Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Magyar kutatóknak köszönhetően lesznek még hatékonyabbak a napelemek

Létrehozva:

|

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.

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement

Zöldinfó

Győr környékén is nagyszabású madárvédelmi fejlesztéseket hajt végre az E.ON

Az idén már 3300 fészek várja a gólyákat az E.ON áramhálózatán.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A vállalat 70 új gólyafészek telepítésével, 80 meglévő fészek újjáépítésével, 250 villanyoszlop madárbaráttá alakításával és Győr környékén 8,5 kilométeres madárvédelmi beruházással teszi biztonságosabbá a madarak fészkelését – közölte az E.ON Hungária Csoport. Az alternativenergia.hu közleménye szerint a Dunántúl, Pest vármegye és Budapest áramhálózatát működtető vállalat idén több mint 250 villanyoszlop madárbarát átalakítását tervezi, és a munkák jelentős része még a gólyák érkezése előtt elkészül. Az oszlopokra madárbarát burkolatot, hosszú szigetelőket, madárkiülőket telepítenek, valamint áramkötéscseréket hajtanak végre a madarak biztonságáért. A gólyák költését masszív fészektartókkal segítik, ezekből idén 70 darabot szerelnek fel. A viharban megsérült fészkeket újjáépítik, a mázsás súlyú és leborulás-veszélyes fészkek súlyát pedig természetvédelmi szakemberek csökkentik.

Összesen 80 helyszínen újítanak fel gólyafészkeket. Így idén már 3300 biztonságos, új vagy megerősített fészkelőhely várja a gólyapárokat az E.ON áramhálózatán. Kiemelik: a legtöbb fészeképítést és javítást ősszel és télen végzik, hogy tavasszal ne zavarják a költést. Az új fészkek helyét a nemzeti parkok szakemberei jelölik ki, jellemzően olyan oszlopokon, ahol a gólyák korábban próbálkoztak már költéssel vagy hordtak fel fészekanyagot. A közleményben kitérnek arra, hogy több nagy volumenű madárvédelmi beruházást végez az E.ON Győr környéki áramhálózatai kapcsán. Mintegy 8,5 kilométeres nyomvonalhosszban építi át a középfeszültségű légvezetékeit madárbarát fejszerkezet alkalmazásával, emellett számos helyen telepít madárvédő burkolatokat, a madarakat a vezetéktől távol tartó hosszú szigetelőket, alul vezetett burkolt áramkötéseket. A madarak biztonságos megkapaszkodását a hálózatra szerelt madárkiülőkkel segítik majd.

A fejlesztések ebben a régióban majdnem 20 településen áthaladó áramhálózatot érintenek, a legnagyobb beruházásokat Halászi, Sarród, Kapuvár, Szil, Pér, Magyarkeresztúr, Kisbajcs, Rábacsanak és Győr Sashegypuszta térségében valósítja meg az E.ON. Ezenkívül gólyafészek-javításokat, új fészektartó kihelyezéseket is jelentős számban végeznek a cég szakemberei Győr környékén. A vércséket, sólymokat új költőládák telepítésével segíti a cég, mivel ezek a nagy testű madarak nem építenek saját fészket, helyette más madarakét foglalják el. Az E.ON nagyfeszültségű oszlopain már 120 biztonságos műfészek található, és idén továbbiakat helyeznek ki a szakemberek, illetve együttműködve a nemzeti parkokkal segítenek a fiókák gyűrűzésében is – áll a közleményben.

Advertisement

Kiemelik: az E.ON madárvédelmi beruházásai éves szinten 350-400 millió forintos költséget jelentenek, amelyet az energiacég saját forrásból finanszíroz. Mint írják, 2025-ben rekordszámú, 912 gólyafiókát gyűrűztek az E.ON segítségével a Dunántúlon a madárvédelemért felelős szakemberek: a legtöbb gyűrűt – összesen 253-at – Veszprém vármegyében helyezték a fiókák lábára, Győr-Moson-Sopronban 157, Tolnában 144, Fejér vármegyében 114 fióka kapott távolról leolvasható, egyedi ornitológiai jelzést.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák