Búcsú a hagyományoktól – Megújuló napelemek, figyelemreméltó innovációk

Tarpataki Károly

Mondhatni, az egész világ napelem fejlesztési lázban ég, csak úgy röpködnek a jobbnál jobb ötletek. Az új típusú napelemek fejlesztését egyébiránt több tengerendtúli nagyvállalat is támogatja.


A Tesla már tulajdonképpen piacra dobta a magas minőségű, modern, háztetőkre is szerelhető napelemes tető rendszereit az Egyesült Államokban, amelyek jelentősen nagyobb teljesítményre képesek, mint a jelenlegi napelem táblák. Az üvegből készült, változatos stílusú üveg tetőcserepek hordozzák a fényérzékeny rétegeket, melyeket egyenként helyeznek fel a tetőre. Áruk meglehetősen borsos.

Tesla napelem tető

Kanadában a Torontói Egyetemen inkább az árcsökkentés irányába keresgélnek, mondván – „Olyan olcsó lesz a napelem, mint az újságpapír!”

Esővizes napelem Kínából

Eljött az időjárástól független napelemek kora. Máris itt egy újdonság egyenesen Kínából, amely nem elég, hogy még borús időben is nagyszerűen működik, de vízből, egészen pontosan vízcseppekből is energiát tud termelni.

A Jünnan Egyetem kutatói egy speciális festék segítségével extrém fényérzékennyé tették a napelemeket, amelyek így az úgynevezett Gratzel cellák és a grafén elektródák legelőnyösebb tulajdonságait ötvözik egymással.

Esővizes napelem

A napelem érdekessége, hogy erős napsugárzás esetén teljesen hagyományos módon működik, ezáltal felülete képes elnyelni a napsugárzást, amivel elektronáramlás indul el, vagyis megkezdődik az áramtermelés. Ebben eddig semmilyen különleges vagy szokatlan dolog sincsen, az igazi trükk azonban akkor következik be, amikor beborul az ég és esőcseppek hullnak a napelem kiemelkedően jó vezetőképességgel ellátott grafén bevonatára.
A vízcseppek ugyanis azt követően, hogy a grafénhez tapadva szétterülnek, egyfajta kettős réteget hoznak létre. A vízben megtalálható só ionok elektromos töltöttsége és a grafén ellenkező előjelű töltése áramot generál. Ez az áram nem túl erős, de nagy felületen keletkezve összeadódik. Kevésbé napos, csapadékos területeken is kiválóan működnek.

Kína jelenleg a világ egyik legnagyobb és legjelentősebb napelem gyártója, és jellemzően innovatív újdonságok sokaságával állnak elő az iparágon belül és ez annak is köszönhető, hogy 2020-ig szeretnék drasztikusan csökkenteni szén-dioxid kibocsátásukat. Szándékuk szerint 4 éven belül megtripláznák a napenergia termelést, ami ezzel elképesztő módon elérné a 143 gigawattot. Ehhez a teljesítményhez azonban nem elegendő a hagyományos napelemek használata, folyamatos innovatív fejlesztések kellenek.

 

Nem csak a tetőn

Fújhatjuk! A legújabb napelem fejlesztési ötleteknek köszönhetően leszállhatunk a tetőről és otthonaink egyéb épületszerkezeti felületein is begyűjthetjük az ingyenes napenergiát, persze nyilván némi anyagi beruházások árán. Homloktérbe kerültek a házak, főként toronyházak, irodaházak óriási üvegfelületei, de ebből a koncepcióból nem maradhat ki akár a nagy üveges teraszajtónk, vagy a nappali ablakai sem. Nem csalás, nem ámítás, egy amerikai cég feltalálta azt az egyszerűnek tűnő módszert, melynek során folyékony anyagot az ablakokra fújva, száradás után valóságos, áttetsző napelem paneleket kapunk.

Ablakra fújható napelem

A napelem ablakok technológiája előzőleg bizonyított már, és további fejlesztésekre sarkallta a tudósokat, amelynek köszönhetően fantasztikus felfedezés született: ha szenet, hidrogént, nitrogént, oxigént megfelelő, speciálisan kifejlesztett módon ráfújunk az ablakokra, és hagyjuk megszáradni hideg hőmérsékleten, akkor az áttetszőre szárad meg, a tudósok szerint.

Léteznek már napelemként működő ablaküvegek, de azok használatához le kéne cserélni az ablakainkat, ami nem kis ráfordítást jelentene.

A fújható napelem szisztémával energiát termelhetünk a megszokott ablakaink és azok üvegeinek megtartásával. Ráadásul üvegtörés esetén az új üveg is napelemmé fújható. Elképzelhető, hogy hamarosan ez a módszer válik uralkodóvá a hagyományos tetőn elhelyezett napelemek helyett, vagy azt kiegészítve.

A feltaláló és gyártó cég állítása szerint ez a találmány még fejlesztés alatt áll és a termék nem vásárolható, de néhány igen jól szakképzett és kiváló kutatót alkalmaznak a projekt kidolgozására. Az előzetes tesztek alapján, a költségek csökkentésével és az egyszerű alkalmazásnak köszönhetően ez a módszer ötvenszer hatékonyabb lesz, mint a hagyományos napelemrendszerek.

Úton, útfélen

Egy francia fejlesztés szeretne a földön maradni és napelem panelekkel beborítani az úttesteket. Ez érintené a ház körüli beállókat, parkolókat és a közlekedési utakat is. A francia környezetvédelmi és energiaügyi miniszter vette pártfogásába a „Wattway” nevű tervet és nemrég bejelentette, miszerint az elkövetkező öt évben hozzávetőlegesen ezer kilométernyi utat fognak napelemekkel beborítani.
A legnagyobb kihívás a napelem cellák megvédése az óriási forgalom és a sokszor több tonnás járművek okozta rongálódástól. Az úttestet borító lapokat tapadós anyagból készítették, megelőzve ezzel az esetleges csúszásokat és baleseteket. A konstrukció flexibilis és elég vékony lett ahhoz, hogy az aszfalt hőingadozását elviselje és követni tudja. A Wattway csapata jelenleg a privát és a közösségi vállalkozásokban is látja a jövőt. A tervezett 1.028.446 km (!) francia útszakasszal a Wattway megteheti az első lépéseket egy óriási fejlődés felé.

Esővizes napelem 

Máshol is kísérleteznek hasonló technológiával.

Egy Holland városkának már napelemes kerékpár útja van ami eddig sokkal jobb eredményeket ért el, mint gondolták.

Kapcsolódó cikkek

Napelem és/vagy napkollektor?

Vajon mikor melyiket célszerű használni, illetve használható‑e mindkettő egy háztartási háztartási rendszerben? Az átlagember számára a kettő szinte ugyanaz, pedig működési elvüket és a kimeneti energia formát tekintve jelentősen különbözőek, bár a betáplált energiát valóban a napsugárzás biztosítja mindkét esetben.

Napelemek és innovációk - Átlátszó megoldások

A fejlesztők újabb építészeti szerkezeti felületeket kezdtek kutatni, amelyek alkalmasak lennének napelemek céljára, így terelődött a figyelem az épületek üvegezett síkjainak irányába.

Van új a nap alatt - Napelem fejlesztések, újdonságok

A napelemek fejlődése olyan ugrásszerűen változik, hogy lassan a hagyományos és jól bevált szilíciumlapkás táblákat említeni szinte korszerűtlen. Mielőtt sorolnánk a jobb és ígéretesebb, zseniális újdonságokat, tegyünk említést a hagyományos és jelenleg is általánosan használatban lévő szilícium napelemekről.

Komplett szigetelés

A megfelelő szigeteléssel házunk energia igénye minimálisra csökkenthető.

Miért fontos az épületek energetikai tanúsítványa?

Sokszor halljuk az energetikai tanúsítás, energetikai tanúsítvány kifejezéseket. Azt sejtjük, hogy mégis milyen témakörbe tartozik, de mit is jelent pontosan az épületek energetikai tanúsítványa, miért fontos és mégis szükséges ahhoz, hogy a házunk, otthonunk is rendelkezzen vele? Most következő cikkünkben kérdésről kérdésre végighaladva kibontjuk a témát, figyelembe véve a 2016 januárjában bevezetett változtatásokat! Kezdjük az elején!

Energiahatékonyság: a gázóra nem hazudik

Hazánkban több száz millió négyzetméternyi tető szorulhat felújításra, holott csak a tető hőszigetelésével fűtésszámlánk akár 10%-át is megspórolhatjuk, ami országos szinten akár 10 milliárd forintot is jelenthet havonta a fűtési időszakban.

Önnek ajánljuk
Álmennyezet tudástár