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

Július 30-ára feléltük a Föld idei erőforrásait

A takarékos energiafelhasználás és a fenntartható energiaforrásokra való átállás a túlfogyasztás mérséklésének is kulcsa.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Az emberiség idén nyár közepére felhasználta mindazokat a természeti erőforrásokat, amelyeket a Föld egy év alatt képes helyreállítani és megújítani – 2026-ban a túlfogyasztás napja július 30-ára esik – írja az alternativenergia.hu. Ez a dátum arra figyelmeztet, hogy a jelenlegi gazdasági, termelési rendszereink és fogyasztási szokásaink túl nagy terhet rónak a bolygóra. A fenntarthatóbb jövőhöz rendszerszintű változásokra van szükség, amelyek természeti értékeink megóvása mellett a kisebb környezeti terheléssel járó megoldásokat, köztük az energiahatékonyságot és -takarékosságot, valamint a megújuló, zöld energiaforrásokat helyezik előtérbe. A túlfogyasztás napja azt a dátumot jelöli, amikorra az emberiség felhasználja mindazokat a természeti erőforrásokat, amiket a Föld egyetlen év alatt képes megújítani. Vagyis ettől a naptól kezdve ökológiai értelemben hitelből élünk. Jelenleg a bolygó lakossága 73 százalékkal gyorsabb ütemben éli fel a természet által nyújtott erőforrásokat, mint ahogy azok regenerálódni tudnának – vagyis úgy élünk, mintha 1,73 Föld állna rendelkezésünkre.

Az egyes országok ökológiai lábnyoma között jelentős különbségek figyelhetők meg. Ha mindenki úgy élne, mint Katar lakói, az emberiség már február 4-ére felhasználná a Föld egy évre elegendő erőforrásait. Hasonlóan korán érkezne el a túlfogyasztás napja Luxemburg (február 17.) és Szingapúr (február 23.) fogyasztási szintje mellett is. Ezzel szemben olyan országokban, mint Banglades, Nepál vagy Etiópia, az egy főre jutó ökológiai lábnyom jelenleg még a Föld egy főre jutó biokapacitása alatt marad. A magyarországi túlfogyasztás napja idén június 24-én jött el, vagyis a globális átlaghoz képest mi is rosszabbul teljesítünk. A túlfogyasztás hátterében számos tényező áll: a fosszilis energiahordozókra épülő gazdaság, a túlzott energia-és nyersanyag-felhasználás, a fenntarthatatlan mezőgazdasági gyakorlatok, valamint a pazarló termelési és fogyasztási minták egyaránt hozzájárulnak ahhoz, hogy minden évben óriási nyomás nehezedik a természeti rendszerekre. Ennek következményeit már Magyarországon is tapasztaljuk: az egyre súlyosabb aszályok, a szélsőséges időjárási események, a vizesélőhelyek kiszáradása és a biológiai sokféleség csökkenése mind azt jelzik, hogy a természet teherbíró képességének határaihoz közeledünk. A hetvenes évek eleje óta minden évben növekszik az emberiség ökológiai adóssága. Mára ez több mint húsz évnyi természeti regenerációs kapacitásnak felel meg – vagyis még akkor is évtizedekre lenne szükség a természet egyensúlyának helyreállításához, ha azonnal megszüntetnénk a túlfogyasztást.

A WWF Magyarország szerint a helyzet kezeléséhez az egyéni életmódbeli változtatások – például a tudatos és takarékos energia- és vízfelhasználás – mellett olyan rendszerszintű változásokra is szükség van, amelyek csökkentik a gazdaság ökológiai lábnyomát, és elősegítik a természet erőforrásainak megőrzését. Ebben meghatározó szerepe van az energiatermelés átalakításának is: a fosszilis energiahordozók fokozatos kivezetése és a megújuló, zöld energiaforrások arányának növelése jelentősen mérsékelheti a természeti erőforrásokra és az éghajlatra nehezedő terhelést.

Advertisement

Napjainkban az el nem fogyasztott energia a legjobb befektetés: tudományosan bizonyított tény, hogy takarékossággal és tudatossággal – például mérőóráink havi szintű leolvasásával és tényleges energiafogyasztásunk feljegyzésével – akár 15-20%-os azonnali megtakarítást is elérhetünk. Ha ugyanis rendszeresen szembesülünk az aktuális mérőállásokkal és az erre kifizetendő összeggel, automatikusan elkezdjük visszafogni pazarló szokásainkat. Ugyanakkor országos szinten nagy erőfeszítéseket kell tenni azért, hogy tényleges energiaszükségletünk minél nagyobb részét helyben elérhető megújuló forrásból fedezzük. A WWF Magyarország éppen ezért fontos előrelépésnek tartja Kapitány István gazdasági és energetikai miniszter bejelentését, amely szerint 2030-ig a hazai szélerőművek beépített kapacitását a jelenlegi tízszeresére növelné. A szervezet szerint ez lényeges lépés lehet az energiaszuverenitás erősítése és a klímacélok elérése felé, ugyanakkor a fejlesztéseket átlátható, kiszámítható keretek között, a természeti, társadalmi és gazdasági szempontok együttes figyelembevételével kell megvalósítani.

„Hazánkban a megújuló energiaforrások közül az egyik legnagyobb kiaknázatlan potenciál jelenleg a szélenergiában rejlik. A korszerű szélturbinák a magyarországi szélviszonyok között is megbízhatóan, alacsony kibocsátással és kis költséggel termelhetnének nagy mennyiségű villamos energiát – ráadásul jól kiegészítik a napenergiát, különösen télen és éjszaka. Ennek a lehetőségnek a kiaknázása azonban hatalmas felelőséggel is jár, hiszen ahogy minden energiatermelő technológiának, úgy a szélenergiának is van környezeti terhelése. A szakértők és a döntéshozók közös felelősége, hogy ezt minimalizáljuk, és az új szélerőműveket a természeti, társadalmi és a gazdasági szempontokat is figyelembe véve, jól megtervezett módon, az élővilág számára alacsony kockázatú területekre helyezzük el, hogy az általuk megtermelt energia ténylegesen csökkentse az ökolábnyomunkat és érdemben segítse későbbre tolni a túlfogyasztás napját” – mondta dr. Csontos Csaba, a WWF Magyarország éghajlatvédelmi programvezetője.

Advertisement

A túlfogyasztás mérsékléséhez számos területen szükség van a változásra – többek között a városfejlesztésben, az élelmiszer-termelésben és az energiatermelésben is. A Global Footprint Network számításai szerint például a fosszilis energiahordozókból származó szén-dioxid-kibocsátás felére csökkentése önmagában közel három hónappal későbbre tolhatná a túlfogyasztás napját. A túlfogyasztás napja nem csupán egy figyelemfelkeltő dátum, hanem emlékeztető arra is, hogy jelenlegi termelési és fogyasztási gyakorlataink már középtávon sem fenntarthatók. Ahhoz, hogy a jövőben későbbre tolódjon ez a nap, olyan egyéni, települési és országos szintű döntésekre van szükség, amelyek egyszerre csökkentik az üvegházhatásúgáz-kibocsátást, mérséklik a természeti erőforrások felhasználását és megőrzik azokat az ökoszisztémákat, amelyek az emberi társadalmak működésének alapját jelentik.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák