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.

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.

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

Kerékpárutak épülnek a magyar-román határ mentén Bihar megyében

Csaknem kétszáz kilométernyi kerékpárút épül a magyar-román határ romániai oldalán, Bihar megyében a folyók töltésein, összekapcsolva a határ két oldalán lévő településeket – mondta el az MTI-nek Pásztor Sándor.

Létrehozva:

|

Szerző:

A Bihar megyei Körösök Vízügyi Igazgatóság vezetője közölte: a határmenti megyében az Ér, a Berettyó, a Sebes-Körös és a Fekete-Körös töltésén épülnek kerékpárutak az országos helyreállítási program (PNRR) keretében. Ezek a folyók természetes folyását követik, így nem a meglévő határátkelőknél szelik át a magyar-román határt. De azt remélik, a jövőben határátlépésre is lehet használni őket, a program megvalósítási határideje ugyanis 2026. Pásztor Sándor abban bízik, addig Románia schengeni csatlakozása is megtörténik. Mint részletezte, a Bukarestben szerdán aláírt finanszírozási szerződés szerint az Ér töltésén épülő kerékpárút a romániai Biharfélegyháza és a magyarországi Pocsaj közelében éri el a határt. Utóbbi településre lehet eljutni a Berettyó töltésén épülő kerékpárúton is, mely a romániai Margittával kapcsolja össze a magyarországi nagyközséget.

A tervek szerint a Sebes-Körös töltésén haladva Nagyváradról Biharkeresztesre, míg a Fekete-Körös mentén Nagyszalontáról Sarkadra és Gyulára lehet eltekerni, de a hajdúváros és a bihari megyeszékhely, Nagyvárad között is lesz kerékpárút. Pásztor Sándor elmondta: magyar oldalon nagyrészt kiépültek a kerékpárutak, de az érintett vízügyi hatóságokat is értesítette a romániai tervekről. Hozzátette, a romániai hatóságok egyéves előkészítő munkán vannak túl, mely során telekkönyvezték a töltéseket. A kerékpárutak tervezése jövő héten kezdődik, év végén pedig a kivitelezésre is kiírnák a versenytárgyalást. A Bihar megyében épülő kerékpárutak csak kis szakaszát képezik a PNRR keretében megépülő romániai biciklihálózatnak, melyről szerdán írt alá finanszírozási szerződést Cseke Attila fejlesztési és Tánczos Barna környezetvédelmi miniszter.

Az RMDSZ MTI-nek küldött közleménye szerint ezek öt erdélyi megyében 426 kilométernyi kerékpárút megépítésére vonatkoznak. Bihar megyében 180, Arad megyében 29, Hargita megyében 45, Maros megyében 34, Szatmár megyében 4, Temes megyében 108 kilométernyi bicikliút létesül. A folyók töltésein megvalósuló beruházások turisztikai és árvízvédelmi szempontból is fontosak.

Tovább olvasom

Ezeket olvassák

© 2022 zoldtrend.hu | Minden jog fenntartva!