Régi és új energiaforrások – a napfény reneszánsza

Amióta csak létezik az ember, mindig azért küzdött, hogy megszerezze életének fenntartásához a szükséges erőforrásokat. Tulajdonképpen minden emberi konfliktus, a háborúk és a forradalmak is arról szóltak, hogy ezeket az erőforrásokat kik és milyen mennyiségben birtokolják. A modern kor legfontosabb erőforrása, amely a nagy ipari gépezetet hajtja, az energia, legyen az szén, földgáz, olaj, vagy vízierőmű. 

Ezekkel az energiaforrásokkal azonban több probléma is van. A fenti energiahordozók nem állnak korlátlanul a rendelkezésünkre, a földi készletek apadóban vannak, miközben a felhasználásukra folyamatosan növekszik az igény. Ez a tendencia a hagyományosnak mondott energiahordozók árát folyamatosan növeli, mivel a nagy kereslet mellett a kitermelés költségei is emelkednek. Mindezt betetőzi, hogy ezeknek az alapvető nyersanyagoknak a kitermelése és felhasználása teljesen tönkreteszi a bolygónkat. A klímaváltozás korát éljük, ahol az emberiségnek a tiszta, korlátlanul rendelkezésre álló és megújuló források felé kell haladnia. Ennek az új energiának a legfőbb forrása körülbelül négymilliárd éve a rendelkezésünkre áll: ez a Nap és annak fényenergiája.

Nézzünk a napba! 

Az ipari forradalom előtti társadalom tulajdonképpen a természet energiáira támaszkodott: a szél és a víz erejére, a nap hevére. Úgy látszik, hogy a modern társadalomnak vissza kell térnie a gyökereihez és ezeket az energiákat kell extra hatékonyan felhasználnia, ha élhető Földet akar hagyni maga után. 

Ebben a folyamatban jelen pillanatban két, már ma is használatos technológiához nyúlhatunk, amennyiben a nap energiáját akarjuk munkára fogni: a napelemet és a napkollektort. Bár mindkettő a nap energiáját használja fel, mégsem ugyanaz a funkciójuk: a napelemek elektromos áramot állítanak elő, míg a napkollektorok segítségével meleg vizet tudunk előállítani. Mindkét technológia folyamatos forrásban van, ami annyi tesz, hogy rohamosan fejlődik. Manapság már a két rendszer, az elem és a kollektor hibrid változata is megjelent, amely a két funkciót ötvözni képes. Ezek az új szerkezetek lehetnek az aktív házak energiagenerátorai.   

Megtérülés viszonyszámokban   

A technológiai fejlődés léptéke és üteme azért nagyon fontos, mert jelenleg a napelemes házak vagy a napkollektoros fűtés kialakítása meglehetően költséges dolog, és a használatuk megtérülése az elemek esetében 10 év körülire tehető, míg a napkollektoros rendszereknél ez közelebb van a 20 esztendőhöz. Ezek akkora időtávlatok, amelyekben egyelőre sajnos még csak kevesen gondolkodnak, ezért állami támogatásokkal vagy pályázatokkal lehet(ne) ösztönözni az állampolgárokat a váltásra. A felújítással kapcsolatos állami kedvezmények között is előkelő helyen kell(ene) szerepelnie a zöld energiát hasznosító projekteknek. 

A napelemes házak lakói elfelejthetik a villanyszámlát, miközben arra is jó érzéssel gondolhatnak, hogy egy átlagos, 2-3 kilowattos rendszerrel évi 2-3 tonna szén-dioxiddal kevesebb káros anyagot eregetnek a légkörbe. 

Napelem – előnyök, hátrányok

Kezdjük a hátrányokkal, mert abból valójában – a beszerelési ár mellett – csupán egyetlen van. Ez pedig az az alapvető probléma, hogy miként tároljuk el a napelemes energiát? Erre leginkább az akkumulátor-rendszer lehetne a válasz, de nem igazán lenne hatékony, és főleg nem teljesen zöld az eljárás az akkumulátorban lévő káros anyagok miatt. Jelen pillanatban az inverteres megoldás használata terjedt el, amely az egyenáramot váltóárammá alakítja át, és hálózat-kompatibilissá teszi, ugyanakkor ezen a szerkezeten keresztül egy központi rendszerbe is visszatölthető a felesleges energia, amelyet egy későbbi letöltéssel kiválthatunk. Nyugat-Európában annyira kialakult a napelemes technológia kultúrája, hogy arra is lehetősége van az ilyen ház tulajdonosának, hogy a fölösleges energiát pénzért eladhassa a központi rendszernek. Természetesen ehhez nemcsak kormányzati szándék és döntés szükséges, hanem annyi napelemes energia is, amely már a bőséghez vezet. Ezek a kondíciók egyelőre Magyarországon nem állnak a rendelkezésünkre, ami azért baj, mert fejenként 5,7 tonna szénlábnyomot hagyunk magunk után. Ahhoz, hogy a bolygó hőmérsékletének emelkedését 2 Celsius fok alatt tartsuk, ezt az értéket 2 tonnára kellene leszorítanunk. Márpedig ez nem lehetséges, ha nem használunk ki minden technológiát a napelemtől a szélenergián át a legmodernebb építészeti anyagok, a szuper nyílászárók és szigetelők felhasználásáig. 

A napelemek környezetszennyezés nélkül állítják elő az energiát és egész évben termelik az áramot. Hazánkban a napsütéses órák száma viszonylag állandó (1900-2200 óra/év), ami megbízhatóvá teszi a rendszert. Adottságaink ugyan elmaradnak a mediterrán térség országaitól, de 20 százalékkal még mindig jobbak, mit a jóval előttünk járó Németországé. A napelemes rendszereknek hosszú az élettartamuk, legalább 30 év, ami egy teljes generációt ki tud szolgálni, és viszonylag könnyen telepíthető. Ezek a rendszerek annyira egyszerűek, hogy nem igényelnek jelentős karbantartást, mivel nem tartalmaznak mozgó, azaz könnyen kopó alkatrészeket. A napelemes házak lakói nem találnak a postaládájukban villanyszámlát, és azok, akik mindezt napkollektorral kombinálják, gyakorlatilag elfelejthetik az energiaárak tanulmányozását. Márpedig a hazai háztartások egyik legnagyobb kiadását éppen ezek a számlák jelentik. Mondanom sem kell, hogy az ilyen innovációt használó ingatlanoknak sokkal magasabb az áruk, azaz használatukkal jelentősen megemelhetjük házunk értékét. 

Mit hoz a jövő?

A zöld forrásból származó energia a közlekedésben és utat tör magának. Egy-két évtized múlva már senki sem fog gyártani benzinnel vagy dízellel működő gépkocsit. Az elektromos autókat a napelemes házunkban díjmentesen tölthetjük fel, és ezzel a havi üzemanyagárat is megspórolhatjuk. Hogy aztán mi lesz azzal a jövedéki adóval, ami a hagyományos autósokat terheli, ez legyen majd a mindenkori kormányok problémája. 

A napelemes technológiák egyre hatékonyabbak lesznek, és az áruk folyamatosan csökken. A fenti előnyök mellé tehát előbb-utóbb felzárkózik majd a nagyon gyors megtérülési ráta is, és akkor már nem lesz kérdés, hogy honnan és milyen eszközökkel gyűjtjük be házunk és életünk energiaszükségletét. Születőben van a napelemeknek egy olyan új generációja, amely üvegként is funkcionál, így egy toronyház teljes ablakfelületét lehet majd olyan anyaggal beborítani, ami egyúttal hatalmas energiákat fog meg. Az energiatárolás technológiája és a tároló hálózatok kiépítése is napirenden van, s ennek a folyamatnak már semmi sem szabhat gátat.

Forrás: https://belteri-ajto.eu/napelem-es-napkollektor-egi-energiak-nyomaban/