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

Életveszély és milliós károk: barnamedvék uralják a közép-erdélyi térséget

A medveállomány ritkítását célzó vadászati kvóta alig felét teljesítették Maros megyében.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Bár naponta érkeznek a barnamedvék okozta károkról szóló bejelentések, csupán a medveállomány ritkítását célzó vadászati kvóta alig felét teljesítették idén a vadásztársaságok az erdélyi Maros megyében – számolt be az alternativenergia.hu. A közép-erdélyi megye környezetvédelmi igazgatóságának vezetője, Cristina Pui a regionális rádióstúdió román szerkesztőségével közölte: Maros megyében 43 barnamedve kilövését hagyták jóvá a medveállomány ritkítását célzó vadászati kvóta meghatározása során. A román parlament által Tánczos Barna szenátor, korábbi környezetvédelmi miniszter javaslatára tavaly júliusban elfogadott jogszabály 2024-re és 2025-re országos szinten 426 barnamedve kilövését engedélyezte megelőzési céllal és újabb 55 egyedét beavatkozása céllal. Utóbbi kvóta az agresszív vagy lakott területen kárt okozó nagyvadakra vonatkozik, olyan esetekben, mikor nincs más mód az emberéletet veszélyeztető medvék eltávolítására.

A medvepopuláció ritkítását célzó megelőzési kvótát a nagyvadak száma és az általuk okozott kár nagysága függvényében osztották el a megyék között, a legtöbb, 73 állat kilövését Hargita megyében engedélyezték. A székelyföldi megyét a szomszédos Kovászna és Brassó követi 54, illetve 45 kilőhető egyeddel. Maros megyében 43 nagyvad kilövését engedélyezték, közülük eddig 20 medvét lőttek ki a vadásztársaságok. Cristina Pui a rádiónak elmondta: legutóbb májusban lőttek ki medvét, és az elmúlt négy hónapban egyetlen medvét sem vadásztak le a térségben, holott naponta érkeznek bejelentések medvék okozta károkról. Az illetékes szerint a vadásztársaságok csak akkor érdekeltek a nagyvad kilövésében, ha azt trófeaként tudják értékesíteni, mivel ez a fő jövedelemforrásuk.

Hozzátette: a megyében idén négy medvét a beavatkozási kvóta keretében lőtték ki, míg nyolc állat baleset következtében múlt ki. Az igazgató szerint a közép-erdélyi megyében eddig közel 400 kártérítési kérelmet regisztráltak a medvék okozta károk miatt 2,6 millió lej (200,5 millió forint) értékben, eddig ezek egyharmadáért fizetett kártérítést a román állam. Európában 18 ezerre becsülik a barnamedvék számát, a populáció csaknem fele Romániában él. Egy áprilisban ismertetett felmérés Romániában 10 419 és 12 770 közöttire becsülte a vadon élő barnamedvék számát, ami szakemberek szerint háromszorosa az optimális egyedszámnak. A településekre bejáró nagyvadak nemcsak tetemes anyagi károkat okoztak, hanem az elmúlt 5-6 évben több mint 150 esetben támadtak emberre, és ebből több mint tíz halállal végződött.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák