Back to top

Mi lenne, ha a napelem éjszaka is működne?

Mi lenne, ha a napelemek éjszaka működnének? Egy amerikai egyetem professzora és végzős hallgatója egy tanulmányban írja le az első hallásra mulatságos és ellentmondásos ötletet, mely lehet új távlatokat nyit a megújuló energiaforrások felhasználásának területén.

Éjszaka működő napelemek. Jeremy Munday, az UC Davis Egyetem Elektro- és Számítástechnika Mérnöki Tanszékének professzora szerint ez nem vicc. Egy speciálisan kialakított fotoelektromos elem ideális körülmények között éjszakánként akár 50 watt teljesítményt lenne képes előállítani négyzetméterenként, körülbelül egynegyedét annak, amit egy hagyományos napelem nappal generál – állítja Jeremy Munday és Tristan Deppe közös tanulmányukban.

Munday professzor, aki a Maryland Egyetemről nemrég csatlakozott a University of California, Davies csapatához olyan napelemek prototípusainak fejlesztésével foglalkozik, amelyek éjszaka is képesek kis mennyiségű energiatermelésre. A kutatók célja, hogy növeljék az eszközök energiai kibocsátását és a hatékonyságát.

Munday szerint az energiatermelés folyamata hasonló elven működik, mint a normális napelem esetében, csak fordítva.

A fotovoltaikus elemek jelentős potenciállal bírnak, mivel a Föld napenergiában bővelkedik, azonban ezt az energiát csak nappali órákban vagyunk képesek felhasználni villamos energia formájában. Annak érdekében, hogy az elektromos energiát napnyugta után is elő lehessen állítani, a kutatók egy olyan alternatív fotovoltaikus koncepciót dolgoztak ki, amely a Földet hőforrásként, az éjszakai égboltot pedig, mint hőelnyelőt használja fel. Ennek eredményeként létrejön egy „éjszakai fotoelektromos elem”, amely a sugárzó hűtés elvén működő, hőtermelő fotovoltaikát és koncepciót alkalmazza.

Mi az a fotovoltaikus jelenség?

A napsugárzás bizonyos elektrokémiai közegben képes elektromos energiát termelni. Az elektromos áram ennek a jelenségnek köszönhetően zajmentesen, tisztán és melléktermék nélkül termelődik. A napelem ezt a jelenséget aknázza ki és ezáltal a napelemek közvetlenül villamos egyenáramot termelnek a napsugárzásból. Ezt az egyenáramot áramátalakító berendezésekkel (inverter) segítségével hálózati árammá alakítják így elérve a háztartások számára is hasznosítható formát. A napelem-cellákba a védőüvegen keresztül beérkező sugárzás találkozik az ott található szilíciumréteggel, és az elnyelődik, ezzel szabad elektronokat generálva. A félvezető szilíciumrétegben, illetve az alatta található vezető, közvetítő rétegben az elektronkilépés következtében elektromos tér keletkezik, ami a felszabadult elektronokat mozgásra kényszeríti, és már létre is jött az elektromosság – olvasható a Magyar Napelem Napkollektor Szövetség oldalán.

Energiatermelés hő sugárzásával

Van egy másik típusú eszköz, amelyet úgynevezett termoradiatív cellának neveznek. Ez a berendezés úgy termel energiát, hogy hőt sugároz a környezetébe. A kutatók felfedezték, hogyan lehetne a motorok hulladékhőjét felhasználni a technológia segítségével.

„Azon gondolkodtunk, mi lenne, ha egy ilyen eszközt elvinnénk egy meleg területre, és az ég felé irányítanánk" – mondta Munday.

Ez az éjszakai égbolt felé mutató hőleadó cella infravörös fényt bocsát ki, mert melegebb, mint a világűr.

„Egy szokásos napelem a napfény elnyelésével termel energiát, amely feszültség megjelenését okozza az eszközön és így elektromos áram termelődik. Ehhez képest ezek az új készülékek fényt bocsátanak ki, a feszültség és az áram pedig az ellentétes irányba halad, de mégis energiát generál" – mondta Munday. „Más anyagokat kell használnunk, de a fizika ugyanaz."

A készülék napközben is működne, ha nem érné közvetlen napsugárzás. Mivel ezek az új típusú napelemek képesek lennének éjjel-nappal üzemelni, érdekes lehetőséggé válhatnának az energiahálózat nappali és éjszakai ciklusának kiegyensúlyozásában.

Forrás: 
Science Daily/mnnsz.hu

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

A növények is döntenek, emlékeznek

A kutatók szerint a növények számolhatnak, döntéseket hozhatnak, felismerhetik rokonaikat, sőt emlékezhetnek az eseményekre. Bár nincs agyuk, az emberekhez és állatokhoz hasonló módon tanulhatnak.

Ismét időszerű a rókaimmunizálás

Idén ősszel is sor kerül hazánkban a rókák veszettség elleni vakcinázására, amelyhez kapcsolódóan ezúttal is ebzárlat és legeltetési tilalom lép életbe az érintett térségekben. A csalétkek repülőgépes kihelyezése 2020. október 3-18. között zajlik majd a déli és keleti megyékben. A rendszeres rókavakcinázás eredményeképpen hazánkban évek óta nem fordult elő veszettség.

Megkésve

"Döngölt vályogfalak között csepp gyertya lángja táncolt, apró fénye simogatta a falakat. Dohos asztalon bor és frissen szedett virág állott, mindkettő butellában. Egy kuvasz feküdt lábnál, álmaiban juhokat hajtott zöld legelőn" – kollégánk havi rendszerességgel jelentkezik egy-egy szórakoztató elgondolkodtatóval. Kísérletezik, hátha életre tud kelteni egy rég elfeledett újságírói műfajt, a tárcanovellát.

Amit egy gombagyűjtőnek tudni illik

Szeptember beköszöntével a természetkedvelők előszeretettel töltik szabadidejük jó részét az erdőket járva, nem ritkán gombát is gyűjtve. Cikkünkben összeszedtünk néhány jó tanácsot azok számára, akik kacérkodnak a gombaszedés gondolatával.

Az Európai Uniónak lépéseket kell tenni a túlhalászat ellen

A közleményt, amely a túlhalászat végetvetéséről szól 300 tudós írta alá, annak érdekében hogy megóvják az óceánok épségét. Az üzenet eljutott az Európai Unió környezetvédelmi biztosához, Virginijus Sinkevičiushez, aki az Óceánok és Halászatok megbízottja.

Elkaphatják-e az állatok a koronavírust?

Egy friss kutatás szerint vannak olyan állatok, amelyek megfertőződhetnek koronavírussal, szerencsére a házi kedvencek, a kutyák és macskák kevésbé érintettek.

Él és virul az iskolakert-mozgalom

A leányfalui Móricz Zsigmond Általános Iskola és Tündérkert Óvoda közös udvarán számolt be az Iskolakert-fejlesztési Programról Nagy István agrárminiszter. Ez a két intézmény is sikerrel pályázott a programra, és ennek köszönhetően támogatást kapott eszközök beszerzéséhez, illetve szakmai segítséget a kert kialakításához.

A természet és környezetvédelem randevúzott Gödöllőn

Összesodorta a koronavírus járvány a 2020-ra hatodszor meghirdetett gödöllői Nemzetközi Természet- és Környezetvédelmi Fesztivált és a 2007-ben elindított Magyar Nemzeti Parkok Hetét. Mindkét program a tavaszhoz kötődik, de az idén a szeptemberi nyárutó verőfényes napjaira került át.

Részletes ajánlás készült a Budapestre hulló esővíz hatékonyabb felhasználására

A globális éghajlatváltozás és a fokozódó környezeti problémák egyre komolyabb kihívások elé állítják a városépítészetet is, így korunk tervezőinek sürgősen és radikálisan újra kell gondolniuk számos eddigi alapvetést.

Betiltott műanyagok

Sri Lanka környezetvédelmi minisztere a napokban tette közzé, hogy az országban betiltják a legtöbb műanyagtermék importját a hulladékok fogyasztásától pusztuló vad elefántok és szarvasok védelme érdekében.