Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
Kapcsolódó cikkek
Láthatjuk, hogy a napelemes technológia milyen rohamosan fejlődik és nap, mint nap látnak napvilágot új fejlesztések, találmányok.
Szerencsére világszerte bővelkedünk olyan kutató-fejlesztő csapatokban, akik forradalmi áttörést tudnak hozni ezzel is tökéletesítve a napelemes rendszereket.
FOLYÉKONY AKKUMULÁTOROK
A szigetüzemű napelemes rendszerek egyik fő alkotóeleme az akkumulátor. Bár manapság már elég jó akkumulátorokat lehet beszerezni, mégsem mondhatjuk azt, hogy a technológia teljesen kiforrta már magát. A tárolókapacitások élettartama egyre hosszabb, de néhány évente szükségszerű a cseréjük.
A hosszabb élettartam és csereperiódus elérése érdekében a fejlesztők nagyon sokat dolgoznak a technológia tökéletesítésén. A Harvard Egyetem kutatói például már igen közel járnak már a megoldáshoz. A kutatócsoport létrehozta az úgynevezett folyékony akkumulátort. A létrehozott eljárás lényege, hogy az elektrolitok a ferrocén és a viologén molekuláit vízben oldhatóvá alakítják át úgy alakítják át, úgy hogy azok továbbra is stabilak maradnak.
Az első kísérleteket már végre is hajtották semleges vízben, ami igen kedvező eredményeket hozott. A létrehozott folyékony akkumulátor teljesítménye 1000 töltési ciklust követően épphogy 1%-ot romlott. Ez az új technológia nem csak a hatékonyságra van hatással, hanem az akkumulátorok árára is. Az így előállított energiatárolók jóval olcsóbbak tudnak lenni hagyományos társaiknál. Emellett a környezetre is kevésbé károsak, hisz a jelenleg használt akkumulátorok számos olyan anyagot tartalmaznak, amik veszélyes hulladéknak számítanak. Az egyetlen kihívás már csak a tömeggyártási lehetőség megteremtése. Amennyiben ez is megoldódik, akkor az forradalmasítani fogja az akkumulátorok piacát.
ÖKOBURKOLAT
A szóban forgó technológiai fejlesztés a kezdetekben nem a napelemes rendszerek minél jobb működése érdekében indult el, viszont idővel felismerték, hogy a fotovoltaikus berendezéseknél is jól alkalmazható. A Coloradói Egyetem kutatócsoportja kezdetben az épületek megfelelő hűtésére próbált hatékony megoldást találni úgy, hogy azok energiaigénye ne legyen magas. A kutatók a passzív sugárzásos hűtésnek elnevezett jelenségre alapozták fejlesztésüket, vagyis arra, hogy a tárgyak folyamatosan hőt veszítenek, bármiféle külső energiaforrás segítsége nélkül. Ezt a módszert már korábban is alkalmazták épületek hűtésére, viszont ezidáig csak éjszaka volt működőképes az eljárás, az igazi problémát viszont a nappali időszak jelentette.
A tudósoknak számos próbálkozás után sikerült kifejleszteniük egy metaanyagot, azaz olyan szintetikus szövetet, ami igen különleges tulajdonságokkal bír. Az így létrehozott ökoburkolat bármekkora felületen használható, és egyfajta passzív légkondicionálóként működik. Az anyag működésének a lényege, hogy egyrészt visszaveri a beeső napfényt, másrészt pedig el tudja vezetni a saját hőjét is infravörös sugárzás formájában.
A fejlesztők egy nagyjából 50 mikron vastagságú üveg-polimer szövetet hoztak létre, mely alul egy vékony ezüstrétegből, fölül pedig egy keskeny üveg-mikrogyöngy rétegből tevődik össze. Az ökoburkolat pedig lehetővé teszi, hogy a látható fénytartományban visszaverő, az infravörösben pedig elnyelő tulajdonsággal bírjon. Az anyag nagy előnye, hogy szinte bármilyen méretben előállítható és hengerelhető.
Az új termékkel az elsődleges cél az volt, hogy a komoly hőenergiát termelő ipari létesítmények, erőművek hűtése megoldottá váljon egy olyan technológiával, ami nem igényel hatalmas mennyiségű energiát, vagy hűtőközeget. Ezt sikeresen el is érték az ökoburkolattal, sőt, a családi házak számára is elérhetővé tették már, ami a telepített napelemes rendszerekkel együtt egy gazdaságos és energiatakarékos megoldást biztosít.
A napelemek hatékonyságát úgy tudja fokozni a metaanyag, hogy visszaveri a légkörbe a nem kívánatos napsugárzást, de közben hagyja az alatta lévő szerkezetekből is távozni a hőt, ezzel pedig alulról nem melegíti a napelemes rendszer paneljait. Mindez pedig a fotovoltaikus rendszerek teljesítményét nagyban tudja javítani. Az ökoburkolat nem csak a tetőszerkezeten, hanem magán a napelemeken is alkalmazható, így azok sem melegednek túl energiatermelés közben. Az eddigi vizsgálatok szerint a napelemes rendszer a passzív hűtésnek köszönhetően 1-2%-os teljesítmény javulást mutat.
