Kezdőlap / Technológiák / Épületek / Mínusz 16 fokban is termel a napelem? Alaszkában igen!
Tudj meg többet: Napenergia

Mínusz 16 fokban is termel a napelem? Alaszkában igen!

Olyan érdekes helyszíneken is már találkozhatunk napelem parkokkal, mint például Alaszka.

“Ahogy Anchorage-től nyolcvan kilométerre lekanyarodok az autópályáról a Willow napelem farm melletti kis útra, az autóm hőmérője csípős -16 fokot mutat. A jéggel borított behemótnak tűnő, sötét égbolt felé törő panelek disszonáns képet festenek a havas tájban. Mivel ezen a környéken a nap csak reggel kilenckor kezd előbújni a hegyek mögül, egy napelemekkel foglalkozó vállalkozás egészen érthetetlennek tűnik. Alaszka legújabb és legnagyobb napelem farmjának vendégeként én sem arra készültem, hogy fagyoskodva fogok jégen csúszkálni, írta a bbc.com szerzője Jody Ellis.

Az Alaszkához hasonló északi régiókban, ahol a napfényes órák száma elenyésző az év túlnyomó részében, a napenergia használata valószínűtlennek, sőt már-már lehetetlen vállalkozásnak tűnik. Az állam területének közel 85%-át borítja valamilyen mértékben permafroszt, és még a délebben fekvő régiók is alig jutnak napfényhez a téli hónapokban. A willow-i napelem farm a tanúja, hogy a napenergia még a legváratlanabb helyeken, akár a hideg, északi éghajlaton is működik.

A Willow farm az északi sarkkörtől pár száz kilométerre délre terül el, ezért a téli hónapok alatt a napos órák száma még a hatot sem éri el. Az alaszkai, napenergiával foglalkozó Renewable IPP vállalat januárban indította be az egész állam legnagyobbjának számító, négy hektárt felölelő farmját. A becslések szerint a farm 1.35 megawattórát termel majd évente, mely elég energiát biztosítana nagyjából 120 átlagos háztartás egész éves ellátására. A farm területén tizenegy panelsor található, kilenc 133 kilowattos, valamint két kisebb, a farm tesztelése során alkalmazott 70 kilowattos.

A klímaváltozás a sarkvidéket és környékét sokkal súlyosabban érinti, mint a világ többi részét, ezért ezeken a területeken kiemelten fontos a fosszilis energiahordozók használatának mérséklése, valamint a megújuló energiaforrások lehetőségeinek bővítése. A Renewable vállalat négy alapító üzleti partnere az alaszkai olajiparban való tevékenykedésük során találkozott először. Mindannyian érdeklődtek a megújuló energiaforrások iránt, sőt néhányan otthon barkácsolt napelemes projektekkel is kísérleteztek. Miután a saját otthonukban sikeresen állítottak elő energiát, szerették volna a napenergia használatát az egész állammal megismertetni.

„Ipari léptékű parkot szerettünk volna létrehozni, mert úgy gondoltuk, ezzel érhetjük el a legnagyobb változást.  Egyszerűen csak belevágtunk: szállítottuk az oszlopokat és megépítettük a kereteket. Nagyszerű volt, mert rengeteget tanultunk közben. Rájöttünk, hogy mik a potenciális problémák, hogyan tudjuk ezeket kiküszöbölni, hogy a lehető leghatékonyabb modellt hozhassuk létre” – fogalmazott a Renewable vezérigazgatója, Jenn Miller.

100.000 Ft-ból napelemes rendszer Európai Uniós támogatással?Kérjen itt ajánlatot. 5 perc alatt személyre szabott ajánlatot kap (x)

A kísérleti projekt két, 70 kilowattos panelekből álló sora alapján arra következtettek, hogy egy nagyobb farm is működőképes lehet. „Az első napelemeket 2018 nyarán kezdtük el használni, és mindössze nyolc hónap alatt vissza is hozták a befeketetés árát. Az év során figyelemmel kísértük a termelést, ami szintén a várakozásainknak megfelelő volt” – magyarázza Chris Colbert, a Renewable pénzügyi vezetője. Így további terjeszkedéshez sem esett nehezükre új befektetőket találni.

„A napenergia gazdaságossága kétkomponensű: a napfény mint erőforrás elérhetősége, valamint az elektromosság ára” – magyarázza Miller. Alaszkában az elektromos áram ára az Egyesült Államok átlagának közel duplája. Így nem csoda, hogy itt óriási az érdeklődés az alternatív technológiák iránt. Meglepőnek tűnhet, de a számokat tekintve Alaszka igazából napos helynek számít.

Bár a Renewable farmja a legnagyobb Alaszkában, nem ők a legészakibbak. A fairbanks-i Golden Valley Electric Association (GVEA) 1.2 hektáros farmja a sarkkörtől 300 kilométerre terül el. Léteznek még ennél is északibb, kisebb farmok és napelem telepek, mégis a GVEA farmja a legnagyobb az állam ezen szélességi körén.

A GVEA két évig tartó kutatás után, 2018-ban kezdte meg a farm építését a cég egyik kihelyezett állomása mögött található földterületen. A farmot 2018 októberére már üzembe is helyezték, ekkor körülbelül 70 háztartás számára elegendő energiát termelt.

Az üzembe helyezés után a napelem farmok üzemeltetési költsége minimális, ezért is olyan vonzóak mind befektetői, mind üzemeltetői szempontból. Az északi napelem farmoknak, a déliekkel szemben, azonban még egy különleges kihívással is fel kell venniük a harcot: Willow-ban például átlagosan 2.2 méter hó esik évente, mely a paneleket vastag hó- és jégtakaróval borítja be.

„Volt, hogy alkalmazottakat kellett felvennünk a hó eltakarítására. Decemberben például, amikor nagyon sötét van, egyszerűen hagyjuk, hogy a hó beborítson mindent. Ilyenkor nincs elég napos óra, hogy legyen értelme takarítani. Amint beköszönt a tavasz, és egyre többet süt a nap, már többet foglalkozunk azzal, hogy megszabaduljunk a hótakarótól” – magyarázza Miller. A GVEA álláspontja is hasonló a hóval kapcsolatban: a legkevésbé produktív téli hónapokban nem foglalkoznak a takarítással, majd februártól kezdve nagyobb figyelmet fordítanak a problémára.

Más megoldással is próbálkoztak: megtalálni a megfelelő szöget, hogy a hó magától lecsússzon a az éles szögben álló panelekről. Miller szerint a 45 fok a legoptimálisabb szög az energiatermelésre és a hótól való megszabadulásra a Willow farm esetében.

A Renewable az Alaszkai Egyetemmel az Alaszkai Energiaközpont (Alaska Center for Energy and Power) napenergia programjának keretén belül egy olyan bevonat kifejlesztésén is dolgozik, mely segítségével a panelekről könnyebben lecsúszik a hó. Miller kiemelte, hogy az idei év során sajnos nem volt elég hó a megfelelő teszteléshez, de reménykedik benne, hogy a bevonat alkalmazása csökkentheti a karbantartási munkálatokra szánt időt.

A hó mellett az északi napenergia termelést nem elsősorban a termelt energia mennyisége korlátozza, hanem a termelés lehetőségének időpontja, vagyis, hogy a legproduktívabb termelési időszak nem esik egybe a legaktívabb fogyasztással. „Alaszkában nem használunk gyakran légkondicionálót. Tehát nyáron, amikor a legtöbb kilowattot tudjuk termelni, a legalacsonyabb fogyasztás. Ezzel ellentétben decemberben, amikor az emberek több energiát használnak fel otthonaik fűtésre, nem tudunk semmit kinyerni a panelekből” – magyarázza Tom DeLong, a GVEA elnöke.

A téli visszaesés minden farm esetében igaz. A Renewable alig 30 kilowattórát termel a téli hónapokban, míg ez a szám akár nullára is eshet, mikor a paneleket hó borítja. Ezzel ellentétben a nyári hónapokban, amikor a napos órák száma akár a tizennyolcat is eléri, a termelés a napi 8000 kilowattórát is meghaladhatja. Sam Dennis, a Renewable operatív igazgatója elmondta: júniusban egy nap alatt képesek többet termelni, mint egész decemberben.

A termelést tavasszal a hóról visszaverődő fény is segíti. „A kora tavaszi hónapokban sok a visszaverődő fény, ami szintén segíti a termelés növelését. Tavaly márciusban a legjobb napunkon például 800 kilowattot termeltünk.”

A napenergia a téli termelési visszaesés ellenére is optimális, részleges megoldást nyújt az északi térségek szén-dioxid-kibocsátásának mérséklésére. A sarkvidék klímaváltozásának felgyorsulásával egyidejűleg a helyi szintű megoldások keresése is egyre sürgetőbbé válik.

„A sarkvidéki területek a globális átlagnál gyorsabban melegszenek, és a napenergia miatt kevesebb fosszilis energiahordozóra van szükségünk. Ráadásul hálózatos, hálózattól független, sőt hibrid rendszerben is működtethetjük a farmokat” – tette hozzá Shyla Raghav a Conservation International klímaadaptációs és -mitigációs szakértője. Bár a napelem farmok által termelt energia teljes mértékben megújuló, üzembe helyezésük mégis szén-dioxid-kibocsátással jár. Többen aggódnak a napelem farmok szénlábnyomával kapcsolatban, azonban Miller és Raghav is úgy véli, hogy az előnyök sokkal jelentősebbek, mint a hátrányok. „A napelem farmunk a fakivágásból, gyártási munkálatokbók és építésből származó szénlábnyomát három-öt éven belül kiegyenlíti, élettartama pedig harminc év” – fogalmaz Miller.

„Nagyon fontos, hogy az energiafelhasználás és -kibocsátás teljes életciklusát (az előállítást is) figyelembe vegyük. A nap- és szélenergiát szénnel és más fosszilis anyagokkal összevető tanulmányok többsége arra mutatott rá, hogy a megújuló energiaforrások szénlábnyoma még mindig sokkal kedvezőbb” – teszi hozzá Raghav.

A napenergia egyre csökkenő kiadási költségei is vonzóak lehetnek. Míg kezdetben a napenergia előállítása drágának számított, a költségek mára nagyot estek, és még ennél is olcsóbbak lehetnek  a jövőben. A napelem panelek ára az elmúlt negyven év során folyamatosan csökkent, még a Willow farm első paneleinek felállítása óta is. „A kísérleti projektünk során használt paneljeink 340, míg a legújabb modellek már 370 kilowattosak és mégis mindössze egy év leforgása alatt 10%-kal olcsóbbak lettek, mint az elsők.” Miller úgy gondolja, a jövőbeli projektek finanszírozása a napenergiával együtt egyre kedvezőbb lesz.

Miller állítása szerint Alaszkában a napenergia felhasználása egyre gyakoribbá válik.. Az alaszkai Napenergizáljuk Anchorage-et (Solarize Anchorage) kampány keretén belül gyűjtött adatok szerint 2018-ban mindössze 33 háztartásban szereltek fel napelemeket, míg 2019-re ez a szám 163-ra nőtt.

A napenergia ára olyannyira megcsappant, hogy mára olcsóbbnak számít a szénhez hasonló fosszilis energiahordozóknál. „Ez azt jelenti, hogy nem csupán a környezeti hatás kedvező, de versenyképes, pozitív gazdasági változásokat is elérhetünk” – fogalmaz Chris Colbert. A Renewable csapata szeretne terjeszkedni az elkövetkezendő években, és jelenleg is a következő területet keresik legújabb, 20-40 hektáros projektjükhöz. Reményeik szerint egy ekkora farm akár 1000 háztartás ellátását is biztosítani tudja majd.

A még ezeken a fagyos, északi területeken is jelen lévő, megfizethető megújuló energia mutatja, hogy milyen nagy utat tett meg a napenergia forrdalma. A drága, kísérleti fázistól egészen Alaszkáig, sőt még ennél is északabbra jutott. Ha a napenergiának még itt is van létjogosultsága, az talán nem csak jeges tájon megcsillanó napsugarat jelenti, hanem a remény sugarát is.

fotók: bbc.com, Fischer Knapp

Ajánlott tartalom

Megvan, miből készülhet a jövő napeleme!

A napelemek többsége manapság szilíciumból készül, a kutatók azonban úgy vélik, hogy a perovszkité lehet a jövő.