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

Kutatók szerint újra kell gondolni az Alföld földhasználatát

A vizes élőhely helyreállítása javíthatná az Alföld vízháztartását.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Csaknem egymillió hektárnyi egykori vizes élőhely helyreállítása javíthatná az Alföld vízháztartását, mérsékelhetné az aszálykárokat – írja az alternativenergia.hu. A vízvisszatartás nemcsak természetvédelmi cél, hanem a mezőgazdaság hosszú távú alkalmazkodásának egyik kulcsa is lehet a klímaváltozásnak különösen kitett térségben – közölte a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat az MTI-vel. A közleményben Pinke Zsolt, a HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani Intézetének kutatója és társai friss tanulmányukat mutatták be. Rámutattak, hogy az Alföld mezőgazdaságát nagyrészt néhány szántóföldi növény (búza, kukorica, árpa, repce, napraforgó) termesztése határozza meg. Ez a szerkezet azonban a klímaváltozás, az egyre gyakoribb aszályok és a mezőgazdasági piacok válságai miatt tartós krízisbe került.

Kiemelték, hogy a termelőhelyi adottságok miatt az Alföld a klímaváltozás európai válságövezetei közé tartozik. Ezért a kutatók szerint nem elég egy-egy technológiai beavatkozás: a földhasználat egész rendszerét újra kell gondolni. A kutatás szerint az Alföldön csaknem egymillió hektárnyi olyan terület azonosítható, ahol a korábbi vizes élőhelyek helyreállítása lehetséges lenne. A szerzők azt vizsgálták, hogy a lehetséges beavatkozások – például a vízvisszatartás és egy tiszai árhullám kivezetése – miként hatnának a talajvízkészletekre, illetve ezen keresztül a környező szántóföldek terméseredményeire.

A tanulmány egyik legfontosabb üzenete, hogy a vizes élőhelyek helyreállítása nem pusztán természetvédelmi beavatkozás. Ez a klímaadaptív földhasználat egyik alapja lehet az Alföldön, ahol a hagyományos, intenzív szántóföldi művelés sok helyen egyre kevésbé fenntartható. Arra is felhívták a figyelmet, hogy a vízvisszatartás egyszerre csökkentheti az aszály hatásait, javíthatja a talajvízháztartást, segítheti az élővilág regenerációját, és bizonyos termőhelyeken még a mezőgazdasági termelés eredményességét is növelheti. A kutatásban ezért arra utalnak, hogy az Alföld jövője nem feltétlenül a még intenzívebb vízelvezetésben, hanem éppen a víz tájban tartásában keresendő – olvasható a HUN-REN közleményében.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák