Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Szinte láthatatlan napelemes cellát hoztak létre

Létrehozva:

|

Az eszközt létrehozó japán szakértők szerint a cella potenciálisan 79 százalékos átlátszóságot is elérhet.

A japán Tóhokui Egyetem kutatói indium-ón-oxid és volfrám-diszulfid segítségével egy szinte teljesen áttetsző fotovoltaikus cellát hoztak létre – számol be a PV Magazine. Előbbi anyagot az átlátszó elektróda, utóbbit pedig a fotovoltaikus réteg kialakításához használták fel. Az eszköz egy Schottky-határ típusú napelemes cella, az ilyen rendszerekben a töltésleválasztáshoz szükséges sávot egy fém és egy félvezető között elhelyezett interfész biztosítja. A javasolt eszközben és ideális sávszerkezetben az egyik elektróda és a félvezető kilépési munkája közti különbség választja el egymástól a fotogenerált elektron-lyuk párokat. A volfrám-diszulfid az átmenetifém-dikalkogenidek csoportjába tartozik. A szakértők úgy gondolják, hogy ezek az anyagok ideálisak szinte teljesen áttetsző fotovoltaikus cellák megalkotására. A napelem kidolgozásakor a szakértők arra törekedtek, hogy elkerüljék az interfész szennyeződéseit, ezek ugyanis közvetett módon befolyásolhatják az eszköz nyitott áramköri feszültségét.

Az indium-ón-oxid-volfrám-diszulfid csatlakozó úgy hozták létre, hogy indium-ón-oxidot fújtak egy kvarc hordozóra, majd az egyrétegű volfrám-diszulfidot kémiai gőzfázisú leválasztással vitték fel. Az átlátszó elektródák kilépési munkáját egy vékony fémréteggel szabályozzák oly módon, hogy az átlátszóságot közben ne áldozzák fel.

Advertisement

A kutatók szerint fejlesztésük a normál indium-ón-oxid elektródákat használó cellához képest ezerszeres hatékonyságot ért el. A csapat megállapította, hogy a napelem nagy méretű előállításával nem képesek növelni az összteljesítményt. A szakértők úgy vélik, hogy a cellával akár 79 százalékos áttetszőséget is elérhetnek. Bár az új fejlesztés gyakorlati alkalmazása nem tűnik reális forgatókönyvnek, az eredmények így is hozzájárulhatnak az átmenetifém-dikalkogenideken alapuló, közel áttetsző napelemek fejlesztéséhez. A kutatók abban bíznak, hogy ezek az eszközök idővel az iparban is megjelenhetnek.

Advertisement

Zöldinfó

Egyre nagyobb nyomás alatt a Balaton

A Balaton sorsa nem egyszerű kérdés.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

A Balatonra egyszerre nehezedik a parti beépítés, a nádasok pusztulása, a naptejekből, vegyszerekből és gyógyszermaradványokból származó terhelés, a horgászat során bejutó nagy mennyiségű szerves anyag és a klímaváltozás miatt melegedő víz hatása – mondta Vasas Gábor, a Balatoni Limnológiai Kutatóintézet főigazgatója a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Biztos hang című podcastjában. Az alternativenergia.hu kiemelte, hogy a Balaton sorsa nem egyszerű vízszintkérdés. Mint írták, a balatoni hírekben gyakran egyetlen szám kerül a középpontba: hogy hány centiméteren áll a tó vízszintje. Vasas Gábor szerint azonban nem egyetlen ideális vízállásról kellene beszélni, hanem arról, hogy a tó természetes működéséhez vízszintmozgásra is szükség van. A 70 és 110 centiméter közötti változás önmagában nem katasztrófa, hanem egy sekély tó életének része lehet.

A gond inkább az, ha a szabályozási szinteket a közbeszéd optimális vízszintként kezeli. Az alacsony vízállástól sokan félnek, de a tartósan magas vízszint sem feltétlenül jó a Balatonnak: ökológiai szempontból ennek is lehetnek káros következményei. A tó élővilága, a nádasok, a parti zónák és a vízi növényzet nem egy állandó állapotra, hanem változó vízjárásra rendezkedett be. Vasas Gábor szerint a vízszintnél fontosabb kérdés a vízmérleg: mennyi víz érkezik a tóba, és mennyi távozik belőle párolgással, lefolyással vagy más módon. Ez azért különösen lényeges, mert 2000 után egyre gyakoribbá és jelentősebbé váltak azok az évek, amikor a Balaton vízmérlege negatív: több víz tűnik el a rendszerből, mint amennyi utánpótlásként érkezik.

A Kárpát-medencében a klímaváltozás miatt az aszályos évek egyre gyakoribbak, a sekély tavak pedig különösen érzékenyen reagálnak a hőmérséklet, a csapadék és a párolgás változásaira. Ez nemcsak a Balatonra igaz: Vasas Gábor a Velencei-tó példáján is hangsúlyozta, hogy nem alkalmi mérések alapján kellene dönteni, hanem folyamatos, tudományos monitorozásra építve. A Balaton jövőjéről szóló vitákban a parti beépítések és a nádasok sorsa különösen érzékeny kérdés. Vasas Gábor szerint téves az a logika, hogy egy beruházás miatt kivágott nád máshol pótolható. A nád nem úgy működik, mint egy átültethető kertészeti elem: ott tud megtelepedni, ahol a természetes feltételek adottak. Ha ezek nincsenek meg, az áttelepítés ökológiai értelemben nem valódi pótlás.

Advertisement

A nádasok élőhelyet adnak, szerepük van a halak szaporodásában, tompítják a hullámzást, szűrőként működnek, és átmenetet képeznek a vízi és szárazföldi élőhelyek között. Éppen ezért a parti zónák további beépítése nem pusztán tájképi vagy természetvédelmi ügy, hanem a tó működőképességét érintő kérdés. A társadalmi alkalmazkodás része lenne az is, hogy a jelenleginél nagyobb vízszintingadozást is elfogadunk. Ebben segíthetnének például az újabb típusú, “lidószerű” – a homokos tengerpartra és az ősi Balatonra is emlékeztető – strandok, amelyek működéséhez természetesen hozzátartozik a vízszintingadozás és a hullámzás.

Új típusú algásodási kockázatok is megjelennek. A Balaton korábbi nagy algásodási problémái főként a külső tápanyagterheléshez kötődtek: a szennyvíz, a mezőgazdasági terhelés, a foszfor és a nitrogén bejutása erősen rontotta a vízminőséget. A későbbi beavatkozások, köztük a szennyvízelvezetés fejlesztése és a Kis-Balaton újraalkotása látványos javulást hoztak. A klímaváltozás azonban új típusú kockázatokat hoz. Ma már nemcsak az a kérdés, mennyi tápanyag érkezik kívülről a tóba. A víz felmelegedése, a hőrétegződés változása nyomán az üledékben beinduló folyamatok belső tápanyag-felszabaduláshoz is vezethetnek. Ez azt jelenti, hogy a tó akkor is algásodhat, ha a külső terheléseket sikerül csökkenteni. És a hőmérséklet emelkedésén keresztül újabb és újabb algafajok találnak kedvező életteret azokon a helyeken, ahol eddig nem maradtak meg.

Advertisement

Figyelmeztető jel, hogy a korábban tisztábbnak tartott keleti medencében is megjelentek algásodási jelenségek. A Balaton terheléséről nemcsak nagy beruházások és vízügyi döntések formájában érdemes beszélni. A mindennapi tóhasználat is számít: a naptejek, illatszerek, gyógyszermaradványok és kerti vegyszerek mind bekerülhetnek a rendszerbe. Hasonlóan fontos ügy a horgászat és az etetőanyag-terhelés. Vasas Gábor szerint a Balaton nem természetes értelemben vett “pontyos víz”: pontyból nagyrészt annyi van benne, amennyit betelepítenek. Az éves etetőanyag-mennyiséget körülbelül 2000 tonnára teszi, és főként az összetételét tartja problémásnak, különösen az állati eredetű, foszforban gazdag anyagok miatt.

Anyagmérleg-szempontból megfontolandó, hogy a kifogott hal egy részét az egyre elterjedtebb visszaengedés helyett elvigyék és elfogyasszák. A tóra nehezedő terhelések közé tartozik a kémiai szúnyogirtás is, amelyet Vasas Gábor szerint lehetőség szerint el kellene hagyni. Mivel nem szelektív, sok más fajt is érinthet, vízi környezetben pedig különösen problémás lehet. A biológiai megoldások felé kellene mozdulni, még akkor is, ha ezek fejlesztést igényelnek.

Advertisement

A klímaváltozás az inváziós fajok kockázatát is növeli. Elhibázott haltelepítések, termálvizes kifolyók, akvarisztikai fajok elengedése és a melegedő vizek együtt segíthetik idegenhonos fajok megtelepedését. A Balaton jövője ezért azon múlik, hogy képesek vagyunk-e rendszerszinten gondolkodni róla, ehhez pedig kiszámítható kutatásfinanszírozásra, hosszú távú adatsorokra és a döntésekbe beépülő tudományos eredményekre van szükség – olvasható a közleményben.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák