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

Felfüggesztették a Jedlik-program távhőtermelői és távhőszolgáltatói kiírásait

Telitalálatnak bizonyultak a Jedlik-program távhőtámogatásai.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Az alternativenergia.hu cikke szerint a távhőszolgáltatóknak szóló kiíráshoz hasonlóan a második benyújtási szakasz után a távhőtermelők megújuló alapú fejlesztéseit ösztönző kiírást is fel kellett függeszteni a Jedlik Ányos Energetikai Programban. A két felhívás együttesen 96 milliárd forintos keretösszegére 96 támogatási igény érkezett be közel 136 milliárd forint értékben – jelentette be az Energiaügyi Minisztérium (EM) az MTI-nek megküldött közleményében. A távfűtési rendszerek zöldítésével, hatékonyságának javításával csökken az energiafelhasználás, mérséklődnek az importkitettségek, erősödik az ellátás biztonsága – tette hozzá a minisztérium. Magyarországon több mint 210 távhőrendszer tartja melegen mintegy másfélmillió lakossági fogyasztó otthonát és több mint tízezer oktatási, szociális és egészségügyi intézményt, bevásárlóközpontot és sportlétesítményt a fűtési szezonban. Az ágazati beruházások a tiszta energiaforrások fokozott hasznosításával óvják a környezetet – írták.

Felidézték: a Jedlik-program elsőként megnyílt kiírására június közepétől szeptember végéig jelentkezhettek a távhőszolgáltatók. A két lezárult benyújtási szakaszban 65 pályázat futott be összesen 73,6 milliárd forint támogatásra. Az értékelés folyamatban van, egy nyertes legalább 20 millió, de legfeljebb 1,5 milliárd forint állami hozzájárulást kaphat. A 45 milliárd forintos teljes keretösszegből 25 milliárd forint az energiahatékonyság fokozására fordítható. A fennmaradó 20 milliárd forint pedig a megújuló energia alapú hőforrások, hulladékhő hasznosításra és meglévő távhővezetékkel való összekapcsolásukra vehető igénybe. A Jedlik Ányos Energetikai Program másik ágazati elemében a távhőtermelők igényelhettek támogatást rendszereik megújuló alapú korszerűsítésére július 21-étől október 27-ig. Az 51 milliárd forintos keretből egy nyertes pályázatra legalább 200 millió és legfeljebb 3,5 milliárd forint ítélhető meg. Az önállóan támogatható tevékenységek közé tartozik a megújuló alapú hőtermelési technológia létesítése (a hőszivattyút is beleértve), hulladékhő hasznosítása vagy hőtároló megvalósítása. E programelemben két benyújtási körben 31 távhőtermelő igényelt együttesen 62,2 milliárd forintot – tájékoztatott az EM.

A kormány a családokat is segíti a távfűtés költségcsökkentő korszerűsítésében. Június végén indult el a társasházaknak és lakásszövetkezeteknek szóló, 5 milliárd forintos keretösszegű pályázat. Az okosmérővel felszerelt otthonokban élők tényleges fogyasztásuk alapján, kevesebbet fizethetnek majd a távfűtésért. A lehetőség felfüggesztéséig itt több mint 900 jelentkező kért összesen 7,6 milliárd forint vissza nem térítendő forrást. Kiemelték: a kormány a három programban összesen tehát több mint 100 milliárd forint támogatást biztosított a távhőrendszerek korszerűsítésére. Az Energiaügyi Minisztérium vizsgálja a keretemelés lehetőségét a sikeres kiírásokban.

Advertisement

A minisztérium megjegyezte: a Jedlik Ányos Energetikai Program további felhívásai is kedvező fogadtatásra találtak. A vidéki településeket a helyi közvilágítás energiatakarékos eszközökre cserélésében segítő programelem több mint ezer kisváros és község érdeklődését keltette fel. Az energetikai kutatás-fejlesztést ösztönző pályázatra a keretösszeg dupláját meghaladó támogatási igényt nyújtottak be a cégek. A népszerű programcsomag következő elemeként hamarosan megnyílik az ipari energiatárolók telepítését célzó 50 milliárd forintos felhívás – ígérte a minisztérium. A Jedlik-program összesen már több mint 500 milliárd forint támogatással csökkenti a vállalkozások, önkormányzatok és egészségügyi intézmények energiafogyasztását és rezsiterheit – összegezték.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák