Kapcsolatfelvétel

Zöld Energia

Pénztárca barátabbak lehetnek a napelemek árai

Egy új fejlesztés érheti el az árcsökkenést.

Létrehozva:

|

Egy kísérletben sikerült növelni a perovszkit napelemes cellák stabilitását és hatékonyságát – írta az Imperial. A hagyományos napelemes cellák szilíciumból készülnek, az anyag előnye, hogy stabil és hatékony, problémás ugyanakkor, hogy meglehetősen drága, és csak merev panelekben gyártható. Ígéretes alternatívának tűnik a perovszkit technológia, a kristály segítségével gyártott cellák előnye, hogy tintából nyomtathatók, olcsók, vékonyak, hajlékonyak és könnyűek. A perovszkit egy olyan réteget képez a cellában, amely képes hasznosítani a napsugárzás. A technológiára komoly jövő várhat, de hatékonysága még hagy kívánnivalót maga után, és ami még nagyobb gond: meglehetősen instabil, az ilyen cellák a laboratóriumokon kívül nagyon gyorsan roncsolódnak.

A probléma áthidalásában új, fémtartalmú vegyületek, úgynevezett ferrocének segíthetnek. A Hongkongi Városi Egyetem csapata az Imperial College London munkatársai által készített ferrocéneket adta hozzá perovszkit fotovoltaikus cellákhoz – számol be az Imperial College London oldala. A megoldással a hatékonyságot és a stabilitást is sikerült fokozni. Nicholas Long, az Imperial College London kémikusa és a csapat tagja szerint új napenergiás eszközökre van szükség, ha fel akarjuk gyorsítani a megújuló energiára való átállást. Mint kiemelte, a stabil és hatékony perovszkit cellák révén a napenergiát még több helyen alkalmazhatnánk. A ferrocének olyan anyagok, melyeknek közepén vas van, ekörül pedig széngyűrűk találhatóak. A vegyületek különleges szerkezetét az 1950-es években fedezték fel, de még ma is rengeteget vizsgálják őket különleges tulajdonságaik miatt. Jelen esetben azért bizonyultak hasznosnak, mert képesek fokozni a cellában az elektronok mozgását, ami növeli a hatékonyságot. A szakértők szerint a megoldással akár 25 százalékos hatékonyság is elérhető.

A csapat azzal is kísérletezett, hogy különböző kémiai csoportokat kapcsolt a ferrocének széngyűrűihez. A kollaboráció keretében végül olyan verziót fedeztek fel, amely segíti a perovszkit réteg megtapadását a cella többi részén. Ez jelentősen fokozza a stabilitást, az érintett eszközök 1500 órányi maximumon működés után is megőrizték eredeti hatékonyságuk 98 százalékát. A szakértők bíznak benne, hogy további finomítások után piacra vihetik fejlesztésüket. A technológia hozzájárulhat ahhoz, hogy a napelemek idővel még olcsóbbá váljanak.

Advertisement

Zöld Energia

Így alakítja át a klímaváltozás a napenergia-potenciált

Még a hazai napelemek áramtermelése is megszenvedheti a klímaváltozást, hiába érkezik több napenergia.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A klímaváltozás komoly hatással van az energiaszektorra: a forróbb nyarak miatt egyre több energiára van szükség hűtéshez – ennek egy részét napenergiából is fedezhetjük. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita, az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói friss elemzésükben rámutatnak, hogy a klímaváltozás még itt is közbeszólhat – írja az alternativenergia.hu. A nyári napsugárzás mennyisége ugyanis már nem sokat nő a jövőben, ugyanakkor a pesszimista jövőkép szerint az egyre forrósodó nappalok visszafogják a napenergiából kinyerhető áram mennyiségét. Az elmúlt évtizedekben Magyarország, sőt, egész Kelet-Európa nyári égboltja látványosan világosabb lett. A levegőtisztaság javulása – a nehézipar visszaszorulása és a légszennyezés elleni nemzetközi intézkedések révén – jelentősen csökkentette az aeroszolrészecskék mennyiségét. Ezzel nemcsak több napsütés tudott átjutni a légkörön, de a nedvesség kicsapódását segítő apró részecskék hiánya miatt a felhőképződés is visszaesett, különösen nyáron. Ennek eredményeként Magyarországon ma átlagosan 29 olyan naposabb nyári nap van évente, amikor a besugárzás meghaladja a 270 W/m²-t – tízzel több, mint a rendszerváltás előtt.

Úgy tűnik, a napenergia-technológia felfutása éppen a megfelelő időpontban következett be – a kérdés csak az, hogy mit várhatunk a jövőben, és hogyan befolyásolja a várakozásainkat a klímaváltozás. Ennek jártak utána az ELTE Meteorológiai Tanszékének kutatói. Szabó Péter, Kristóf Erzsébet és Pongrácz Rita a klímaváltozás két legújabb forgatókönyvét hasonlították össze: az egyik szerint a kibocsátáscsökkentés csak a 2040-es években indul be (realista jövőkép), a másik szerint folytatódik az eddigi „business-as-usual” trend (pesszimista jövőkép). A modellek alapján nyáron már alig várható további világosodás – az országban legfeljebb 1–5 nappal nőhet a naposabb napok száma a század végéig.

A szél nem segít, a forróság viszont árt
Nem meglepő, hogy minél erősebb a napsugárzás, annál több energiát lehet elvileg előállítani belőle. Az viszont kevésbé ismert, hogy a túlzott hőség rontja a napelemek hatékonyságát, míg a szél javítja azt, mivel hűti a rendszereket.

Advertisement

A jövő szélviszonyai a klímamodellek eredményei szerint nem változnak jelentősen, így nem várható, hogy a hűtőhatás javíthatná a napelemek teljesítményét. A hőmérséklet viszont biztosan nő, a pesszimista jövőkép szerint sokkal erőteljesebben, így az összes nyári napot tekintve a napenergia-potenciál csökkenése várható itthon. Míg a realista jövőkép szerint gyenge növekedés, azaz pozitív hatás várható, leginkább a Dunántúlon.

Különösen a naposabb nyári napokon lesz érzékelhető a visszaesés: akár másfél napnyi paksi erőmű-termelésnek megfelelő energiát is elveszíthetünk évente a pesszimista forgatókönyv szerint. Ha az összes nyári napot tekintjük, akkor a realista forgatókönyv szerint még akár egy napnyi energiát nyerhetünk is, miközben a pesszimista szerint nagyjából ugyanennyit veszítünk majd. Ráadásul a klímaváltozás nemcsak a napelemek hatásfokára van hatással. A forróbb nyarak rövidítik az élettartamukat, a gyakoribb viharok kárt tehetnek bennük, a klímaváltozással gyakoribbá váló szaharai porviharok pedig csökkenthetik a besugárzást és a hatékonyságot is.

Advertisement

A kutatás végső tanulsága egyértelmű: minél előbb csökkentjük a globális üvegházgáz-kibocsátást, annál kisebb veszteséggel számolhatunk – nemcsak a napelemek, hanem az egész energiagazdálkodás szempontjából is.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák