Zöldinfó
Magyar tudósok: ebbe az irányba kell fordítani a napelemeket, a jobb teljesítményhez
Az ELTE kutatói a napraforgók fénymaximalizáló “viselkedését” vizsgálva arra jutottak, hogy a napelemtáblák akkor termelik a legtöbb energiát Magyarországon, ha nem délre, hanem a dőlésszögüktől függően kissé kelet felé tájolják azokat.
A napelemek teljesítménye leginkább attól függ, milyen szögben éri őket a napfény. Eddig úgy vélték, hogy a legtöbb energiát a földrajzi dél felé fordítva termelik, mivel a napfény ereje délben a legnagyobb. Az ELTE kutatói azonban arra jutottak, hogy Magyarországon a napelemtáblákat nem délre, hanem a dőlésszögüktől függően “többé-kevésbé” kelet felé kell tájolni, ami függőleges táblák esetén akár 5 százalékos energiatöbbletet is eredményezhet. E felismerésre a napraforgók vezették a kutatókat – olvasható az ELTE MTI-hez eljuttatott hétfői közleményében. A beszámoló szerint az már régóta ismert, hogy a napraforgók érett virágai kelet felé néznek. A jelenséget sokan sokféleképpen magyarázták az idők során, de egyik feltételezés sem nyert kísérleti bizonyítást. 2020-ban az ELTE kutatói elsőként vetették fel, hogy a virágzat keleti irányát a növény tenyészhelyének fényviszonyai okozhatják.
Horváth Gábor és munkatársai csillagászati, meteorológiai és növényfiziológiai adatok felhasználásával meghatározták az érett napraforgófej virágzata és hátoldala által elnyelt fényenergiát a virágképzés kezdete és a magok teljes érése között, és megállapították, ha a tenyészidőben a délutánok átlagban felhősebbek a délelőttöknél, akkor a keletre néző napraforgóvirágzat nyeli el a legtöbb fényenergiát.
Az energiatöbblet előnyökkel jár a napraforgó számára: serkenti a magok fejlődését, gyorsítja a virágzatra lecsapódott harmat reggeli elpárolgását, ami csökkenti a gombásodás veszélyét, és magához vonzza a délelőtt aktív beporzókat.
A kutatók következő kérdése az volt, vajon a napraforgóvirágok a földrajzi kelet felé, vagy a napkelte folyamatosan változó aktuális azimut irányába (a földrajzi északtól mért irányba) néznek. Azt találták, hogy a virágzatok átlagos azimutszöge megegyezik a földrajzi keleti iránnyal, és jelentősen eltér a helyi napkelte azimutszögétől. “A drónos vizsgálat azt is megmutatta, hogy a kutatók jó irányba indultak el, amikor környezetoptikai magyarázatot kerestek a jelenségre. A 14 vizsgált napraforgótábla közül ugyanis kettőben azt találták, hogy a virágzatok azimutiránya többé-kevésbé eltért a síkvidéki virágzatok keletre nézésétől” – írják, hozzátéve, hogy ezek a táblák domboldalon feküdtek, a dombos helyek fényviszonyai pedig eltérnek a síkvidékiekéitől, mivel egy domboldalt más szögekben ér a közvetlen napsugárzás, mint egy vízszintes területet. Emellett a kutatók azt találták, hogy a környező fák árnyéka is befolyásolja a virágzatok irányát.
Miután a kutatók számára bizonyítást nyert a napraforgók fénymaximalizáló viselkedése, azt kezdték el vizsgálni, vajon igaz lehet-e a napraforgókon tett megfigyelésük a napelemekre is. “Az északi féltekén a rögzített (tehát állandó dőlésű és azimutirányú) napelemtáblák hagyományosan dél felé néznek, mert az uralkodó vélemény szerint a déli irány biztosít maximális napenergiát. Azonban a napraforgókhoz hasonlóan a napelemek fénymaximalizálását is meghatározza a felhőzöttség délelőtt-délutáni eltérése” – fejtik ki.
A beszámoló szerint a napjárás csillagászati ismereteinek és az elmúlt évtizedre átlagolt meteorológiai fénysugárzásmérési adatoknak a felhasználásával az ELTE kutatói meghatározták, hogy egy rögzített napelem egységnyi felülete mennyi fényenergiát nyel el egy év alatt. A vizsgálatot három amerikai területre (a kentuckyi Boone megyére, Tennessee-re és Georgiára), valamint három európai régióra (Közép-Olaszországra, Közép-Magyarországra és Dél-Svédországra) terjesztették ki. Azt találták, hogy a napelemtáblák ideális iránya egyedül Dél-Svédországban a hagyományos földrajzi dél, mégpedig azért, mert ott a délelőttök és délutánok évi átlagban egyformán felhősek. A többi területen viszont megfelelőbb a napelemtáblákat kissé a földrajzi kelet felé fordítani, mivel ezekben a régiókban a délutánok éves átlagban felhősebben a délelőttöknél. Ebből az is következik, hogy azokon a területeken, ahol éves átlagban a délelőttök felhősebbek a délutánoknál, a napelemek ideális iránya kicsit nyugat felé fordul.
Zöldinfó
Egyre drágábbak lehetnek az aszályok: beruházásokat és munkahelyeket is veszélyeztethetnek
Az aszály valódi ára csak évekkel később látszik – sokszorosan alábecsülhettük a gazdasági károkat.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Az aszályok gazdasági hatása nem ér véget akkor, amikor újra esni kezd: a veszteségek még éveken át halmozódhatnak a beruházások, a foglalkoztatás és a gazdasági növekedés visszaesésén keresztül – írja az alternativenergia.hu. Új kutatások szerint ezért a klímaváltozás miatt erősödő európai aszályok tényleges gazdasági költsége jóval nagyobb lehet annál, mint amit a közvetlen károk alapján eddig becsültünk. Schaffhauser Tibor, a Green Policy Center senior klímapolitikai tanácsadója szerint mindez a zöld átállás költségeit is más megvilágításba helyezi: a klímaváltozás mérséklésére fordított kiadásokat az elkerülhető gazdasági veszteségekkel együtt érdemes mérlegelni.
Egy nemrég megjelent tanulmány szerint sokszorosan alábecsültük a klímaváltozás miatt erősödő aszályok negatív gazdasági hatásait az elmúlt években. Ennek egyik oka, hogy a szélsőséges események gazdasági hatásait gyakran csak az esemény időszakára, például egyetlen aszályos nyári időszakra számítják ki, miközben annak többéves negatív hatásai is lehetnek. Az új kutatások során vizsgált európai aszályok esetében azonban a károk jóval tovább tartanak annál, mint ameddig maga az aszály fennáll, mivel a gazdasági veszteségek az azt követő években is felhalmozódnak.
Egy aszály az egy főre jutó GDP növekedését azonnal visszaveti, de a legnagyobb veszteségek az ezt követő hat évben jelentkeznek, és összességében nagyjából 1 százalékpontnyi növekedés marad el ezen időszak alatt. Itt gondolhatunk például arra, hogy beruházások maradhatnak el egyes szektorokban az aszály miatt, vagy hogy az élelmiszerek árának az alacsony termés miatti emelkedése gyakran nem az aszály évében, hanem a következő év első felében érezhetőek a legerősebben, ahogy a szűkös készletek fogynak. Ez az áremelkedés aztán továbbgyűrűzik az élet minden területén, más ágazatokban is veszteségeket okozva. Ez azt is jelenti, hogy a korábbi, csak a közvetlen károkat számba vevő becslések nem feltétlenül mutatják meg egy aszály teljes gazdasági árát.
A mezőgazdaság talpra áll, a veszteség tovább él
Összehasonlításképpen, az Európai Környezeti Ügynökség (EEA) adatai alapján 1980 és 2020 között a szélsőséges időjárási események hivatalosan becsült gazdasági kára az EEA 32 tagállamában 450-520 milliárd euró volt. Új kutatások szerint azonban már csak az aszályok esetében a tényleges gazdasági hatás ennél nagyobb lehet, ha az eseményt követő éveket is figyelembe vesszük. Európában ennek különösen jól látható példája a 2015 és 2018 közötti aszályos időszak, amelyet a tanulmány Európa egyik legsúlyosabb, több évszázad óta tapasztalt aszályos időszakaként ír le. A kutatók becslése szerint ez a többéves esemény önmagában mintegy 439 milliárd euróba került és az EU 27 tagállamában, valamint az Egyesült Királyságban 2,72 százalékponttal csökkentette az egy főre jutó GDP növekedését. A beruházások több mint 12 százalékkal estek vissza, és az aszályok miatt becslések szerint mintegy 5,8 millió munkahely szűnt meg, vagy nem jött létre.
A kutatás azt is megmutatja, hogy az aszály nem minden gazdasági ágazatot érint ugyanúgy. A mezőgazdaság szenvedi el a legnagyobb azonnali veszteséget, de itt a gazdaság viszonylag gyorsabban képes alkalmazkodni: a kutatók szerint az ágazat két-három év alatt részben helyreállhat a biztosítások, az árak alkalmazkodása és a termesztett növények megváltoztatása révén. Hosszabb ideig tartó károkat okoz viszont az építőipar és a feldolgozóipar számára, amelyekben a veszteségek még évekkel az aszály kezdete után is fennmaradhatnak, sőt fokozódhatnak.
Különösen sérülékenyek a beruházások: a vállalatok az aszály után is elhalaszthatják vagy csökkenthetik beruházásaikat, ami magasabb tőkeköltséghez és kisebb termelő beruházásokhoz vezethet. Ez azért fontos, mert egy többéves aszály így nem egyszerűen egy adott év terméskiesését vagy ipari visszaesését okozza, hanem a következő évek gazdasági teljesítményére is hatással lehet. A különböző ágazatok veszteségei ráadásul összeadódhatnak: miközben a mezőgazdaság már kezd talpra állni, az építőiparban és a feldolgozóiparban még mindig jelentkezhetnek az aszály korábbi hatásai.
A felmelegedéssel gyorsan nő az aszályok ára
Egy 2 Celsius-fokkal melegebb világban ugyanennek az aszálynak a gazdasági hatása eközben már csaknem kétszer akkora lenne: a GDP-re gyakorolt hatás 5,21 százalékpont lenne, a teljes kár pedig körülbelül 760 milliárd euróra emelkedne, miközben mintegy 10,8 millió munkahelyet érintene. Ez a lehetőség már csak azért is sokkal könnyebben megvalósulhat, mert az ENSZ Környezetvédelmi Programjának (UNEP) legfrissebb jelentése szerint a jelenlegi kibocsátási trendek alapján meg fogjuk haladni a Párizsi Megállapodás által kitűzött 1,5°C-os melegedést, és valószínűleg el fogjuk érni a 2°C-ot is.
Mindez az alkalmazkodás korlátaira is felhívja a figyelmet. Az olyan eszközök, mint a víztározók, a biztosítások vagy a termesztett növényfajták megváltoztatása képesek mérsékelni a veszteségeket, de hatékonyságuk nem korlátlan. Minél tovább tart egy aszály, annál inkább felhalmozódnak a gazdasági következmények, ezért azok a régiók sem tekinthetők hosszú távon biztonságosnak, amelyek a jelenlegi éghajlati viszonyok között jól alkalmazkodtak az aszályhoz. A kutatás egyik lényeges megállapítása éppen az, hogy a jelenlegi éghajlatra kialakított alkalmazkodási intézkedések egy 2 Celsius-fokkal melegebb világban már nem feltétlenül lennének elegendők. Fontos tehát látni, hogy a klímaváltozás nem csak több aszályt és nagyobb károkat okoz, hanem a gazdasági veszteségek időben egyre inkább elnyúlhatnak, a felmelegedéssel gyorsan növekedhetnek és ágazatokon keresztül továbbgyűrűző hatással lehetnek az élelmezés- és az energiabiztonságunkra.
Ilyen előrejelzések mellett érdemes újragondolnunk a zöld átállás költségeit is; egyes számítások szerint a klímacélok elérése összességében pénzben kifejezhető hasznot is hajt a társadalomnak. Az elkerült veszteségek, az elért előnyök és a többlet beruházási és működési költségek vizsgálata alapján uniós szinten a pénzben kifejezett előnyök mindenképpen felülmúlják a költségeket, méghozzá tagállamtól függően 1,4–4-szeres mértékben. Magyarország esetén a számítások alapján az összes haszon 2,9-szerese az összes költségnek.
A szélsőséges időjárási események valódi gazdasági költségének megértéséhez tehát már nem elég egy-egy negatív esemény, mint egy aszályos időszak közvetlen kárát kiszámítani; azt is figyelembe kell venni, hogy mi történik a gazdasággal a következő években és mi milyen ára lesz annak, ha nem teszünk semmit a klímaváltozás megfékezése érdekében.
-
Zöld Energia7 nap telt el a létrehozás ótaNégy órán át képes energiát szolgáltatni az új tároló
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaKözösségi tulajdonú szélerőművek jöhetnek létre Magyarországon
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás óta375 tonna illegális trópusi faanyagot foglaltak le Hollandiában
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaOktóberben ismét megtisztulhatnak az ország elhanyagolt területei
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaMár most látszik a klímaváltozás hatása a magyar szőlőültetvényeken
