A klímakárosító fosszilis tüzelőanyagokról a tiszta, megújuló energiaforrások felé történő gyorsuló elmozdulás középpontjában a szén-dioxid-kibocsátás radikális csökkentése áll. A napelemes (fotovoltaikus) energiatermelés folyamatos növekedése létfontosságú részét képezi ennek a globális energiaátalakításnak. Emiatt napjainkban a napelemek gyakorlatilag a zöld energia szinonimájává váltak.
Tény, hogy az egyik megújuló energiaforrásunk, a napenergia felhasználásának legelérhetőbb módját biztosítják, előállításukhoz szükséges szilícium, üveg és alumínium bányászatának, valamint feldolgozásának negatív hatásait sem szabad figyelmen kívül hagynunk. Ezen kívül van még számos fejlesztendő terület, amellyel még hatékonyabbá és fenntarthatóbbá tehetjük őket és működésükett. Alábbi cikkünkben ezt a témát vesszük górcső alá és bemutatjuk a napelem javítandó tényezőit, valamint várható jövőjét a Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) tanulmánya alapján.

Napelemek fejleszthető területei

Lebegő napelemek

A vízfelületekre telepített úszó napelem szigetekkel hektáronként kb. 1,5 millió kWh energia termelhető évente környezetbarát módon. Magyarországon például több százezer hektárnyi szabad vízfelület áll rendelkezésre napelem telepítésre, amelyek felhasználásával nem csak az értékes földterületek őrizhetők meg, de a víz természetes hűtő hatásának köszönhetően hatékonyabban is működtethetőek.

Jobb alapanyag – hatékonyabb működés

A hagyományos szilícium napelem panelek hátrányai közé tartozik a magas költség és az alacsonyabb hatékonyság. A kutatók folyamatosan keresik a megoldást a kevésbé energiaigényesen előállítható hatékony napalemek előállításához. A kalciumból, titánból és oxigénből álló ásványi perovszkittal kapcsolatban például bizakodóak a szakemberek. A perovszkit alapú napelemek segítségével a napenergia hatékonysága várhatóan jelentősen javulni fog. A perovszkit panelek vékony rétegben gyárthatók, kevesebb anyagot igényelnek, és kevésbé energiaigényes eljárással készülnek. Egy évtizednyi kutatás és fejlesztés után a perovszkit panelek hatékonysági aránya 2%-ról 25%-ra emelkedett, amely felülmúlja az elérhető legjobb szilíciumokat. A probléma azonban, hogy élettartamuk jóval rövidebb a hagyományos napelemek élettartamánál. Ennek megoldásán a kutatók jelenleg is dolgoznak.

Napenergia tárolása

Az jelenlegi fosszilis energiahordozóktól függő energiarendszer sikeres átalakítása egyre inkább összekapcsolódik a tárolási megoldások fejlesztésével és méretezésével. Az energiaellátás módjának és idejének szabályozása implicit módon összefügg a tárolási képességükkel, különösen azokon a helyeken, ahol az energiaigény nincs szinkronban a kínálattal. Magyarországon például a téli időszakban az alacsonyabb napsütéses órák száma miatt a napelemek nem képesek megtermelni a felhasználók számára szükséges energiát. Erre a jelenlegi szaldós elszámolás megoldást nyújt ugyan, de 2024-től a bruttó elszámolás már sokkal kevésbé kedvező alternatíva lesz a felhasználók számára.

A szakemberek optimisták a tekintetben, hogy a következő évtizedben jelentős javulást fogunk elérni a napenergia tárolása terén.

Remek példa erre a svéd Chalmers Műszaki Egyetem tudósai által 2017-ben kifejlesztett rendszer, amely akár 18 évig is képes a napenergiát tárolni. A közelmúltban egy olyan innovatív megoldást dolgoztak ki az elektronikus eszközök számára, amelyek segítségével ezt a rendszert igény szerint újra lehet tölteni. A fejlesztés egyelőre még korai szakaszában van, de már most óriási előrelépésnek számít a napenergia tárolása terén.

Napelem újrahasznosítás

Az elmúlt két évtizedben több millió panelt üzemeltek be világszerte. 2030-ra körülbelül 8 millió tonna leszerelt napelem halmozódhat fel világszerte. 2050-re ez a szám elérheti a 80 milliót. Ezeknek a paneleknek az újrahasznosítása új forrást jelenthet olyan anyagok számára, amelyeket egyébként bányászni kellene, így a napenergia a tiszta energia fenntarthatóbb darabja lehet.

A napelem és a napenergia felhasználásának jövője

A Párizsi Megállapodás teljesítése mellett a megújuló energiaforrások kulcsfontosságúak a légszennyezés csökkentése, az egészség és a jólét javítása, valamint a megfizethető energia-hozzáférés biztosítása szempontjából világszerte. A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) tanulmánya a 2050-ig tartó időszakban a kiépítés felgyorsítására és a világ hatalmas napelemes potenciáljának teljes kiaknázásában rejlő lehetőségekre világít rá.
A tanulmány fő pontjai az alábbiak:
  • A napelemek felgyorsított telepítése és villamosenergia termelése a CO₂-kibocsátás 21%-át (évente közel 4,9 gigatonnával) csökkentheti 2050-re.
  • A század közepére fedezhetik a globális villamosenergia-szükséglet negyedét, és a szél után a második legnagyobb termelőforrássá válhatnak.
  • A globális kapacitásnak 2050-re el kell érnie a jelenlegi szint 18-szorosát, vagyis több mint 8000 gigawattot.
  • Továbbra is Ázsia dominálna felhasználásukban, a beépített kapacitás több mint 50%-ával, majd Észak-Amerika (20%) és Európa (10%) következik.
  • A napelemes projektek költségei, amelyek globálisan már a fosszilis tüzelőanyag határköltségei alatt maradnak, az elkövetkező évtizedekben tovább csökkennek.
  • A finanszírozás mozgósítása kulcsfontosságú lesz, mivel az IRENA ütemtervének becslései szerint 2050-ig az átlagos éves napelem-beruházás 68%-kal nő.
  • A napelem gyártás egy gyorsan fejlődő iparág, amelynek innovációi a teljes értéklánc mentén további gyors költségcsökkentést eredményeznek. A lebegő napelem kiváló példa az innovációra.
  • Az energiaátalakítás társadalmi-gazdasági előnyökkel is jár. A globális napenergia-ipar több mint 18 millió embert foglalkoztathat 2050-re.

Összefoglalás

A napelemek segítségével begyűjtött és elektromos energiává konvertált napfény napjaink legnépszerűbb és legelérhetőbb zöld energiaforrása. A napelem panelek hatalmas fejlődésen mentek keresztül az elmúlt két évtized alatt, bőven van azonban még fejlesztendő terület. A fenti innovációknak és fejlesztéseknek köszönhetően az előttünk álló évtizedekben várhatóan még fenntarthatóbbak, a napenergia pedig még zöldebb energiahordozóvá válik majd.

Top sztorik a rovatból

Ez is érdekelhet

1-3

Ki lőtt 10 gólt egy focimeccsen?

A modern futball nagyrészt a védekezésre koncentrál – túl sok meccs végződik 0:0-s eredménnyel, három gól pedig eredményessé teszi a mérkőzést a szurkolók és a megfigyelők szemében.

002

Légy ott a Youtube-on is!

Ezért nem kérdés, hogy ha ott vagy Te is, akkor jó eséllyel potenciális vevőket érhetsz el vele. Persze nem mindegy, hogyan csinálod!

httpswww.skandimania.com - 2024 február - Cikk3

Hogyan válasszunk szaunát?

Bár Magyarországon rengeteg településen van szaunázási lehetőség, meghittebb, bensőségesebb lehet az élmény, ha az embernek van egy sajátja. Így mindig azokkal töltheti az idejét, akikkel szeretné, és el sem kell utazni egy kis frissítő szaunázáshoz.

https-__fogpotlasklinika.hu_ - 2024 február - Cikk2

Mi a megoldás fogatlanság esetén?

Nem csupán egy-egy elvesztett fog pótlására, de teljes fogatlanság fennállásakor is a fogimplantátumok jelentik a legideálisabb megoldást. Ilyenkor 3-8 implantátum segítségével fix híd készülhet, ha viszont az egyesével történő pótlás mellett döntenénk, akkor 12-14 implantátum válhat szükségessé állcsontonként.

https-konyhapanel.hu - 2024 február - Cikk1

A színek ereje a konyhában

A konyha nemcsak az étel elkészítésének helye, hanem egyben a családi és baráti összejövetelek hangulatos színtere is.

httpswww.skinshop.hu - 2024 január - Cikk1

A peptidek jelentősége a bőrápolásban

Sokféle újdonság akad a bőrápolás terén, az innovációkkal pedig nem mindig egyszerű lépést tartani. A peptidek is sokak számára még ismeretlenek, pedig egy kifejezetten sok kutatásnak alávetett alkotóelemről van szó.

unnamed-208

TOP-10 nagyszerű ajándék nőknek

Mivel a naptár tele van születésnapokkal, ünnepekkel és más különleges alkalmakkal egyetlen évben, mindig itt az ideje, hogy vásároljunk szeretteinknek.

https-_www.apisz.hu_ - 2024 január - Cikk2

3+1 csomagolási tipp költözéshez

Ha költözni kényszerülünk, vegyes érzések keringhetnek bennünk, hiszen bár izgatottak vagyunk az új lakhelyünk elfoglalása miatt, maga a költözés sokszor igen stresszes tud lenni.