Az Európai Unió olyan tervvel állt elő, amelynek megvalósításához a tetőre telepített napelemek számának növelésére is szükség lesz.

Az Európai Unióban a globális felmelegedés elleni harc jegyében régóta törekednek a megújuló energiaforrások használatának támogatására. Az irány az ukrajnai háború kitörése óta még hangsúlyosabbá vált, a cél az, hogy minél előbb függetlenedni tudjanak az EU-s tagállamok az orosz fosszilis energiától, amely gazdasági és politikai nyomást helyez az országokra. Az unió RepowerEU nevű terve alapján 2030-ra az EU energiájának felét megújuló forrásokból kellene előállítani – számol be az alternativenergia.hu. Ez a jelenlegi mennyiség több mint kétszerese. A cél megvalósítása több száz milliárd euróba kerülne, melynek nagy részét az import csökkentésével fedezhetnénk. A tervhez több részlépés is tartozik, az Európai Bizottság például bevezetett egy, a napelemes tetőkre vonatkozó kezdeményezést. Ennek lényege, hogy 2029-ig kötelezővé tennék a napelemek telepítését az új középületekre és kereskedelmi épületekre, illetve az új otthonokra.

A RepowerEU keretében 2025-ig több mint 320 gigawatt napenergia alapú energiatermelést vezessenek be, ez a 2020-as szint több mint kétszerese. 2030-ig már közel 600 gigawattos növekedést akarnak. A napenergia 2020-ban csupán az uniós villamosenergia-termelés mintegy 5 százalékát adta, a 2030-as cél eléréséhez évente átlagosan 45 gigawattot kellene telepítenie.

A terv kulcsa azon kezdeményezések támogatása lehet, amelyek a háztetőre szerelhető napelemes projekteket segítik. Egyes számítások alapján az ilyen rendszerek az Európai Unió áramfogyasztásának közel 25 százalékát biztosíthatnák. A tetőre telepített napelemek előnye, hogy gyorsan kiépíthetőek, megvédik a fogyasztókat a magas energiaáraktól, és akár olcsóbbá is tehetik az áramot.

A terv részeként arra köteleznék a kormányokat, hogy legfeljebb három hónapra rövidítsék le a telepítések engedélyeztetését. Az új középületeken és kereskedelmi épületeken 2027-től lenne kötelező a napelemek használata, az otthonokon pedig 2029-től. Ennek eléréséhez az EU támogatási kereteket is kialakítana. Az Európai Bizottság arra is ösztönzi a kormányokat, hogy támogassák az energiatakarékosságot, például csökkentsék az energiahatékony fűtési rendszerekre és a szigetelésére vonatkozó adókat.

Az amerikai Energiaügyi Minisztérium Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumának (NREL) csapata rekorder napelemes cellát hozott létre – számol be a TechXplore.

Az eszköz standard, 1 napos megvilágítási körülmények között 39,5 százalékos teljesítményt ért el, ez minden cellatípus között csúcsnak számít. Myles Steiner, a NREL munkatársa szerint fejlesztésük hatékonyabb és egyszerűbb kialakítású, ráadásul számos új alkalmazási móddal kecsegtet, a cellát például felhasználhatják erősen területkorlátozott helyeken. A kísérletben földi körülmények között 39,5, az űrbeli alkalmazás modellezése mellett pedig 34,2 százalékos hatékonyságot értek el. Az előző rekord is az NREL-hez köthető, azt 2020-ban állították fel 39,2 százalékkal. A legújabb napelemes cellák közül több az IMM (inverted metamorphic multijunction, fordított metamorf többátmenetes) technológián alapul, amelyet az NREL fejlesztett ki. Az új, hármas átmenetű IMM eszköz abba a hivatalos táblázatba is bekerült, ahol a legjobban teljesítő kísérleti napelemes eszközöket mutatják be.

Az utóbbi időkben a szakértők sokat vizsgálták az úgynevezett kvantumkút cellákat, amelyek sok nagyon vékony réteget használnak a rendszer tulajdonságainak módosításához. A csapat most egy ilyen eszközt hozott létre, amelyet egy három átmenetből álló szerkezetbe illesztettek. Minden egyes átmenet a napsugárzás más-más spektrumát képes befogni és hasznosítani, a különböző átmenetek alapanyagát több évtizednyi kutatás eredményeinek tükrében határozták meg. A csapat III-V anyagokat használt fel, a megnevezés a periódusos rendszerben elfoglalt helyre utal. A kvantumkutakat a középső, gallium-arzenidből álló átmenetben helyezték el, így szabályozva a tiltott sávot, azaz a sávszerkezet azon tartományát, amelyben az elektronok tiltottak. Ennek köszönhetően nőtt az elnyelhető sugárzás mennyisége.

A III-V cellákról már korábban kiderült, hogy igen hatékonyak, gyártásuk azonban meglehetősen drága. A technológiát eddig többek között műholdaknál, drónoknál és más szűk piaccal rendelkező termékeknél használták. Az NREL-nél azon fáradoznak, hogy az előállítási költség mérséklésével szélesíthessék az alkalmazás területét.

Az MIT csapata olyan sótalanító eszközt hozott létre, amely áramhálózat nélkül is képes működni.

A tiszta ivóvíz a világ számos pontján nehezen hozzáférhető, tengerből viszont van bőven. Amerikai szakértők most olyan sótalanító eszközt hoztak létre, amely szűrők vagy magas nyomású szivattyúk nélkül képes tiszta vizet létrehozni – számol be a PV Magazine. A berendezés energiaigényét napenergia biztosítja, és literenként csupán 20 wattra van szüksége. A hordozható rendszert a Massachusettsi Műszaki Intézet (MIT) csapata építette. Az eszköz segítségével nehezen megközelíthető helyeken, az elektromos hálózatoktól távol is elő lehet állítani ivóvizet a tengerből. A gép egy vezérlőből, szivattyúkból és egy akkumulátorból áll, melyeket együtt egy 9,25 kilogrammos, 42-szer 33,5-szer 19 centiméteres egységbe helyeznek. Az akár okostelefonnal is irányítható szerkezet óránként 0,33 liter vizet tud termelni.

A kutatók mesterséges intelligenciával javították fel a berendezés ionkoncentráció-polarizációs (ICP) technikáját. A módszer lényege, hogy elektromos mező keletkezik a vízcsatorna alatt, illetve felett található membránokban. A membránok taszítják az előttük elhaladó pozitív vagy negatív töltésű részecskéket, így a sómolekulákat, baktériumokat és vírusokat. A részecskék aztán egy másik vízáramba kerülnek át, ahonnan végül kiürítik őket. A rendszer eltávolítja az oldott és lebegő szilárd anyagokat, az alacsony nyomású szivattyúknak köszönhetően pedig az energiaigény sem jelentős. Az eszközben elektrodialízist is alkalmaznak – ez egy eljárás az ionok sóoldatokban való szétválasztására, valamint a fennmaradó sóionok kivonására. A fejlesztők szerint ideális esetben a víz előbb két ICP eljáráson, majd egy elektrodialízises tisztításon esik át, hogy minél jobb minőségű legyen.

A csapat egy bostoni parton tesztelte a 20 wattos szerkezetét különböző sótartalmú és zavarosságú vizekkel. Az eszköz jól szerepelt a vizsgálatokon. Érdemes kiemelni, hogy egyelőre csak egy prototípust hoztak létre, és további finomításokra lesz szükség, mire a technológiát széles körben is alkalmazhatják.