi intézet több helyen vizsgálja az ivóvizet, és a rendelkezésre álló adatok szerint az fogyasztásra alkalmas. A miniszterelnök szerint ezért nincs helye pánikkeltésnek és félretájékoztatásnak. Az ügy súlyos belpolitikai vitát is kiváltott. A horvát parlament múlt héten Zoran Milanovic köztársasági elnök kezdeményezésére rendkívüli ülést tartott az illegális hulladéklerakás miatt. Plenkovic a csütörtöki kormányülésen hangsúlyozta: súlyos problémáról van szó, amelyet szerinte nem szabad politikai csatározásokra felhasználni.
A parlament augusztus 21-én a kormányzó többség 11 pontos határozati csomagját fogadta el 81 igen és 58 nem szavazattal. A döntés egyebek mellett folyamatos víz-, talaj- és levegőmonitoringot ír elő, a kormánynak pedig 90 napon belül be kell számolnia a parlamentnek a kármentesítés előrehaladásáról, költségeiről, határidejéről és környezeti kockázatairól. Milanovic saját javaslatcsomagját, amely azonnali kármentesítést és szigorúbb parlamenti ellenőrzést irányzott elő, a törvényhozás elutasította.
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaNagy lépés az energiafüggetlenség felé: milliárdokból fejlesztik a magyar hálózatot
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaMagyar akácfajták indulhatnak világhódító útra
-
Zöldinfó6 óra telt el a létrehozás ótaA hatóság szerint szabálytalanul kezelték a hulladékot a CATL üzemében
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaTonnaszámra kerül elő a szemét a visszahúzódó Duna medréből
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaVisszautasítja az MFB döntését az OPUS TITÁSZ, jogi útra tereli az ügyet
