Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Olcsóbban válhatnak hatékonyabbá a jövő napelemei

Egy kínai kutatócsoport új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely növeli a napelemek hatékonyságát és élettartamát anélkül, hogy energiát használna fel.

Létrehozva:

|

Egy kínai kutatócsoport egy új sugárzási hűtéstechnológiát fejlesztett ki, amely napelemek hatékonyságának növelésére szolgál. Az innováció egy speciális kamrából áll, amelyet etilén-tetrafluor-etilénből (ETFE) és polidimetil-sziloxánból (PDMS) készítettek. Ez a kamra, amelyet a napelemek fölé helyeznek, jelentős hűtési teljesítményt nyújt, miközben a fotovoltaikus energia előállításának hatékonyságát is megőrzi, írja a pv-magazine.com. A sugárzási hűtés során egy tárgy felülete kevesebb sugárzást nyel el a légkörből, mint amennyit kibocsát, így hőt veszít, és természetes hűtési hatást ér el. Ehhez nincs szükség elektromos energia felhasználására, ezért ez a megoldás környezetbarát és költséghatékony.

Az új technológia működése

A kutatók olyan kamrát terveztek, amely átlátszó, ugyanakkor képes a közép-infravörös sugárzást hatékonyan kibocsátani. Az ETFE és PDMS anyagok ebben kulcsszerepet játszanak, mivel mindkettő magas napfény-áteresztő képességgel és közép-infravörös emissziós képességgel rendelkezik.

Advertisement

Az ETFE réteg vastagsága 150 mikrométer, míg a PDMS réteg 5 milliméter vastag. Az anyagokat két akrilpanel közé helyezték, amelyeket csavarokkal rögzítettek, így egy 5 milliméteres üreget hoztak létre. A kamrát egy 13%-os hatékonyságú monokristályos szilícium napelem fölé helyezték, és egy légpumpa segítségével friss levegőt áramoltattak át rajta. A technológiát egy napos októberi napon tesztelték a kelet-kínai Nankingban. A rendszer stabilan működött hat órán keresztül, és átlagosan 40 W/m² hűtési teljesítményt ért el. A napelemek teljesítménye a kamra nélkül elérte a 120 W/m²-t, míg a kamrával 103,33 W/m²-re csökkent. A hatásfok 12,92%-ról 11,42%-ra mérséklődött, de a hőmérséklet csökkenése hosszú távon mégis előnyös lehet az eszközök élettartama szempontjából.

Jövőbeli fejlesztési lehetőségek

Advertisement

A kutatók számítógépes szimulációkat is végeztek, hogy tovább optimalizálják a rendszert. Az eredmények azt mutatják, hogy a kamrán belüli légáramlás fokozása és az anyagok napfény-sávban történő abszorpciójának csökkentése jelentősen javíthatja a teljesítményt. A szimulációk szerint az abszorpció 1%-ra csökkentésével a hűtési teljesítmény akár 68,74 W/m²-re is növelhető.

 

Advertisement

 

Kép: pv magazine

Advertisement

Zöld Energia

Hidrogén és napenergia: új megoldások a kibocsátás csökkentésére

A megújuló energiával kapcsolatos kutatási program zárult le hazai egyetemek és kutatóintézetek részvételével.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A 6,304 milliárd forintos költségvetésű, uniós támogatással lezajlott projekt eredményeit  mutatták be Szegeden. Janáky Csaba, a program társ szakmai vezetője kifejtette, egyre nagyobb az igény a biztonságos, megfizethető, teljes életciklusa alatt zöld energiára – írja az alternativenergia.hu. Ez a három feltétel azonban nagyon ritkán teljesül egyszerre. A megújulóenergia-termelés napi szintű ingadozásának kiküszöbölésére egyre inkább használhatók az akkumulátorok, az éven belüli tároláshoz azonban kémiai megoldásra van szükség – közölte a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatója. A globális szén-dioxid-kibocsátás 30 százaléka nehezen küszöbölhető ki, ilyen a cement- és acélgyártás, a műanyagipar, a közúti teherszállítás, a hajózás vagy a légi közlekedés. Ezeknél új technológiákra van szükség – tudatta a szakember.

A pontszerű kibocsátóknál a szén-dioxid megkötését követően a tárolás nem teremt értéket, az ilyen üzleti modellek mindig szabályozásfüggőek lesznek. A szén-dioxid felhasználása azonban üzleti alapon is történhet, közvetlen formában a többi közt az élelmiszeriparban, az olajkitermelés során vagy a műanyaggyártásban. A szén-dioxid redukcióját követően pedig széles körben hasznosítható vegyipari alapanyagként – ismertette a kutató. Janáky Csaba hangsúlyozta, folyamatos visszacsatolást igénylő kutatási és fejlesztési munkára van szükség az alapkutatást végző laboratóriumtól az alkalmazásig. Erre törekedtek a Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium négyéves működése során. A kutatócsoportoknak 158 közleménye jelent meg a leginkább elismert tudományos folyóiratokban, 24 iparjogvédelmi bejelentést tettek, 140 PhD-hallgatót vontak be a tudományos munkába és 113 valós eredményeket teremtő nemzetközi együttműködést alakítottak ki.

A projekt részeként az SZTE inkubátorházának szomszédságában Energetikai Innovációs Tesztállomást alakítottak ki, amely célja a laboratóriumokban születő kutatási eredmények hasznosítása, felskálázása olyan méretre, amely már értelmezhető az ipari partnerek számára – mondta a szakember. Az innovációs tesztállomást folyamatosan fejlesztik, szolgáltatásai igénybe vehetők az akadémiai és a ipari szféra számára. Az állomáson vizsgálható az energiakonverzió teljes folyamata napenergiától elektrokémiai és katalitikus folyamatokon keresztül olyan üzemanyagig, amely tankolható – közölte a kutató. A kutatás-fejlesztési folyamat eredményeként már olyan cseppfolyós, szintetikus üzemanyagot állítottak elő, melyet az Audi együttműködésével motorokban is teszteltek, a Mollal partnerségben pedig szintetikus kerozin gyártására indul projekt- tudatta a szakember.

Advertisement

Tompos András, a program másik társ szakmai vezetője elmondta, az elmúlt években 11 konzorciumi tag együttműködésével a hidrogéntechnológia területén is sikerült előrelépést elérni. Hazai felsőoktatási és kutatóintézmények tüzelőanyagcella-fejlesztésen dolgoztak, vizsgálták porózus kőzet hidrogéntárolási képességét, a hidrogén-ammónia elegy termikus hasznosításának lehetőségeit, dolgoztak a hazai hidrogéntöltő-hálózat kiépítésének tervein és a benzin-hidrogén kettős befecskendezésű motor prototípusán is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák