Napelemes rendszerek földön, vízen és a levegőben

A napelemes rendszerek teret hódítanak.

A napelemes rendszereket igaz túlnyomó részben ingatlanokban, naperőművekben vagy egyéb épületek energia ellátására alkalmazzák. Gyorsan fejlődő világunkban ahol egyre nagyobb igény jelentkezik a megújuló energiák iránt természetesen a napelemes rendszerek által megtermelt villamos energia felhasználására rengeteg kísérlet van. Ismeretterjesztő csatornákon vagy egyéb, a témával foglalkozó médiában, szaklapokban lehetett már pár konkrét napelemes újítással találkozni. Igaz a mondás: „Minden szentnek maga fele húz a keze.” és be kell töredelmesen vallanunk, ez alól mi sem vagyunk kivételek. Cikkünkben csokorba szedtünk pár igen érdekes és elgondolkodtató felhasználási módját a napelemes energiának. Némelyikük kevésbé, némelyikük jobban megdöbbentő lehet, de nézzük meg milyen irányokba halad a napelemes rendszerek sokoldalú felhasználása földön, vízen, levegőben és azon túl.

 

A napelemes autó.

Sunswift IVY a napelemes autó rekorddöntési kísérlete.

A napelemes szárazföldi gyorsasági rekorder, Sunswift IVY.

A helyszín Ausztrália, azon belül is New South Wales, ahol az University of New South Wales napelemes projektekkel foglalkozó egyik mérnökcsapata nem kisebb sikert ért el, megdöntötték a napelemes autók gyorsasági Guinness világrekordját. Nem is csoda hogy a napelemes autón dolgozó mérnökcsapat úgy tekint remekművére, mint ha az egy forma-1-es versenyautó lenne. A Sunswift IVY névre keresztelt napelemes autó mintegy másfél éves megfeszített fejlesztőmunka gyümölcse. Megérte a fáradozásokat, mivel a napelemes meghajtású autók Guinness rekordját már az első tesztútján sikerült megdöntenie. A rekordkísérletre az ausztrál haditengerészet bázisán Norwában került sor. Nem volt teljesen zökkenőmentes a tesztút az új napelemes autóval, egy bő óra várakozásra kényszerültek a mérnökök az időjárás miatt. Amint kitisztult az ég és eltűntek a felhők, a már optimális feltételek mellett kezdetét vehette a tesztút. A napelemes autó ekkor 88 km/óra végsebességet ért el, amit tartani is tudott egy egész kilométeren át. A napelemmel hajtott autók addigi gyorsasági rekordját még 1987-ben sikerült felállítania a General Motors Sunracer fantázianevű napelemes energiával meghajtott autónak. Az akkor elért végsebesség 78 km/óra volt. A rekorddöntő Sunswift IVY szénszálas műanyagból készült, ennek köszönhetően tömege mintegy tizede egy normál autónak. Normál esetben a napelemes autót akkumulátorokról üzemeltetik, melyet az autón elhelyezett napelemes panelek látnak el energiával. A nagy napon az akkumulátorokat kiszerelték, a napelemes autót a saját napelemes paneljai által megtermelt energia közvetlenül hajtotta meg. Ez annyira jól sikerült, hogy a napelemes autó motorjának a napelem panelok megtermelt energiájának nem kevesebb, mint 98 százalékát sikerült mozgási energiává alakítania. A napelemes autó teljesítménye 1050 watt volt, ami azért lenyűgöző, mert ez megegyezik egy háztartási kenyérpirító teljesítményével. Igaz a rekordtartó Sunswift IVY sorozatgyártásának sok értelme nincs, mégis az alkalmazott technológiai újításokat és eljárásokat átveheti az autóipar és így hatékonyabb, környezetbarát autókkal találkozhatunk a jövőben a közutakon.

A napelemes repülő.

Kép a Solar Impulse 2 napelemes repülőről a levegőben.

Solar Impulse 2, a napelemes repülőgép.

Repülőgépekből is van már számos példány, melyek napelem energia segítségével vannak meghajtva. Az egyik legnagyobb volumenű napelemes repülővel megkísérelt terv a Solar Impulse 2 nevéhez fűződik. A vállalkozás nem kisebb, mint egy napelemes repülővel körberepülni a Földet. A jelenleg is folyamatban lévő utazás folytatásához jövőre a gép pilótája, Bertrand Picard nem kevesebb, mint 6,1 milliárd forintot szeretne összegyűjteni. Az ehhez hasonló projektek költségvetése mindig csillagászati összegeket ütnek meg. Ez érthető is. Bertrand úr bizakodó, mivel a napelemes repülővel elért sikereknek köszönhetően véleménye szerint nem lesz nehéz összegyűjteni az összeget. A Solar Impulse 2 napelemes repülő leszállás nélkül 118 órát töltött a levegőben, ami a maga nemében rekordnak számít. A napelemes repülőgép által ez idő alatt megtett út nyolcezer kilométer volt. Sajnos technikai okok miatt szünetel a projekt, de ez egy ilyen úttörő vállalkozásnál nem is meglepő sőt, szinte természetes. A napelemes gép napelem cellái sérültek. A napelemes repülőn dolgozó szakemberek beszámolója alapján valószínűsíthető hagy a napelemes panelek már a világ körüli repülés első szakaszán, Japán-Hawaii közt túlhevültek. A gép napelem panel celláinak a javítása közel sem egyszerű és olcsó feladat. A mérnökök szerint magával a technológiával semmi probléma, csupán nem számoltak a gyors magasságbeli változások miatt fellépő hőmérséklet-ingadozásokkal a trópusi éghajlatban. Repülés közben folyamatosan igyekeztek csökkenteni a napelem panelok hőmérsékletét, de ez nem bizonyult elegendőnek. A több mint 17.000 napelemes cellával felszerelt napelemes repülőgép még márciusban indult útjának. Abu-Dzabi-Omán-India-Mianmar-Kína majd Japán érintésével érkezett meg a gép Hawaii-ra. Ezzel a napelemes gép megdöntötte a leszállás nélküli leghosszabb szólóutazás világrekordját. Az előzetes tervek szerint a napelemes repülő 2016 áprilisában emelkedhet megint a levegőbe, hogy útját folytassa az amerikai Phoenix irányába. A megújuló energiák hasznosságára szeretnék felhívni a figyelmet a napelemes repülő világ körüli útjára. Jelenleg a napelemes repülőgép a Honolulutól 30 kilométerre található Kalaeloa repülőtér egyik hangárjában pihen, ahol javítási munkákat, vizsgálatokat és teszteket is fognak végezni rajta az esetleges újabb túlhevülések elkerülése érdekében.

 

A napelemes hajó.

Kép Turanor PlanetSolar-ról, a napelemes katamaránról.

A Földet körbehajózó napelemes katamarán, Turanor PlanetSolar.

Turanor PlanetSolar, ehhez a névhez már kötődik egy világ körüli út. Ezt a fent említett napelemes hajó még 2010.szeptember 27 és 2012.május 4 közt tette meg a nagy utat. A 31 méter hosszú napelemes energiával meghajtott jacht Monaco kikötőjébe érkezve kerülte meg a Földet. Ezzel még egy napelemes energiával meghajtott rekord született. A Turanor PlanetSolar volt ugyanis az első napelemes energiával meghajtott hajó, mely körbehajózta a Földet. A napenergia-technológia bebizonyította, hogy a tengeren is képes hosszan tartó és biztonságos működésre. A terv még 2004-ben született meg. A karbon szálas katamarán súlya nem kevesebb, mint 95 tonna. 530 négyzetméternyi felületét borították be napelemekkel, így a napelemes rendszer 90 kilowatt elektromos áramot volt képes előállítani, a napelemek termelte elektromos energiát 10 tonnányi lítium akkumulátor tárolta. A vízi szállítás a legjobban energia hatékony szállítási forma, ezért is esett a választás a hajózásra. Az út során a napelemes hajó károsanyag-kibocsátása nulla volt, még becslések szerint a világ tizenöt legnagyobb teherhajója ezzel szemben ugyanannyi kén-dioxiddal szennyezi a légkört, mint 760 millió személygépkocsi. Így teljesen nyilván való hogy a tengeri közlekedés napelemes korszerűsítése hatalmas lépés lenne bolygónk jövőjének a szempontjából. Kiválóra vizsgáztak a hajó napelemes rendszerét összekötő elektromos csatlakozók is, az 1200 csatlakozóból csupán 5 károsodott meg korrózió miatt a Föld körüli úton. Egy hasznos tanács a jövő napelemes tengerjáróinak, hogy a napelem panelekre kerülő só és homok csökkenti azok teljesítményét. Ennek kivédése nem nagy feladat, a napelemes hajó legénységének tapasztalatai alapján, amennyiben nem esik eső elegendő a napelemes panelek felületét kéthetente lemosni.

 

Napelemes rendszer az űrben.

A pontos tervek még váratnak magukra, de ami biztos, hogy egy gigantikus méretű napelemes erőművet készül építeni Kína az űrbe. Megvalósulása esetén ez lenne az eddigi legnagyobb Földön kívüli beruházás. A kelet-ázsiai ország egyre növekvő energia igényének szűkítéséhez nagyban hozzájárulna a napelemes rendszer. Továbbá segítene visszaszorítani a károsanyag-kibocsátást a hagyományos tüzelőanyagok felhasználása okozta szmog felszámolásában is. Egy úgy nevezett geoszinkron pályán keringene a napelemes létesítmény mintegy 36.000 kilométeres magasságban. A napelemes rendszer a becslések szerint egy 5-6 négyzetkilométernyi terülne el az űrben. Méretének köszönhetően a szakemberek becslése alapján a napelemes rendszert éjszaka szabad szemmel is láthatnánk, igaz leginkább olyan lenne az égen, mint egy világító csillag. Energiatermelő képessége a napelemes rendszernek a kilencszerese lenne a földi körülményekhez képest, mivel a napelemes rendszer az idő 99 százalékában lenne képes az energia előállítására. A napelemes rendszer megtermelt energiáját vagy lézerré, vagy mikrohullámokká alakítva juttatnák el a földi gyűjtőállomásra.

Mint láthatjuk, a napelemes rendszerek az élet minden területén megoldást jelenthetnek a környezetbarát energia előállítás terén. A napelemes rendszerek földön, vízen és a levegőben is bizonyították, hogy komoly potencia rejlik bennük. És ki tudja, idővel akár az űrben is létezni fognak az emberiség javát szolgáló napelemes rendszerek. Érdemes a napelemes rendszerekbe bizalmat fektetni.

Hozzászólás

Az email címet nem jelenítjük meg sehol.