Zöld Energia
Vízbe is rakhatják a turbinát, ami termeli az áramot
Egy kanadai vállalat szerkezete a víz áramlását hasznosítja.
A berendezés előnye többek között az, hogy nem veszélyezteti a természetet, és sekély vízben is bevethető. Egy megújuló energiával foglalkozó kanadai cég új hidrokinetikus eszközt mutatott be – számol be az Interesting Engineering. Az Idenergie turbinája a víz áramlását felhasználva képes áramot előállítani, a gyártó szerint egyetlen eszköze annyi energiát termelhet, mint 12 napelemes panel. Napjainkban a szél- és a naperőművek a leginkább elterjedt alternatív áramtermelők, ezen megoldásoknak ugyanakkor megvannak a maguk korlátai. A szélturbinák teljesítménye például nagyban függ az aktuális szélerőtől, a napelemeknek pedig minél több napsugárzásra van szükségük. Egy, a víz áramlását kihasználó erőmű sokkal stabilabb forrást jelenthet.
Korábban az árapályerőművek ellen gyakran felhozott érv volt, hogy megzavarhatják a vízi ökoszisztémát, veszélybe sodorva az állatokat és növényeket. A montréali székhelyű Idenergie ezt a kritikát is figyelembe véve tervezte meg turbináját, és olyan, úgynevezett Darrieus-rotort választott, amely nem károsítja az élővilágot, és alumínium lévén könnyedén újrahasznosítható. Az eszközt szétszerelt állapotban lehet a helyszínre szállítani, hogy minimalizálják a szállítási igényeket. A turbina hét, a gyártó oldalán elérhető egyszerű lépésben rakható össze. A rendszerhez egy tengely nélküli motor is tartozik, ami megakadályozza, hogy víz kerüljön a generátorba, jelentősen mérsékelve a karbantartási munkálatok szükségességét.
Egy-egy turbina legfeljebb napi 12 kilowattóra áramot tud előállítani. Az eszköz egy akkumulátor-hálózathoz csatlakozik, amelyet folyamatosan tölt. Az Idenergie szerint az erőmű még csökkentett kapacitással is képes elég energiát termelni ahhoz, hogy ellássa a háztartásokban gyakori berendezések, például a tévék, hűtők vagy számítógépek igényét. A vállalat bejelentése alapján egyetlen turbina nagyjából annyi áramot hozhat létre, mint 12 napelemes panel együttesen. Az eszköz nagy előnye a napelemekkel szemben, hogy folyamatosan, sötétben is működik. További pozitívum, hogy a turbina az adott víztest viszonyaihoz igazítható, az erőmű például kifejezetten sekély vízbe, valamint alacsony áramlású területre is telepíthető.
Zöld Energia
Vége lehet a napelemek túlmelegedésének? Új hűtési technológiát teszteltek
Szaúd-arábiai és algériai kutatók olyan passzív napelemes hűtési rendszert fejlesztettek, amely akár 9 Celsius-fokkal csökkentheti a panelek hőmérsékletét, miközben javítja a rendszer hatékonyságát.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Szaúd-Arábiai és algériai kutatók olyan új, passzív hűtési megoldást fejlesztettek ki fotovoltaikus-termikus (PVT) rendszerekhez, amely lépcsőzetes légcsatornát és perforált, V alakú alumínium bordákat alkalmaz a napelemek mögött. A számítógépes szimulációk szerint a konstrukció akár 9 Celsius-fokkal is csökkentheti a napelemek felületi hőmérsékletét, miközben a rendszer maximális hőtechnikai hatásfoka elérheti a 31 százalékot. A megoldás különösen a magas napsugárzási intenzitású, száraz éghajlatú térségekben lehet érdekes. A fejlesztés alapötlete, hogy a hagyományos napelemes rendszerekben a felmelegedő modulok mögött kialakuló, viszonylag állandó légréteg akadályozhatja a hő távozását. A kutatók ezért egy lépcsőzetes kialakítású légcsatornát alkalmaztak, amelynek feladata a természetes légáramlás megzavarása és a hőátadás javítása. A rendszer további fontos elemei a perforált, V alakú alumíniumbordák, amelyek növelik a hőleadásra rendelkezésre álló felületet, valamint elősegítik a levegő keveredését.
A konstrukció egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy teljesen passzív módon működik. A levegő áramlását a hőmérséklet-különbségből eredő felhajtóerő biztosítja, így nincs szükség ventilátorokra, szivattyúkra vagy külső energiaforrásra. Ez nemcsak az energiafelhasználást csökkentheti, hanem az üzemeltetést is egyszerűbbé teheti, mivel kevesebb mozgó alkatrészre van szükség.
A kutatók az ANSYS Fluent szoftver segítségével végeztek számítógépes áramlástani és hőátadási szimulációkat. A vizsgált PVT-kollektor 2,4 méter hosszú és 0,54 méter széles volt, a szerkezetet pedig 32 fokos dőlésszögben modellezték. A napelemmodul mögött elhelyezett lépcsőzetes légcsatorna két levegőbevezető nyílással és egy kivezetéssel rendelkezett. A perforált alumíniumbordák 5 milliméter átmérőjű nyílásokat kaptak.
Az eredmények szerint az új konstrukció maximális hőtechnikai hatásfoka 31 százalék volt, szemben a referencia-rendszer 29,4 százalékos értékével. Az elektromos hatásfok 14,8 százalékot ért el, míg az összehasonlítási alapként használt rendszer 14,6 százalékot produkált. A legnagyobb hőteljesítmény 400 watt, az elektromos teljesítmény pedig 180 watt volt. A napelem felületi hőmérsékletét a passzív hűtési megoldás akár 9 kelvinnel, vagyis 9 Celsius-fokkal mérsékelte.
A gazdaságossági számítások derült időjárási körülmények között 5,8 éves, felhős időben pedig 7,2 éves megtérülési időt jeleztek. A kutatók becslése szerint egy tíz panelből álló rendszer évente 3,2 tonna szén-dioxid-kibocsátás elkerüléséhez járulhat hozzá, ami 25 év alatt összesen 80 tonnát jelenthet.
A kutatás eredményeit az Ain Shams Engineering Journal című tudományos folyóiratban publikálták, „A computational investigation of a staircase-configured PVT air system with perforated V-shaped fins for passive cooling” címmel. A tanulmányban a szaúd-arábiai Al-Madinai Iszlám Egyetem, az algériai El Oued Egyetem és a Megújulóenergia-fejlesztési Központ kutatói működtek közre.
Fontos korlátozás: az eredmények számítógépes szimulációkon alapulnak, ezért a tényleges üzemi teljesítmény és a számított megtérülés igazolásához további gyakorlati tesztekre is szükség lehet.
Borítókép: pv magazine / ai
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaA Duna alacsony vízállása miatt veszélybe kerülhet Budapest ivóvízbázisa
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás óta
Hidrogénnel töltenék meg a jövő energiahálózatait: fontos teszt indul Romániában
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaEgy újabb figyelmeztető jel: teljesen eltűnt a Triglav-gleccser
-
Zöldinfó4 nap telt el a létrehozás ótaÚj lendületet kaphat az építőipar: milliárdos beruházásokat indíthatnak el az új lakástámogatások
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaRekordmeleg nyarak jöhetnek: így tehetik ellenállóbbá épületeiket a vállalkozások
