Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Magyar tudósok: ebbe az irányba kell fordítani a napelemeket, a jobb teljesítményhez

Létrehozva:

|

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.

Advertisement

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.

Advertisement

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.

Advertisement

Zöldinfó

A hőség miatt veszélyesen megemelkedett a talajközeli ózon szintje

Az egészségügyi határérték felett alakulhat az ózon koncentrációja.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Az egészségügyi határérték felett alakult az ózon koncentrációja a szombat délutáni és esti órákban a nagyobb városokban a HungaroMet Zrt. előrejelzésének megfelelően – írja az alternativenergia.hu. A következő napokban alapvetően napos, nyugodt időjárás várható, az intenzív besugárzás hatására a nagyobb városokban az egészségügyi határérték felett alakulhat az ózonkoncentráció a délutáni és esti órákban – írta a légszennyezettséggel foglalkozó oldalán a HungaroMet Zrt. A tájékoztatás kitér arra, hogy a nyári időszak egyik fő levegőminőségi kockázata, kiemelten káros az emberi egészségre és az ökoszisztémákra, a tartósan magas koncentráció többnyire a légzőrendszerrel, tüdőgyulladással összefüggésben fokozza a hőstresszt. Az ózon úgynevezett másodlagos szennyezőanyag, ami kémiai reakciók során ott keletkezik. Ehhez szükség van napsugárzásra, nitrogén-oxidokra, illékony szerves vegyületekre és metánra. A nitrogén-oxidok a tüzelő- vagy üzemanyagok elégetése során kerülnek a légkörbe, az illékony szerves vegyületekért az ipar, a háztartási tisztítószerek vagy a vegetáció a felelős, a metánt pedig a mezőgazdaság, a hulladék, a hulladéklerakók és az energiaszektor juttatja a légkörbe.

Az északi féltekén jellemzően júniustól szeptemberig fordul elő, hogy a talajközeli ózon koncentrációja több napon át meghaladja az egészségügyi határértéket, ugyanis nyáron a megnövekedett napsugárzás beindítja és felgyorsítja a kémiai reakciót, amihez a hosszabb nappalok pedig több időt biztosítanak. A változó éghajlat miatt a hőhullámok intenzívebbé és gyakoribbá válnak, ezért a talajközeli ózon koncentrációjának megemelkedése is gyakoribbá és intenzívebbé válik. A talajközeli ózon a kialakulása után a nyári meleg, szélcsendes időben napokig vagy hetekig a légkörben maradhat.

Magyarországon az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat jelenleg több mint 50 automata mérőállomásának adatai adnak tájékoztatást az ózon-szennyezettségről. A friss mérési eredmények a https://legszennyezettseg.met.hu/ weboldalon érhetők el, ahol arról is tájékoztatást adnak, hogyan alakul a szennyezettség a következő napokban.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák