Napelem nanokristályokkal

Share Button

Az energiaszükséglet témájának tárgyalását több platformon megnehezíti Magyarországon még mindig, hogy minden oldalról óriási er?k csapnak ilyenkor össze, sok érdekcsoport létezik, akik széleskör? anyagi és erkölcsi támogatást élveznek. A céljuk pedig nem mindig az összes információ feltárása és a technológia objektív kiépítése és konstruktív értékelése, hanem esetenként az anyagi vagy presztízs nyereség maximalizálása.
Ezért semleges oldalról szeretnénk választ keresni és adni arra, hogy mi a szerepe, fontos-e a társadalmi méret? ismeretterjesztés és az oktatás az alternatív energiaforrások részesedésének növelésében és az energiamérlegben? Milyen sikereket ért el Nyugat-Európa a megújulók területén és mi ennek az oka, mik állnak a siker hátterében? Milyen technológiájú elemekr?l és milyen költségekr?l eshet szó egy fotovoltaikus rendszer kapcsán? Az állam milyen szerepet vállal, mit kell/kellene vállalnia a kibontakozás és az el?rehaladás érdekében?
Ezért választjuk ismertet? és oktatói anyagunk témájának a megújuló energiaforrások egyik f? ágát, a napenergia fotoelektromos felhasználását, ami számos aspektusból kiaknázatlan lehet?ségeket nyújt.
Ebben az anyagunkban csak a napenergia szerepér?l, ezen belül is a napenergia alkalmazásáról, az alkalmazható fotovoltaikus napelemek típusairól és m?ködésér?l szeretnénk írni. Fontosnak tartjuk ezért, hogy ugyan részben csak nagy vonalakban érintsünk egy-két ide tartozó témát illetve részletesebben is átnézzük a fotovoltaikus rendszerek különböz?en összekapcsolt szabályos m?ködését és azok optimális tervezésének valamint alkalmazásainak lehet?ségét, rizikóit és veszélyeit.
A hosszú éves tapasztalatainkon és adatgy?jteményünkön alapuló ismertet? könyvünk célja, hogy részletesebben és remélhet?leg egyszer?en, megérthet? formában megismertessük a tisztelt érdekl?d? olvasóval a fotovoltaikus technika történetét, a napenergia jelentését, annak fotovoltaikus alkalmazásának technikai elemzését és lehet?ségét.

Gárdonyi Imre írása

Napelem nanokristályokkal

Új kristályvizsgálati módszertan az MTA-nál

 Hamarosan közzéteszik a mostaniaknál sokkal nagyobb hatásfokú napelemekre vonatkozó vizsgálatok eredményeit az MTA-nál. A fejlesztés révén néhány éven belül a jelenleginél számottev?en olcsóbb lehet a gyártás.

Az apró nanokristályok már a közeli jöv?ben fontos -szerephez juthatnak a mostaniaknál nagyobb hatásfokú harmadik generációs napelemcellák (táblák) elállításában. Ebbéli kedvez? fizikai adottságaik elméleti igazolására, illetve az optimális cellaszerkezet kialakításához szükséges algoritmusokat Gáli Ádám és kutatócsoportja fejlesztette ki az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtest-fizikai és Optikai Intézetében, ahol a legkorszer?bb szuperszámítógépeken tudják futtatni az elkészült programokat.

     A tudományos eredményeket a tervek szerint hamarosan közzéteszik. A kutatás vezet?je kérdésünkre elmondta, hogy reményei szerint az úttör? számítási módszerek jelent?sen hozzájárulhatnak ahhoz, hogy akár már néhány éven belül létrehozhatók legyenek olyan, kis költséggel gyártható nanokristályos napelemek, amelyek közel 10 százalék körüli hatásfokkal termelhetnek áramot. Elméletileg jóval nagyobb hatásfok is elérhet? lenne, de ehhez még nagyon sok anyagtudományi problémát kell megoldani. Az új technológia közeli piaci hasznosításával kapcsolatos várakozása nem minden alap nélküli, hiszen ? egyedüli külföldi csapatként ? aktívan részt vesz a Kaliforniai Egyetem (UC) Davis és Santa Cruz Campusán belül folyó ígéretes napelemes nanokristály- és eszközkutatásban, ami már az elmélet gyakorlatba ültetését is szolgálja. Gáli Ádám kutatócsoportja 2010-ben alakult az MTA által egy évvel korábban indított, immár a kormány által is pénzelt Lendületprogramon belül. A napelemek mellett a biológiai jelz?rendszerekre is kiterjed az akadémiai kutatók tevékenysége. Napelemes kutatásaik finanszírozásához jelenleg évi ötmillió forinttal járul hozzá az MVM Magyar Villamos M?vek Zrt. is. A három évre kötött támogatási szerz?dés a jöv? nyáron lejár, azonban kölcsönös szándék esetén meghosszabbítható. A napelemek villamosenergia-termel? hatásfoka lényegesen növelhet? olyan nanokristály-szerkezet? ultravékony táblák alkalmazásával, amelyekben a beérkez? fénykvantumok (fotonok) egyenként több töltéshordozót képesek létrehozni szemben a hagyományos szerkezet? napelemcellákkal, ahol a bees? foton energiájának nagy része elvész h?ként távozva. A hatásfok gazdaságos növelése ugyanakkor nélkülözhetetlen a napenergia széles kör? hasznosításához. Mindez azért is fontos, mert a jelenlegi, legfrissebb becslések szerint a napenergiából potenciálisan legalább ezerszer annyi villamos energia nyerhet? ki a világon, mint az összes többi megújulóenergia-forrásból együttvéve.

Forrás: Világgazdaság/mta.hu

Vélemény, hozzászólás?