Az ókortól a reneszánszig
A napenergia hasznosításának ténye bár mily meglep? is, az ókorra nyúlik vissza. Archimedes (i.e. 287-212) görög tudós, bölcsel? volt az a személy, akinek nevéhez a technikatörténelem az els? tudatos napenergia hasznosítást f?zi. A legenda szerint i.e. 212-ben a támadó római hajókat egy tükör (sokak szerint egy pajzzsal) segítségével lángokra lobbantotta a hajókat. A napfény koncentrálásával tulajdonképpen egy napt?zhelyt hozott létre.
Athanasius Kircher évekkel kés?bb rekonstruálta Archimedes kísérletét, azonban ? nem hajóhadat gyújtott fel, hanem egy farakást. Azt vizsgálta, milyen távolságból lehet a tükörrendszerre egy pontba fókuszált napfényt t?zgyújtóként használni. Ezt számos tükör és lencsekísérlet követte, amit a krónikákban feljegyeztek.
A Napenergia passzív hasznosítása jó 200 évvel megel?zte az aktív hasznosítás. A passzív hasznosítás az energiatudatos építkezésben rejlik. Az energiatudatos építészet kialakulását Görögországban a tüzel?anyag-hiány kényszerítette ki az i.e. 5. században. Korábban rengeteg fát használtak hajóépítésre, f?tésre és a fémek kiolvasztására (utóbbira f?leg faszén formájában). Az erd?ket a görög szárazföldön, de a szigetek jó részén is az i.e. 5. század közepéig gyakorlatilag teljesen kiírtották. A fa távolabbi területekr?l történ? importja viszont igen költséges volt, ezért – egyéb energiahordozó nem lévén – kényszer?ségb?l új, napenergia-hasznosításon alapuló építészetet fejlesztettek ki.
Egy tipikus görög lakóház ebben az id?ben déli tájolású volt, ezen az oldalon el?reugró tet?szerkezettel, amelyet oszlopok támasztottak meg (porticus). A tet?szerkezet megakadályozta, hogy a nyári napsütés a bels? helyiségeket melegítse, az alacsonyan járó téli nap viszont besütött az épületbe és melegítette az oszlopcsarnok mögötti helyiségeket. Az északi oldalon nem, vagy csak alig voltak nyílászárók, és a falat vastagra építették, ezáltal biztosítva a h?szigetelést a hideg évszak északi szelei ellen. Ebben az id?szakban vált szállóigévé az a Szókratésznek tulajdonított mondás, hogy „A jó lakóház nyáron h?vös, télen meleg”. A görögök még nem ismerték az üveget, így nyílászáróikat nem tudták átlátszó véd?felülettel ellátni, ennél fogva a leírt tájolásból ered? h?nyereség a téli hónapokban igen szerény lehetett.
A rómaiak – a görögökhöz hasonlóan – eleinte igen sok fát használtak f?tési célokra, de a fejlettebb építészeti technika miatt (sok gazdag polgár házában központi f?tés vagy padlóf?tés volt) még nagyobb ütemben írtották az erd?ket, mint a görögök. Miután az Appennin-félszigeten az erd?k gyakorlatilag elt?ntek, Germániából, a Kaukázusból és más távoli helyekr?l kellett a fát importálni. A probléma megoldását itt is a napenergia építészeti alkalmazása jelentette, amely jelent?s fejl?désnek indult az i.sz. 1. századtól. A rómaiak nem egyszer?en átvették a görög szoláris építészetet, hanem továbbfejlesztették azt. Mivel a birodalom kiterjedése igen nagy volt, a különböz? klímájú területekre más-más építészeti megoldásokat dolgoztak ki.
A napenergiához való jogot az állami törvények is szavatolták minden (szabad) római polgárnak. Így például korlátozásokat írtak el? az épületek egymástól való távolságára, magasságára stb., figyelembe véve azt a szempontot, hogy a szomszédos épületeket ne árnyékolják. Ezeket a törvényeket véglegesen és igen részletesen Justinianus törvénykönyve rögzítette. A történelemben ez volt az els? eset, hogy a napenergiához való jogot törvényileg szabályozták.
Az 1600-as évekt?l újra el?térbe kerültek a fókuszáló tükrök. Fókuszáló tükröket már az ókorban is alkalmaztak, els?sorban kultikus célokra. Ilyen tükrökkel gyújtották meg például az áldozati oltárok tüzét. Az említett harcászati elvárások nyilvánvalóan irreálisak voltak, ennek ellenére olyan neves természettudósok is foglalkoztak hasonló tervekkel, mint Roger Bacon és Leonardo da Vinci.
Georges Leclerc Buffon (1707–1788), francia természettudós 1747-ben egy 360 síktükröt tartalmazó berendezést épített. Egy kisebb berendezéssel, mely 168db 15×15cm2-es síktükröt tartalmazott, Buffon a Királyi Kertben 60m-r?l meggyújtott egy farakást. Ugyanezzel a berendezéssel 39m-r?l ólmot és 18m-r?l ezüstöt olvasztott meg. Ezen kísérletekr?l arra az eredményre jutottak, hogy Archimedes a római hajókat 30-42m távolságból gyújthatta fel.
Az els? földre érkez? sugárzást a francia fizikus, Claude Servais Pouillet (179l–1868) mérte. 1770-ben készült el az els? h?gy?jt? doboz a svájci tudós, Nicholas de Saussure (1740–1799) jóvoltából. Ezt tekintjük a mai termikus kollektorok el?djének.
A napenergia segítségével próbálták el?ször meghatározni a leveg? összetételét és oxigéntartalmát. A francia tudós, Laurent Lavoiser (1743–1794), a kémia tudományának atyja, a napirányba forgatott lencsékkel felszerelt berendezésével sikerült 1773oC-on megolvasztania a platinát. Korát meghazudtolva, ? volt az els? ember, aki felhívta a világ figyelmét, hogy a hagyományos tüzel?anyagok egyszer kimerülnek a Földön. Mindemellett megoldást kínált a napenergia hasznosítása címen. El?nyeit bizonygatva a világ el?tt. Így, a tiszta energiaforrás mellett ? ált ki el?ször. (Felhasznált irodalom: www.kfki.hu, www.tankonyvtar.hu)
Folytatása következik…
Szerz?: Bodnár István
napelemklub.hu
Balatonakali – A közelmúltban átadták a strand napkollektoros vízmelegít? rendszerét.
Az uniós támogatással megvalósított projekt keretében felszerelt négy kollektor a számítások szerint évente 96 ezer liter melegvizet tud termelni,
ezzel éves szinten közel ezer kilogramm széndioxis kibocsátást el?zhetnek meg. Persze legalább ennyire fontos az is, hogy a használatuk jelent?s anyagi megtakarításhoz is hozzásegíti a önkormányzatot. A jöv? szezonban már a strand mindkét vizesblokkjában és a mozgáskorlátozottak számára kialakított mosdókban is élvezhetik a vendégek az ingyenes melegvizes zuhanyzást.
A fejlesztés az Új Széchenyi Terv Környezet és Energia Operatív Programjának pályázata segítségével valósult meg. A község a síkkollektorok és a kapcsolódó gépészeti berendezések beszerzéséhez, valamint a szerelés elvégzéséhez szükséges 2,2 millió forintos teljes elszámolható beruházási költség 85 százalékát, 1,9 millió forintot kapta meg vissza nem térítend? támogatásként.
Forrás: naplo-online.hu
