Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Pár érdekesség a napelemek fejlődéséről

Létrehozva:

|

Bizonyára mindenki tisztában van a napelem fogalmával, ami egy olyan berendezés, melynek segítségével a napenergia elektromos energiává alakítható.

Egy olyan, szilárd eszközről van szó, ami az elektromágneses sugárzást villamos energiává alakítja. Működési elve arra alapul, hogy a sugárzás elnyelésekor mozgásképes részecskék alakulnak ki, melyeket az elektromos tér rendezett mozgásra kényszerít. Sokan hajlamosak arra, hogy egy kalap alá vegyék a napelemet és napkollektort, holott érdemes már az elején tisztázni, hogy a napelem elektromos energiát termel, míg a napkollektor hőenergiát.

Típusait tekintve a napelemek között megemlíthető a mono- és polikristályos fajta, melyek a legelterjedtebbnek minősülnek. A monokristályos napelem szilícium félvezetőn alapul, ami nem túl olcsó, viszont nagyon hatásos. A legkorszerűbb modellek 18 százalékos hatásfokkal rendelkeznek, de számos módszer van ezen hatásfok növelésére. Az ideális teljesítmény akkor érhető el, ha merőlegesen beeső napfény áll a rendelkezésére. A polikristályos szilícium napelemek olcsóbbak, ám a hatásfokuk is gyengébb. Említést kell még tenni a Gallium-arzeniden alapuló napelemről, amit leginkább műholdakon használnak. Egyetlen rétegben alkalmazva nem túl gazdaságosak, viszont akár nyolc réteg is egymásra építhető, aminek következtében már a hatásfok is remek. Akár 46 százalékot is elérhet vele. További típusok között felsorolhatóak még a szerves festék alapú napelemek, a szerves anyagokból készült modellek, vagy a szerves-szervetlen perovszkitek alapján elkészített példányok.

A napelem teljesítménye

A kinyerhető teljesítményt befolyásolja a fény beesési szöge és a megvilágítás is. Éppen ezért, a napelemet érdemes olyan helyre telepíteni, ahol nem árnyékolja sem egy magasabb épület, fa vagy más test. A napelemre csatolt terhelés szintén mérvadó a teljesítményt illetően. Sokan azt gondolják, hogy a napelemeket szinte senki nem engedheti meg magának a túl magas ár miatt. Azonban egyre modernebb a technológia és a gyártók is folyamatosan versengenek egymással. Így mondani sem kell, hogy az energiatakarékos berendezések ára már meg sem közelíti azt, ami néhány évvel vagy évtizeddel ezelőtt állt az érdeklődők rendelkezésére. Aki szereti figyelemmel követni a berendezés folyamatos fejlődését, azt bizonyára érdekli néhány hasznos információ is a témában, a nagyvilágból. Az sg.hu oldal nemrég közretett egy olyan cikket, mely bemutatja, hogy a napelem akár a víz előállítására is alkalmazható lenne.

A hír így szól:
Érdekes napelemet fejlesztett ki egy arizonai startup, amely az elektromos áram termelése helyett a tiszta víz előállítására helyezi a hangsúlyt. Az alternatív felhasználási mód talán még az eredetinél is fontosabbá válhat, hiszen ezzel sok millió ember életét könnyíthetik meg. A Zero Mass Water néven futó vállalkozás egy egyetemi professzor ötlete alapján indult el, aki szerint a víz valóban a jövő egyik (ha nem a) legfontosabb áruja lesz. Ezen elgondolás mentén egy olyan módosított napelemet állítottak elő, amely az elektromos áram helyett inkább vizet termel, mégpedig egy speciális anyag hozzáadásával, amely a párát gyűjti össze, majd pedig bocsátja rendelkezésünkre. A mechanizmusban semmi új nincs, a légkondicionálók elterjedésével ez már csaknem minden háztartásban jelen van, az új napelem azonban kifejezetten erre helyezi a hangsúlyt, felkészülve a szárazabb és elmaradottabb régiókban várható kihívásokra. A víz kinyerését követően ez egy szűrőn megy át, a megtisztítást pedig kalcium és magnézium hozzáadása követi, hogy minél közelebb legyenek a csomagolt víz ízéhez és pH-értékéhez. Naponta mintegy 5 liter tiszta vizet állíthatunk így elő, mégpedig kizárólag a napenergia révén, vagyis nem leszünk a hagyományos áram-, illetve vízszolgáltatókra és azok hálózatára utalva. A cég már korábban megkezdte a Source névre keresztelt napelemek forgalmazását, ezekből az USA délnyugati, kifejezetten szárazabb részén, Mexikóban, Jordániában, valamint Ecuadorban is adtak már el néhány példányt, vagyis létező termékről van szó, amely belátható időn belül elterjedhet. A karbantartás az illetékesek szerint rendkívül egyszerű, ezt szinte bárki elvégezheti, az egyetlen követelmény pedig az adalék ásványok újratöltése lesz.

Advertisement

Láthatjuk tehát, hogy a jövő még számos remek találmányt biztosít a napelemeknek. Az emberiség nagymértékben kimerítette már a nem-megújuló energiaforrásokat, aminek következtében mindenki igyekszik a megújulókra alapozni. A napenergia pedig még több milliárd évig a rendelkezésünkre áll, hisz mindaddig 174 petawatt sugárzik a földre, amíg a Nap él és működik. Jelenleg csak az elekromos áram előállítsa terén tudjuk alkalmazni a készüléket, de, mint ahogy azt az imént is olvashatta, a kutatók folyamatosan azon dolgoznak, hogy minél több felhasználási területet találjanak, amely megkönnyítheti az emberek dolgát. A napenergia felhasználása kiváló megoldást jelent arra, hogy energiatakarékos életmódot folytassunk. Amellett, hogy számos területen felhasználható, a teljesítmény is kiváló az optimális feltételek mellett. Ráadásul számos előny szól mellette. Mint ahogy azt már említettük, még több milliárd évig a rendelkezésünkre áll. A napelem telepítését követően a napenergia teljesen ingyenes; akár 40 éven keresztül is ingyen juthat energiához.

Önálló energiaszolgáltatóvá válhat általa

Szinte bármilyen környéken elérhető, és a teljesítménye nemcsak a nyári melegben kielégítő. A felhasználását illetően kétféle megoldás biztosított, az aktív és a passzív. A passzív felhasználás az épületek tájolására vonatkozik. Ez azt jelenti, hogy az épületek úgy vannak kialakítva, hogy azok fel tudják használni a Nap sugárzását. Az aktív felhasználás pedig a napelemekben és napkollektorokban nyilvánul meg. Az utóbbi a hőenergiát állítja elő, míg a napelemről már mindenki tudja, hogy elektromos energiát biztosít. Mindkét berendezés úgy működik, hogy közben nem károsítja a környezetet. Éppen ezért mindenkit csak bíztatni lehet arra, hogy térjen át az alternatív energiahasznosításra.

Tévhitek a napelemről

Mint mindenről, a napelemekről is keringenek tévhitek a neten. Az egyik ilyen, hogy a napenergiára alapuló berendezések éjszaka és árnyékos helyen nem működnek. Ez természetesen nem valós, mivel a berendezések a nap folyamán feltöltődnek kellő mennyiségű energiával éjszakára is. Szintén vannak, akik attól tartanak, hogy például a fény, amit a napelemmel állítanak elő, nem kellőképpen erős. Természetesen, a technológia folyamatos fejlődésének köszönhetően már ez sem releváns, akárcsak az, hogy a napelemek túl drágák. Nyilván szükség van egy induló tőkére a telepítésükkör, viszont előtte érdemes szétnézni, hogy van-e valamilyen aktuális pályázat, ami esetleg támogatást nyújthat Önnek a kiadásokban. A mi tanácsunk az, hogy a döntése előtt mindenképp informálódjon megbízható forrásból, esetleg kérje ki egy szakértő segítségét. A napelemek telepítése mindenképp megéri, hiszen egy jövedelmező befektetésről van szó, ami megkönnyíti az otthona energia ellátását, miközben a környezetnek is nagy szívességet tesz, ugyanis a működés során nem szabadulnak fel károsanyagok a légkörbe.

Advertisement

Forrás: www.napelemek-napkollektorok.hu

Hozzászólás küldése

A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés

Hozzászólás

Zöld Energia

Igaz, hogy magyar a napkollektor feltalálója?

Létrehozva:

|

Szerző:

Telkes Mária az Egyesült Államokban máig igen elismert, Magyarországon viszont csak kevesen hallottak róla – idézte fel a Qubit. Hazánk több világhírű tudóssal is büszkélkedhet, Jedlik Ányos, Eötvös Loránd, Szent-Györgyi Albert, Teller Ede vagy éppen Karikó Katalin nevét kevés magyarnak kell csak bemutatni. Akadnak ugyanakkor olyan kutatóink, akik bár nemzetközileg igen elismertek, itthon valamiért kevésbé ragadtak meg a köztudatban. Ilyen személy volt Telkes Mária, akit az Egyesült Államokban gyakran napkirálynőként emlegetnek. Telkes Mária 1900. december 12-én született Budapesten, első diplomáját 1920-ban szerezte az akkori Budapesti Tudományegyetem (a mai ELTE-n) fizikai kémiából, PhD fokozatát pedig négy évvel ezután kapta meg.

Nem sokkal később már el is hagyta az országot, nagybátyját, Ludwig Ernő konzult látogatta meg Amerikában – írja a Qubit. 1925-ben elfogadott egy biofizikus állást a clevelandi klinikánál, itt egy, az agyhullámokat rögzítő fotoelektromos eszközön dolgozott George W. Crile-lal. Másfél évvel később Telkes már a klinika biofizikai osztályának vezetője volt.

0 Ft-os villanyszámla napelem rendszerrel. Kalkuláljon itt ingyenesen! (x)

1934-ben a New York Times összeállítása alapján bekerült Amerika tizenegy legsikeresebb és legérdekesebb nője közé – színészek, sportolók mellett ő volt az egyetlen tudós. A Britannica szerint 1937-ben kapta meg az amerikai állampolgárságot, és ugyanebben az évben a Westinghouse vállalathoz került, ahol olyan fémötvözeteket fejlesztett ki, amelyek a hőt árammá alakítják. A napenergia területén 1939-től kezdődően ért el fontosabb eredményeket. Ekkor a világhírű Massachusettsi Műszaki Intézetben (MIT) vett részt egy projektben, majd a második világháború alatt az Egyesült Államok Tudományos Kutatási és Fejlesztési Hivatalánál kapott feladatokat.

Kép: Wikimedia Commons / MIT

Itt alkotta meg egyik legjelentősebb találmányát, egy olyan lepárlót, amely a napsugárzás segítségével képes a tengervizet ivóvízzé alakítani. Ezt a berendezést széles körben használták a világháború idején, de a haditengerészetnél a későbbiekben is alkalmazták. Telkes Mária a háború után is az MIT maradt, majd az 1950-es évektől a New York-i Egyetemen, az 1970-es évektől pedig a Delaware-i Egyetemen kutatott.

Ő volt a napkirálynő

A magyar származású kutatónő karriere végéig foglalkozott napenergiás eszközökkel, és több szabadalom is fűződik a nevéhez. Egyik legfontosabb áttörését 1948-ban érte el egy másik nővel, Eleanor Raymonddal, a páros ekkor hozta létre a világ első teljesen napenergiával fűtött modern otthonát – a házat a massachusettsi Doverban építették fel. Az építményen dobozszerű napkollektorok fogták be a napfényt, majd egy rekeszben felmelegítették a levegőt. A levegőt innen a falakba pumpálták, kristályos nátrium-szulfátnak adva át a hőt, ily módon raktározva el a meleget. A napenergia segítségével a létező hőcserélő technológiákon is javított, 1953-ban pedig 45 ezer dolláros támogatást kapott a Ford Alapítványtól egy univerzális napkollektoros tűzhely létrehozására – a napenergiával működő, hordozható sütőlapokat Amerikában ma is szokás Telkes-sütőnek nevezni, a passzív házakat pedig Telkes-háznak is hívják.

Emellett a világűr extrém hőmérsékletét kibíró anyagokat is alkotott, 1980-ban pedig részt vett a világ első olyan otthonának létrehozásában, amelynek áramellátását napenergia biztosítja. A kutatónő a tengerentúlon rengeteg elismerést kapott, 1952-ben például elsőként kapta meg az amerikai női mérnökök társaságának életműdíját, karriere legvégén, 1977-ben pedig az Amerikai Tudományos Akadémia kitüntetését. Halála után szűk két évtizeddel, 2012-ben a legnevesebb mérnökök és feltalálók közé is bekerült az Amerikai Feltalálók Dicsőségtermében. A napenergia alkalmazásának terén elért eredményei miatt az Egyesült Államokban Telkes Máriára előszeretettel hivatkoznak napkirálynőként.

Advertisement

A kutató egy olyan korszakban foglalkozott a fenntartható megközelítésekkel, amikor a téma még csak keveseket mozgatott meg. Munkájának hatása máig érződik, a klímaváltozás elleni harc korában pedig áttörései különösen fontosak. Bár kétségkívül Magyarország legnagyobb tudósai közé tartozott, Telkes neve itthon mégsem tartozik a legismertebbek közé. A legendás kutatónő élete utolsó éveit Miamiban töltötte, hét évtized után, 1995-ben tért vissza először – és utoljára – szülőhazájába. Budapesten halt meg tíz nappal 95. születésnapja előtt. Telkes Mária sosem házasodott meg, és gyermeke sem született.

Tovább olvasom

Zöldtrend a Facebookon

Címkék

Ezeket olvassák