A napelem megtermeli, a folyadékáramos akkumulátor eltárolja az energiát, mindezt kiváló hatásfokkal

2020 / 07 / 14 / Rácz Tamás
A napelem megtermeli, a folyadékáramos akkumulátor eltárolja az energiát, mindezt kiváló hatásfokkal
A perovszkit-kristályos napelem és a vanádium-redox akkumulátor házassága remek megoldásnak látszik a stabilan, akár éjszaka is energiát szolgáltató naperőművek megépítéséhez.

A napelemekkel előállított elektromos energia kiváló dolog, egészen addig, amíg nincs túl sok belőle. Jelenleg a legtöbb országban még nem okoz problémát a közvetlenül a hálózatra termelő háztartási és erőművi napelemes rendszerek ingadozó teljesítményű elektromos energiájának fogadása az elektromos hálózat rendszerirányításában, de ha már minden háztetőn lesz napelem és más megújuló energiákkal együtt ez adja majd a termelés nagyobb részét, meg kell oldani az energia tárolását is, a kiegyenlített hálózati teljesítmény biztosítása érdekében.

Technikailag ennek nincs akadálya, az energiatárolásra számos műszaki megoldás áll az emberiség rendelkezésére. Az elektromos energiát el lehet tárolni magasra felszivattyúzott vízben vagy bányaaknából felhúzott súlyban, sűrített levegőben, akkumulátorokban, de akár megpörgetett testekben, mozgási energia formájában (mint a Forma-e KERS-rendszere) és még számos módon. A probléma mindezekkel az energia átalakítgatásával bekövetkező veszteség - és persze az energiatároló berendezések beruházási és üzemeltetési költsége.

A napból, szélből származó megújuló zöld energia akkor lenne igazán versenyképes a fosszilis energiával, ha termeléssel és tárolással együtt is olcsóbb tudna lenni a gázból, szénből, olajból, hasadóanyagból előállított energiánál, valamint időben jól tervezhetően, szinte szabadon gazdálkodhatnánk az energiával, nem kellene az erőforrások ingadozásához igazítani a fogyasztást is.


A napenergia tárolása folyadékáramos akkumulátorban - sematikus ábra

A hosszú felvezetés után jöjjön a hír: az amerikai Wisconsin-Madison Egyetemen vegyész kutatók összeraktak egy olyan energetikai rendszert, amelyben a napelem és az energiatároló egy egységet alkot, a rendszer együttes hatásfoka pedig rekordszintet ér el: a beeső napenergia 20%-át képes hasznosítani, bármikor kinyerhető elektromos energiává alakítani.

 

A kémiai laborban összeállított kütyü egy kb. 6 centis oldalélű kocka, mely tartalmazza mind  perovszkit-kristályos napelemet, mind a hozzá kapcsolt folyadékáramos akkumulátort. Előbbi a napelem-ipar friss technológiája, amely a  ma elterjedt szilíciumkristályos napelemeknél hatékonyabban termeli az energiát, utóbbi pedig egy olyan energiatároló, amely háztartási és ipari léptékben jóval gazdaságosabbnak és tartósabbnak ígérkezik a klasszikus ólom-savas akkuknál és a mai lítium-akkumulátoroknál.

A kutatók publikációjukban leírták, hogy az új eszköz tervezésénél figyelembe vették a korábbi prototípusokkal szerzett tapasztalatokat. Kiküszöbölték a korrózió problémáját és megállapították, hogy az új "solar flow battery" több száz töltési-merítés ciklus után is komolyabb degradáció nélkül, megbízhatóan üzemel.


Íme, a világ jelenleg leghatékonyabb napelemes-folyadékáram-akkumulátoros egysége, 20% hatásfokkal, ingadozásoktól mentes teljesítménnyel

A fenti képen látható kis kocka még a kutatók szerint is évekre van attól, hogy kereskedelmi forgalomban árulható késztermék váljon belőle, de a kísérlet sikeresen bizonyította, hogy a lehetőség adott az ipar számára a jelenlegi energiatermelő-tároló rendszereknél jobb hatásfokú, hosszabb élettartamú és a tömeggyártás beindulása esetén olcsóbb komplex energetikai rendszereket létrehozni.

(Forrás: WISC)

 

 

 


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Autót vennél mostanában? Nézz bele a PLAYER AUTÓTESZT ROVATÁBA!
Minden friss és izgalmas autót kipróbálunk, amit csak tudunk, legyen az dízel vagy elektromos, olcsó vagy luxus, kétszemélyes vagy kisbusz!
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.