Zöld Energia
Pénztárca barátabbak lehetnek a napelemek árai
Egy új fejlesztés érheti el az árcsökkenést.
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.
Zöld Energia
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.
A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.
A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.
A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.
Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.
A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia4 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöldinfó5 nap telt el a létrehozás ótaÉvente több ezer háztartás fogyasztását váltja ki egy fejlesztési program