peacegreenpeace
peacegreenpeace

HELLO

.:Men.:
 
Naptr (hogy kpben legyl)
2025. Jlius
HKSCPSV
30
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
01
02
03
<<   >>
 
.:Hirlevl.:
E-mail cm:

Feliratkozs
Leiratkozs
SgSg
 
.:Mozg kpek
 
.:IRJ A VENDGKNYVEMBE!
 
.:Irj Te is!!!
 
HLYESGEK
 
Chat
Nv:

zenet:
:)) :) :@ :? :(( :o :D ;) 8o 8p 8) 8| :( :'( ;D :$
 
Viccek :)
 
Plyzat
 
llitsd be kezdlapnak!!!
Legyen ez a kezdõlapod
 
Videk ( KATT a kpekre)

Click here to watch the flash Animation

Click here to watch the Video

 

szandi91@citromail.hu

nusssss@freemail.hu

 

   

 

 
.:NZZ BE.:

Orpheus Egyeslet

 

 
Visszaszmllo
 
.:.:Magyar Nemzeti Parkok
 
.:.:Letltsek

Windows Media Player 10

Real One Player

Winamp

Quick Time

 
.:.:Cikkek
.:.:Cikkek : A napenergia hasznosts RVID (j vicc) trtnete

A napenergia hasznosts RVID (j vicc) trtnete

  2004.11.27. 16:22

olvasd el!!!!

A napenergia-hasznosts rvid trtnete.

Ujfaludi Lszl
Eszterhzy Kroly Fiskola, Eger

Butti s Perlin knyve [1] a napenergia hasznostsrl olyan, mint egy hskltemny: hsk jnnek, gyznek, majd elbuknak, aztn j hsk lpnek a helykre. A tudomnytrtnetnek taln ez a fejezete a legtragikusabb: itt volt a legtbb kudarc s buks. A civilizci trtnete sorn volt mr nhny energiavlsg, ilyenkor szinte mindig a napenergia jelentette a kiutat. Aztn mindig jtt valamilyen j, olcs energiaforrs s a napenergia nyomban "gazdasgtalann" vlt, az rdeklds elfordult tle. Az jabb vlsg jabb hsket szltott el, akik jra kezdtk a kzdelmet az eldk eredmnyei nyomn, azokat tovbbfejlesztve. Mert a fejlds a napenergia-hasznosts 2500 ves trtnete sorn tretlen vet r le.

A tudomny s technika trtnetnek ez a szp fejezete - gy gondolom - mltatlanul szorult httrbe, ezrt szeretnm az rdekldknek kzreadni a Fizikai Szemle hasbjain. Annl inkbb idszer ez, mivel a szolris technika fejlesztse eurpai csatlakozsunk alapvet elvrsai kz tartozik. Az ismertets elssorban Butti s Perlin emltett knyvn alapul, de a kzelmlt eredmnyeirl szl fejezethez nhny jabb forrst [2-5] is felhasznltam.

Szolris ptszet az kori Grgorszgban

Az energiatudatos ptszet kialakulst Grgorszgban a tzelanyag-hiny knyszertette ki az i.e. 5. szzadban. Korbban rengeteg ft hasznltak hajptsre, ftsre s a fmek kiolvasztsra (utbbira fleg faszn formjban). Az erdket a grg szrazfldn, de a szigetek j rszn is az i.e. 5. szzad kzepig gyakorlatilag teljesen kirtottk. A fa tvolabbi terletekrl trtn importja viszont igen kltsges volt, ezrt - egyb energiahordoz nem lvn - knyszersgbl j, napenergia-hasznostson alapul ptszetet fejlesztettek ki.

Egy tipikus grg lakhz ebben az idben dli tjols volt, ezen az oldalon elreugr tetszerkezettel, amelyet oszlopok tmasztottak meg (porticus). A tetszerkezet megakadlyozta, hogy a nyri napsts a bels helyisgeket melegtse, az alacsonyan jr tli nap viszont besttt az pletbe s melegtette az oszlopcsarnok mgtti helyisgeket. Az szaki oldalon nem, vagy csak alig voltak nylszrk, s a falat vastagra ptettk, ezltal biztostva a hszigetelst a hideg vszak szaki szelei ellen. Ebben az idszakban vlt szlligv az a Szkratsznek tulajdontott monds, hogy "A j lakhz nyron hvs, tlen meleg". A grgk mg nem ismertk az veget, gy nylszrikat nem tudtk tltsz vdfellettel elltni, ennlfogva a lert tjolsbl ered hnyeresg a tli hnapokban igen szerny lehetett.

Grg vrosokban pltek a vilgon az els pldartk kzssgi pletcsoportok (ma laktelepnek neveznnk ket), amelyeket az energiatudatos ptszet jegyben terveztek. Olynthosz a grg szrazfld szaki rszn fekv vros volt, ahol tlen a hmrsklet gyakran sllyedt fagypont al. A vros egy fennskon 2500 lakosa szmra laktelepet ptett. Az utck szak-dli s kelet-nyugati tjolsak voltak, minden hz egyenl mrtkben rszeslhetett a napenergibl, s a szorosan (sorhz jelleggel) egyms mell ptett lakegysgek mindegyike dli tjols volt, nagyjbl a fent lert alaprajzi elrendezssel. Prin a kis-zsiai partvidken plt vros volt, Pergamontl dlre. A vrosban egy, az olynthoszihoz hasonl laknegyedet ptettek. A felszni adottsgok itt mg kedvezbbek voltak, mivel a laktelepet szakrl egy hatalmas sziklafal hatrolta, vdelmet nyjtva a tli hideg szelek ellen. Dlosz szigete fontos stratgiai pont volt mind kereskedelmi, mind hadszati szempontbl. Az erdk korbbi kivgsa s a terlet jellege itt is szksgess tette a napenergia ptszeti alkalmazst. A terep azonban ersen szikls volt, ezrt nem lehetett maradktalanul alkalmazni a kt emltett vrosnl kvetett alapelveket.

Szolris ptszet a Rmai Birodalomban

A rmaiak - a grgkhz hasonlan - eleinte igen sok ft hasznltak ftsi clokra, de a fejlettebb ptszeti technika miatt (sok gazdag polgr hzban kzponti fts vagy padlfts volt) mg nagyobb temben rtottk az erdket, mint a grgk. Miutn az Appennin-flszigeten az erdk gyakorlatilag eltntek, Germnibl, a Kaukzusbl s ms tvoli helyekrl kellett a ft importlni. A problma megoldst itt is a napenergia ptszeti alkalmazsa jelentette, amely jelents fejldsnek indult az i.sz. 1. szzadtl.

A rmaiak nem egyszeren tvettk a grg szolris ptszetet, hanem tovbbfejlesztettk azt. Mivel a birodalom kiterjedse igen nagy volt, a klnbz klmj terletekre ms-ms ptszeti megoldsokat dolgoztak ki. (Pldul szak-Afrikban a hzakat rszben szaki tjolsra ptettk, a hvsebb klmj eurpai terleteken viszont a grg minta szerint alaktottk ki az pleteket.) A klnbz rgikra vonatkoz alapelveket Vitruvius foglalta ssze hres knyvben. Igen komoly elrelps volt a grgkhz kpest, hogy a rmaiak ismertk az veget, s kiterjedten hasznltk a csillmlemezt is a nylszrk szigetelsre. Ezltal az veghzhatst is hasznostani tudtk az pletek htrolsra.

A kzfrdk Rmban a legnpszerbb kzssgi tallkozhelyek voltak, amelyekbl az i.sz. 1. szzadtl igen sok plt a fvrosban, de a birodalom ms terletein is. Ezek a trsadalmi let, a frds, a sport kzpontjai voltak, amelyekben esetenknt tbb ezer ember tartzkodott. A nagymret vegfelleteket a frdpleteknl klnsen gyakran hasznltk az plet htartsnak fokozsra.

A napenergihoz val jogot az llami trvnyek is szavatoltk minden (szabad) rmai polgrnak. gy pldul korltozsokat rtak el az pletek egymstl val tvolsgra, magassgra stb., figyelembe vve azt a szempontot, hogy a szomszdos pleteket ne rnykoljk. Ezeket a trvnyeket vglegesen s igen rszletesen Justinianus trvnyknyve rgztette. A trtnelemben ez volt az els eset, hogy a napenergihoz val jogot trvnyileg szablyoztk.

Kzpkor s renesznsz

A grg s a rmai szolris ptszet eredmnyei a kzpkor s a renesznsz idszakban szinte teljesen feledsbe merltek. A napenergia alkalmazsa jrszt fantazmagrikban merlt ki. Egyik ilyen fantasztikus tlet volt a fkuszl tkrk s lencsk harcszati clokra trtn alkalmazsa. Hadi mrnkk lmodoztak olyan tkrkrl, lencskrl amelyekkel az ellensges hajhadat felgyjtjk, az ellensges vrost megsemmistik stb. Ezek az elkpzelsek abbl a legendbl indultak ki, amely Arkhimdszrl terjedt el, aki - lltlag - i.e. 212-ben fkuszl tkrkkel felgyjtotta a Syracusa ellen tmad rmai hajkat.

Fkuszl tkrket mr az korban is alkalmaztak, elssorban kultikus clokra. Ilyen tkrkkel gyjtottk meg pldul az ldozati oltrok tzt. Az emltett harcszati elvrsok nyilvnvalan irrelisak voltak, ennek ellenre olyan neves termszettudsok is foglalkoztak hasonl tervekkel, mint Roger Bacon s Leonardo da Vinci. Bacon az 1200-as vekben javasolta, hogy a Szentfldre utaz keresztes hadak fkuszl tkrkkel gyjtsk fel az ellenk felvonul szaracn (arab) hadakat. Az tletet az egyhz ellenezte, mert benne az isteni akarat ltal adomnyozott napsugarak megengedhetetlen eltrtst lttk, s szentsgtrsnek tartottk, Bacont brtnbe vetettk.

Az 1600-as vektl egyre nagyobb mret gmb, ksbb parabola alak tkrket ptettek; nem ritkk a 2-3 m tmrj tkrk sem. Ezek elssorban demonstrcis clokat szolgltak. Problmt okozott, hogy az egyetlen darabbl kszlt tkrk pontos felletkikpzse igen nehz volt, a tkrk pedig slyosak voltak. Ha viszont a tkrket vkony lemezbl ksztettk, srlkenyek voltak. Jelents elrelps volt az 1700-as vek vgn Peter Hoesen, drezdai ezermester jtsa, aki hatalmas gmbtkrt szegmensekbl lltotta ssze. A tkr szgllst vltoztatni lehetett, s kerekekre szerelve hordozhat demonstrcis eszkzz vlt. Hoesen sok sikeres bemutatt tartott tzgyjtsra is alkalmas tkrvel.


Az veghzak trhdtsa

A 16. szzadtl Nyugat-Eurpban gyorsan terjedt az veghzi kertszeti kultra. Korbban az egyhz eltlte az veghzak alkalmazst, mivel az vszakoktl jrszt fggetlen veghzi termesztst a termszet isteni rendjbe val beavatkozsnak tekintettk.

Az veghzi kultra elterjedst ersen motivltk a nagy fldrajzi felfedezsek. Eurpba ezek nyomn rengeteg dlszaki nvnyt hoztak be, amelyeket csak veghzi krlmnyek kztt lehetett szaportani s termelni. Az veghzak elszr Flandriban s Hollandiban tntek fel a 16. szzadban, ezt kveten Franciaorszgban s Angliban is gyorsan elterjedtek, kezdetben fleg kertszeti clokra.

Ugyanebben az idben kezdtk alkalmazni a skba kitertett gymlcsfa- s szlltetvnyeket, amelyek egy (htrol) tglafalhoz voltak rgztve s gyorsabb nvekedst mutattak, mint a hagyomnyos kialakts nvnyek. Franciaorszgban a 17. szzadban rzss kikpzs tmasztfelleteket alaktottak ki, amelyekre a szl vagy a fk gait rfektettk, ezltal biztostva a kedvezbb beessi szget, s kihasznlva az altmaszt fellet htrol kapacitst. Egyes kertszek vltoztathat szg, rcsos tmaszfalakat is alkalmaztak a mindenkori legkedvezbb besugrzsi llapot biztostsra.

A 18. szzad vgn az veghzak htrolsra is jszer megoldsokat talltak. A napkzben besugrzott ht tglafalakban troltk a hvs jszakai rkra, egy msik megoldsnl a meleg levegt kln kamrban troltk, majd jjel konvektv ramlssal visszavezettk az veghzba. Angliban a 19. szzad vgn jttek divatba a lakpletekhez csatolt, rendszerint dli tjols veghzak (conservatory), amelyekben dsznvnyeket tartottak (1. bra). Az veghzakat esetenknt nylszrkkal a lakpletekhez kapcsoltk. gy napstses tavaszi vagy szi napokon az plet ftshez is jelentsen hozzjrultak. Ezt elssorban a gazdagok engedhettk meg maguknak. Ksbb a vrosi, emeletes laktmbk lakshoz is gyakran kapcsoltak kis mret, vegfal helyisget, amely a tlikert funkcijt tlttte be.

Vrosi beptsnl nem mindig lehetett megoldani a napenergia szempontjbl legkedvezbb dli tjolst. Emiatt az veghzak egy rsze nem mkdtt kielgten. Az els vilghbor utn ezek a vrosi tli kertek szinte teljesen kimentek a divatbl, s az egsz veghzkultusz hanyatlsnak indult.

Forr dobozok

Az veggel hatrolt nylszrk htart hatsa - az veghzhats - az kortl ismeretes volt. Tudomnyos szint vizsglata azonban csak a 18. szzad msodik felben kezddtt el. 1767-ben Horace de Saussure, francia-svjci termszetbvr elszr vgzett ksrleteket az vegbortsok hfejleszt hatsnak vizsglatra. Ksrleteihez j szigetels, nagy mret fadobozt ksztett, amelyre tbb rteg veglefedst lehetett rgzteni. Kszlkt "forr doboz"-nak nevezte. A kszlket napra helyezve a legbels trrszben 88 C-ra emelkedett a hmrsklet. Kisebb tovbbi vltoztatssal mr 109 C-t lehetett elrni.

Sir John Herschel, a neves csillagsz hasonl forr dobozt ksztett, amelyet dl-afrikai csillagszati expedcija sorn stsi-fzsi clokra hasznlt. Nem sokkal ksbb Samuel Langley kimutatta, hogy tbb rteg vegbortssal elltott forr dobozban mlyen a fagypont alatti kls hmrskleten, h bortotta vidken is 100 C fltti hmrskletet lehet elrni derlt, napstses idszakokban.

A forrdoboz-ksrletek jelentsge abban llt, hogy technikai alapjul szolgltak a ksbbi, melegvz ellltsra alkalmas sk napkollektoroknak:

A demonstrcitl az ipari alkalmazsig

A 19. szzad elejn kezddtt az a nagyarny ipari fejlds Nyugat-Eurpban, amelyet ipari forradalom nven tart szmon a trtnelem. A fejlds lharcosa Anglia volt, Franciaorszg szks sznkszletei miatt htrnyba kerlt.


Augustin Mouchot, a fiatal matematikaprofesszor tours-i katedrjt hagyta el, hogy 20 vet a napenergiaeszkzk fejlesztsnek szenteljen. Trekvseiben az motivlta, hogy az energiahordozkban (akkor mg) szegny Franciaorszgban a fejldst a napenergia ipari lptk hasznostsval lendtse fel. Alapos eltanulmnyok utn elszr hrom teljesen jszer kszlket fejlesztett ki: napenergival mkd fz-, desztilllkszlket s egy szivattyt. Mindhrom fkuszvonalas (vly alak) koncentrl kollektorral zemelt. Ezek mg kisebb mret berendezsek voltak, Mouchot clja azonban olyan kazn ptse volt, amely az akkor hasznlatban lv gzgpek mkdtetsre is alkalmas. 1874-ben Tours-ban bemutatta napkvet ramvel elltott, rzlemezbl kszlt napkaznjt, amely egy csonka kp alak tkr fkuszvonalban helyezkedett el, a kaznt kvlrl vegbortssal ltta el az veghzhats biztostsa cljbl. A 2,5 m tmrj reflektortkr szegmensekbl kszlt, Peter Hoesen 100 vvel korbbi berendezsnek mintjra. Mouchot napkaznja igen nagy sikert aratott, nagy nyoms gzt lltott el, s egy 0,5 lers gzgpet mkdtetett.

Mouchot felismerte, hogy Franciaorszgban a napsugrzs csekly volta s rapszodikus vltozsa miatt nagyobb mret gpi berendezsek mkdtetshez sok napkazn lenne szksges, amelyeknek igen nagy a terletignye. Franciaorszg ebben az idben vetette meg lbt szak-Afrikban, ahol a besugrzsi krlmnyek sokkal kedvezbbek voltak, s Mouchot ezutn nhny vig Algri2ban vgezte napenergia-kutatsait. Elszr nhny egyszer, kznapi hasznlatra sznt kszlket fejlesztett ki a francia idegenlgi hasznlatra, tbbek kztt egy fzkszlket s egy vzdesztilll berendezst.

Ugyancsak Algriban ptette fel minden korbbinl nagyobb napkaznjt, amelynek csonka kp alak reflektora 5 m tmrj volt. A kaznt az 1878. vi Prizsi Vilgkilltson is bemutattk, ahol nagy feltnst keltett (2. bra). A berendezs gzgpet mkdtetett, amely rnknt tbb mint 2000 liter vizet szivattyzott. Ugyanezzel a berendezssel alkoholt desztillltak, teleket fztek, st egy hozzkapcsolt htberendezs segtsgvel jgkockkat is ellltottak.


A prizsi siker utn Mouchot visszatrt Algriba, ahol elssorban az energiatrols problmja foglalkoztatta. Elszr klnbz htrol anyagokkal foglalkozott, majd felfedezte azt az energiatrolsi eljrst, amelyet mindmig a legkorszerbbnek tartanak: a vzbontst elektromos rammal. Az gy fejlesztett hidrogn elgetsvel biztosthat az energiaellts az jszakai rkra s a felhs napokra. Akkoriban mg ismeretlen volt a napelem, ezrt Mouchot termoelemekkel ,ksrletezett, hogy elektromos ramot termeljen. Ezek teljestmnye azonban igen kicsi volt, gy ezt a zsenilis tletet nem sikerlt valra vltania, ez csak jval ksbb, kzel 100 v mlva valsult meg. Idkzben Franciaorszgban korszersdtt a bnyszat, olcsbb vlt a szn, a napenergia lassan httrbe szorult. Mouchot ezrt 1880-ban visszatrt matematikai munkssghoz. Kszlkeit azonban mg sokig hasznltk Algriban.

Mouchot-nak ugyan nem sikerlt Franciaorszgot a "napenergia korszakba" bevezetnie, munkssga mgis j korszakot nyitott. tlpte azt a bvs hatrt, amely a tudomnyos kutats s a gyakorlati alkalmazs kztt hzdik. Az ltala kifejlesztett eszkzkkel sokfle mdon bebizonytotta, hogy a napenergia az emberisg jelents energiaforrsa lehet. Munkssgval megteremtette a modern szolris technika alapjait.

Ezzel egyidejleg Amerikban is jelents elrelps trtnt a napenergia hasznostsban. John Ericsson, svd szrmazs mrnk-feltall felismerte, hogy a fosszilis tzelanyagok kimerlse utn a napenergia lehet a legjelentsebb energiaforrs. 1870-ben ezrt felptette els napenergival mkd gzgpt (3. bra), amely sok tekintetben Mouchot berendezshez hasonltott. Alapvet klnbsg volt, hogy Ericsson vly alak reflektort hasznlt, amelynek fkuszvonalban viszonylag kis tmrj rzcs tlttte be a kazn szerept, s vegburkolatot nem alkalmazott a cs klsejre. A kszlk tbbszri tkletestse utn a sorozatgyrtsra s az eszkz forgalmazsra akart ttrni, de ebben 1889-ben bekvetkezett halla megakadlyozta.

A szzadfordul tjn az jvilgban is megntt az rdeklds a napenergia irnt: Ericsson kveti tbb mdostst vgeztek az konstrukciin s elssorban olyan terleteken npszerstettk a napenergia rendszereket (pldul Arizonban), ahol igen nagy a sugrz energia s a szrazsg miatt nagy jelentsge van az ntzsnek. Tbb technikai vltozatban ksztettek napenergival mkdtetett ntzrendszereket, amelyek bemutatit nagy rdeklds ksrte. Ezek a rendszerek mgsem terjedtek el szles krben, aminek kt f oka volt. Egyrszt ptsi kltsgk magasabb volt, mint az akkor forgalmazott hagyomnyos (szntzelses kaznnal zemel) rendszerek. Msrszt a reflektor igen nagy fellet, rzkeny berendezs volt; amely knnyen szennyezdtt, ers szlben felborult s sszetrt; a hasonl balesetek is hozzjrultak a berendezs npszersgnek cskkenshez.

Frank Shuman, nmet szrmazs autodidakta mrnk Philadelphiban lt. Elsnek bizonytotta be, hogy a napenergia ipari (ermvi) lptk energiaelltsra is alkalmas lehet. Elszr a korbbi forr dobozokhoz hasonl berendezseket hasznlt hfejlesztsre, a keletkezett ht alacsony forrspont folyadk (ter) forralsra hasznlta s a keletkez tergzzel egy specilis, alacsony nyoms gzgpet hajtott meg. Els bemutati igen sikeresek voltak, berendezsvel nagyteljestmny szivattykat zemeltetett. Shuman vrbeli menedzser volt, rtett a reklmhoz s tudta, hogyan kell pnz szerezni tovbbi fejlesztseihez. Vllalatot alaptott, s rszvnyeket bocstott ki a vllalkozs tovbbi finanszrozsnak rdekben. A ksbbiekben a forr doboz elvet egyestette a koncentrl kollektorral, ezzel olyan magas hmrskletet tudott ellltani, hogy az mr vzforralsra is alkalmas volt. Nagy mret, vly alak kollektorokat alkalmazott vonalfkuszos rendszerben, ezekkel Philadelphiban egy 32 lers berendezst ptett szivattyk zemeltetsre.

Ezutn Shuman angol zleti partnereket szerzett, akik tmogatsval Egyiptomban 1913-ban (akkori viszonylatban) nagy mret napermvet ptett. A kazn helltst 5 darab 70 m hossz, 3,5 m szles vly alak parabolakollektor ltta el, amelyek egymstl 7 m tvolsgra voltak. A naperm egy alacsony nyoms gzgpet hajtott, amely szivattykat zemeltetett. A htrolst nagy mret, szigetelt tartllyal oldottk meg, gy a szivattytelep 24 rn t zemelt. A teljestmny 55 ler volt s a berendezs percenknt 25 m3 vizet szivattyzott. A berendezs terletignye a hagyomnyos kaznegysgekhez kpest igen nagy volt, lernknt kzel 20 m2 s ptsi kltsge egy hagyomnyos kaznnak a ktszerese volt. Jelents zemanyagkltsg-megtakartsa rvn azonban a tbbletkltsg az elzetes becslsek szerint 2-3 v alatt megtrlt, a fenntartsi kltsgek pedig jval kisebbek voltak, mint a hagyomnyos kaznok. A napenergia ilyen nagy lptk sikeres alkalmazsa nyomn Anglia 1914 elejn nagy fldterletet ajnlott fel Egyiptomban Shuman munkacsoportjnak ksrleti ntztelep ltestsre. Nmetorszg ugyanekkor jelents sszeget helyezett kiltsba nyugat-afrikai gyarmatn ptend naperm cljra.

Shuman nagyra tr terveiben mr egy 55 ezer km2 kiterjeds napkollektormezrl lmodott a Szaharban, amellyel vi 270 milli ler teljestmnyt lehetett volna megvalstani (ez a vilg 1909. vi teljes zemanyag-kitermelsnek felelt meg). Az els vilghbor kitrse azonban ezeket a terveket keresztlhzta, Shuman a hbor alatt meghalt. A hbor veiben az olajipar gyors fejldsen ment keresztl, az zemanyagrak ersen lecskkentek, s az ltalnos rdeklds ismt elfordult a napenergia alkalmazstl.

Vzmelegts napenergival

Az kori Rmban a frdkultra igen magas szinten llt. A kzpkorban azonban ez a kultra, egszen az jkor kezdetig teljesen kihalt. A rendszeres tisztlkods ignye csak a 19. szzadban ledt jra, rszben az infrastruktra korszersdse, rszben Pasteur mikrobiolgiai felfedezsei rvn, amelyek nyomn vilgoss vlt; hogy a fertz betegsgeket mikroorganizmusok okozzk. A 19. szzad kzeptl Eurpban s Amerikban a fenti okok kvetkeztben ltalnoss vlt az igny a melegvzzel trtn rendszeres tisztlkodsra. Az elkszletek azonban igen hosszadalmasak s nehzkesek voltak: fa- vagy szntzels vzmelegt kaznokat hasznltak, amelyek felftse tbb rt vett ignybe. Ezrt a frds ltalban heti egy alkalommal trtn, hosszas szertarts volt.

A fejlds - mint sok ms esetben - most is Amerikbl indult ki. A napenergia hasznlata kezdetben abbl llt, hogy feketre festett tartlyokat helyeztek a hztetkre, amelyekbl - napstses id esetn - nhny ra mlva melegvizet nyertek (nagyjbl gy mkdtek, mint a mostanban hasznlt, fekete hordhoz csatolt kerti zuhanyozk). Ezek a tartlyok azonban, mivel nem volt megoldva a htrols, igen gyorsan lehltek.

Clarence Kemp 1891-ben Baltimore-ban (Maryland llam) jtst vezetett be: a fekete tartlyokat veglefeds kazettba helyezte, gy az veghzhats kzbeiktatsval a kszlk htartsa sokkal jobb lett. Ltrehozta a "Climax" vzmelegt berendezst, amely hatalmas zleti siker lett. A kszlket a vzignytl fggen ngy klnbz mretben gyrtotta. Kemp felismerte, hogy kszlke a napstses Kaliforniban sokkal hatkonyabb lehet, ezrt ott is forgalmazni kezdte, igen nagy sikerrel.

A ksbbiekben Charles Haskell tkletestette a kszlket; a hengeres tartlyok helyett - amelyekben a vastag vzrteg lassan melegedett t - nagyobb fellet, lapos tartlyt alkalmazott, ezltal a vz felmelegedse jval gyorsabb vlt. Ez az j vltozat - a tkletestett Climax vzmelegt - rendkvl npszer lett. A szzadfordul tjn kszlt kaliforniai vroskpeken (Los Angelesben s Pasadenban) lthat, hogy az pletek jelents hnyadban hasznltk a tetre szerelt vzmelegt kszlket.

1909-ben Wiliam Bailey kifejlesztette a nagy teljestmny, jjel-nappali melegvz-szolgltatsra alkalmas ("Day and Night" tpus) kszlket. Ebben a korbbi, javtott Climax-tpus kszlkhez egy nagy mret troltartlyt is kapcsolt. A tartly magasabban helyezkedett el, mint a vzmelegt6 kollektor, gy a konvektv ramls a melegvizet a tartlyba emelte. A hideg vizet a tartly aljn a fogyaszts temben egy mechanikus automataszelepen t ptoltk. A Day and Night rendszer egsz Kaliforniban elterjedt s az 1920-as vek vgig hasznlatban volt.

Az 1920-as, 30-as vekben a napkollektorgyrts virgz iparg volt Kaliforniban s Floridban. Az akkori mretekhez kpest nagy zemekben folyt a gyrts, s igen jelents volt az zleti forgalom. A konstrukcin tovbbi tkletestseket vgeztek: a vizet vkony cskgyn vezettk t a kollektordobozban s keringet szivattyt ptettek be. Olyan terleteken, ahol tlen a hmrsklet fagypont al cskkent, ktkrs megoldst alkalmaztak. Ezeknl a hztetn elhelyezett primer krben fagyll folyadk keringett, amely hjt egy hcserln keresztl adta t a szekunder krben raml vznek, ez egy trol tartly kzbeiktatsval mr a hasznlati melegvizet szolgltatta. A 30-as vek vgre a gyrtcgek kztt jelents zleti verseny alakult ki.

A msodik vilghbor utn az Egyeslt llamokban a napkollektor-iparg hanyatlsnak indult. Ennek tbb oka volt; egyrszt emelkedett a gyrtshoz hasznlt anyagok (fmek, vegek stb.) ra, ezenkvl emelkedtek a munkabrek is. Tovbbi problmt jelentett az, hogy a kollektorok fellett tisztn kellett tartani, s karbantartsuk ltalban elg munkaignyes volt. Ugyanakkor jelentsen lecskkent a fosszilis energiahordozk (olaj s fldgz), valamint az elektromos energia ra.

Ugyanebben az idszakban ms, energiahordozkban szegny rgikban erteljes fejldsnek indult a napenergia-ipar. Ezekben az orszgokban lnyeges j fejlesztsek nem trtntek, az USA-ban korbban kifejlesztett tpusokat adaptltk a helyi krlmnyeknek s a fogyasztk lehetsgeinek figyelembe vtelvel.

Izraelben, amely fosszilis energiahordozkban szegny, a napenergia alkalmazsnak felttelei idelisak, mivel az orszg az egyik legnaposabb rgiban van. Az 1940-es vekben Levi Yissar megalaptotta az els napkollektorzemet. A termels gyorsan nvekedett, nhny v alatt 100 ezres nagysgrendben forgalmaztak vzmelegtsre alkalmas napkollektorokat. A napkollektorgyrts vtizedekig virgz iparg volt, prosperitsnak - paradox mdon - az 1967. vi hat napos hbor vetett vget. Ekkor a Sinai-flsziget jelents olajkszleteivel Izrael fennhatsga al kerlt. Az innen szrmaz olcs olaj rvid idre httrbe szortotta a napenergia-ipart. Ksbb azonban az iparg jbl fellendlt, s az utbbi vekben (az ezredfordul krl) jbl nagy npszersgnek rvendenek a vzmelegt kollektorok. Mivel Izraelben a hmrsklet ltalban fagypont fltt van, a legegyszerbb primerkrs kollektorokat alkalmazzk, aminek elnye az egyszer konstrukci, az alacsony r s a magas hatsfok.

A hbor utn Ausztrliban is rohamosan terjedt a napkollektorok hasznlata, klnsen az szaki, trpusi terleteken. Elszr a legegyszerbb, termoszifonos keringets (konvektv ramls) modelleket, ksbb a keringet szivattys vltozatokat is gyrtottk. Rvid idn bell tzezres nagysgrendekre emelkedett a napkollektorok forgalmazsa: A kzponti kormny tmogatta a napenergiaprogramot, ezrt mg a kormnyzati pleteket is napkollektorokkal szereltk fel a melegvz ellltsa cljbl.

Japnban, ahol igen kiterjedt frdkultra volt, szintn gyorsan trt hdtott a napkollektorok hasznlata a msodik vilghbor utn; elszr fleg a mezgazdasgi (rizstermel) terleteken, ksbb mindentt. A korbbi fejlesztsek tbb vltozatt alkalmaztk, de vgl fleg egy igen olcs, hengeres tartlyokbl felptett vltozat terjedt el, amely leginkbb a szzadfordul tjn az USA-ban hasznlt Climax tpus vzmelegtre emlkeztetett.

Napenergia az ptszetben

Az kor feledsbe merlt energiatudatos ptszete a 19. s 20. szzadban helyenknt ismt felbukkant, de ezek az alkalmak szrvnyosak, gyakran csak demonstratv vagy ksrleti jellegek voltak.


A stt, egszsgtelen vrosi nyomornegyedeirl hres Angliban az 1860-as vekben Liverpool kzelben felplt Port Sunlight, egy napenergia-tudatos tervezs mintalaktelep. Hasonl mintalaknegyedeket terveztek az 1910-es vekben Franciaorszgban s Nmetorszgban is. Hress vlt a Berlin kzelben 1929-ben plt "Siemensstadt" laktelep, a kisebb lakkzssgeknek tervezett Zeilenbau laknegyed s a Svjcban plt Neubhl, Zrich kzelben.

Amerikban a szzadfordul krl felpltek az els felhkarcolk. Az ilyen magas pletek rnykol hatsa ptszeti, etikai s jogi problmkat vetett fel. William Atkinson bostoni ptsz foglalkozott elszr ezzel a problmval. Sikerlt elrnie, hogy Boston vrosi tancsa 1904-ben rendelettel korltozta az pletek magassgt. Atkinson kiterjedt elmleti s ksrleti munkt folytatott az pletek tjolsval, napenergia hasznostsval, rnykol hatsval kapcsolatban. Tervezsi segdleteket, demonstrcis kszlkeket ksztett, s ksrleti veghzakat ptett. 1912-ben publiklta "Az pletek tjolsa a napsugrzs hasznostsa szempontjbl" cm knyvt. Ennek azonban nem volt klnsebb visszhangja, Atkinson munkssga feledsbe merlt, s csak vtizedek mlva hasznostottk eredmnyeit.

Az eurpai eredmnyek sztnz hatst gyakoroltak az jvilgra is. Az 1930-as vekben a napenergia ptszeti hasznostsnak j hullma indult el az Egyeslt llamokban. Egsz sor j konstrukci ltott napvilgot. A legismertebb konstruktrk George Keck s Arthur Brown voltak. Chicago kzelben Solar Park nven laktelep is lteslt, amelyek pleteinl a tervezk a napenergia maximlis kihasznlsra trekedtek. A "naphzaknak" ltalban nagy sikere volt, ezrt egyes ptsi vllalkozk erre a terletre szakosodtak. Kszltek olyan vltozatok is, amelyek teljes egszben elre gyrtott elemekbl lltak s a helysznen, igen rvid id alatt lehetett azokat sszeszerelni.

A naphzak funkcionlisan j konstrukcik voltak, eszttikai megjelensk azonban nem mindig vltott ki osztatlan sikert. Az egyik ilyen hz pldul a napenergiahasznosts fokozsa cljbl fekete falfellettel plt.

A 40-es vek vgn a naphzprogram lass hanyatlsnak indult. Az energiahordozk ra jelentsen lecskkent, a napenergia hasznlatval elrt megtakarts mrtke gy mr jval cseklyebb volt, mint a hbor eltt s alatt. Msrszt a naphzak ptsi kltsge legalbb 10%kal magasabb volt, mint a hagyomnyos pletek. Ez a szempont az pttetket a hagyomnyos pletek irnyba terelte. A 40-es vek vgre a naphzak irnti rdeklds gyakorlatilag megsznt.

A Massachusetts Institute of Technology naphzai

A mindmig legnagyobb volumen napenergia-program 1938-ban kezddtt, s nhny ves sznettel 1962-ig tartott. A program f indtkt az adta, hogy az Egyeslt llamokban a lakhzak ftse risi energit emszt fel, nagyobbat, mint az egsz ipar energiafogyasztsa. Ha ezt legalbb rszben napenergibl lehetne fedezni, annak gazdasgi jelentsge risi lenne. A program finanszrozst egy gazdag bostoni zletember biztostotta, 650 ezer dollros adomnyval.

A program sorn ngy klnbz tpus ksrleti hzat ptettek, ezek ftst s melegvzelltst a napenergia felhasznlsval kvntk megoldani. Minden ksrleti hz tbb vig zemelt, s kzben llandan mrseket vgeztek, igen gazdag tapasztalatokat szerezve. A ksrletekrl kszlt dokumentcikat, beszmolkat mindmig a napenergia-programok klasszikusai kztt tartjk szmon. A program vezetje Hoyt Hottel, a Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.) vegyszmrnki karnak professzora volt.

Az 1. naphz dli tjolssal, a tetn 40 m2 kollektorfellettel plt fel. A kollektorok ltal felmelegtett vizet egy szivatty az alagsorban elhelyezett 70 m3-es tartlyba szivattyzta. A tartly ltal felmelegtett levegt ventiltorok hajtottk be a laktrbe. A szivatty s a ventiltorok kls elektromos hlzatrl zemeltek. A szablyozst gy oldottk meg, hogy ha a kollektorok vzhmrsklete a tartly hmrsklete al cskkent, a rendszer automatikusan lerlt. Ily mdon elkerltk a kollektorok sztfagysnak veszlyt s hvesztesg sem jtt ltre a kls hideg kvetkeztben.

A naphz belsejben a tli hideg napokon sem cskkent a hmrsklet 22 C al. Szmos paramter (a kollektorok dlsszge, az veglefedsek szma, a hatsfok vltozsa stb.) vizsglatra kerlt sor, ezeket gondosan rgztettk. Gazdasgilag az eredmny nem volt tlsgosan kedvez. A nagy kollektorfellet s a nagymret trol tartly jelents kltsgtbbletet ignyelt, ezt lakhzaknl megengedhetetlennek tltk.

A 2. naphz az elstl teljesen eltr alapelvek szerint plt 1947-ben. A ftsi ht a dli oldalfalon fgglegesen elhelyezett ketts veglefeds "ftfalak" szolgltattk. Ezek feketre festett abszorberrel hatrolt lapos fmdobozok voltak. A ftfalrl a meleg levegt termszetes konvektv ramls hajtotta a hz belsejbe. A tlmelegeds ellen fehr vszonfggnykkel takartk a ftfalakat, amikor a hz belsejben a hmrsklet 22 C al cskkent, a fggnyket egyszeren felhztk. Az eredmnyt tekintve a kutatcsoport ezt a naphzat vgl nem tlte sikeresnek. A ftfalak a hz teljes ftsi energiaignynek 38-48%-t fedeztk, de a vesztesg tl nagy volt s a fggnyk kezelse nehzkess tette a mkdst, ezrt ezt a megoldst vgl elvetettk.

A 3. naphz mdostott alapelvek szerint plt 1949ben. Tervezsnl az eddigieknl nagyobb mrtkben vettk figyelembe a gazdasgossgi szempontokat. Egyrszt nem tekintettk clnak azt, hogy a hz teljes ftsi hignyt a napenergibl fedezzk, ezrt kisebb kollektorfelletet ptettek be. Msrszt nagy fellet, dli tjols ablakokkal tovbbi hnyeresget rtek el. A kollektorok ltal felmelegtett vz itt is egy als tartlyba kerlt, ahonnan a levegt - az els naphzhoz hasonlan - ventiltorok tovbbtottk a laktrbe. A tartly azonban itt jval kisebb volt, mint az els naphznl.

jdonsg volt a korbbi ksrletekhez kpest, hogy ezt a naphzat laksknt hasznostottk, az egyetem egyik fiatal oktatja csaldjval kltztt a hzba. A naphz mkdse igen sikeres volt, a ftsi h 44%-t szolgltattk a kollektorok, 29%-t a dli tjols ablakok, a btorok s berendezsi trgyak htrolsa tovbbi 16%-ot eredmnyezett, elektromos ftssel csak a hinyz 11%-ot kellett ptolni. Ez volt az sszes addigi ksrleti hz kzl a legeredmnyesebb, egszen 1953-ig sikerrel zemelt, ekkor egy elektromos zrlat folytn keletkezett tz kvetkeztben legett.

A 4. naphz 1958-ban plt, az elshz lnyegben hasonl elvek alapjn (4. bra). Tervezsnl azonban fokozottan figyelembe vettk a gazdasgi szempontokat, s a hzat egy sorozatgyrts modell prototpusnak szntk. A konstrukci azonban nem vltotta be a hozz fztt remnyeket, a kollektorok a ftsi energinak csak 50%-t szolgltattk. A hz gy is 1962-ig zemelt, amikor az M.I.T. naphzprogramja befejezdtt.

A program legfontosabb eredmnye az volt, hogy bebizonytotta: a napenergival trtn lakhzfts Massachusettshez hasonl hideg ghajlat vidken is megvalsthat.

Telkes Mria naphza Doverben

Telkes Mria, magyar szrmazs fizikus korbban fmipari kutatsokban tevkenykedett. 1945-tl napenergia-hasznosts terletn dolgozott az M.I.T.-ben, egyidejleg a naphz-munkacsoporttal, de tlk fggetlenl.

Nehzkesnek tallta a htrols eddigi megoldsait nagy trfogat vztartlyok vagy kzzalk felhasznlsval. Tudta, hogy a kristlyos anyagok olvadsakor nagy hmennyisg troldik el, amely megszilrdulskor felszabadul (fzistalakulsi h). Telkes Mria hossz ideig kutatott egy alacsony olvadspont, olcs kristlyos anyag utn, amelynek nagy az olvadshje. Vgl gy tallta, hogy a clnak a glaubers (ntrium-szulft dekahidrt) felel meg a legjobban; ennek olvadspontja 32 C.

A ksrleti hz felptshez szponzort is tallt, gy 1948-ban Doverben (Boston kzelben) a hz felplt. Ftst - Telkes Mria elkpzelsei szerint - teljes egszben a napenergia szolgltatta volna. Ezrt a hz dli homlokfalnk fels szintjt fggleges lls napkollektorokkal ptette be, innen a meleg levegt ventiltorok tovbbtottk a mgttk lv strol kazettkra. A glaubers az abszorbelt htl megolvadt, majd amikor este a hz lehlt, megszilrdult, ltens hje felszabadult, melegtve a hz bels helyisgeit. A doveri hzba 1948 teln a Nmethy-csald (Telkes Mria rokonai) kltztt be. A tl kezdetben igen hideg volt, a napenergival trtn fts nem volt kielgt; kisegt ftst pedig nem terveztek az pletbe. A Nmethy-csald kellemetlen, hideg napokat lt t. Ezutn kt (enyhbb) tlen t a mkds kielgtnek mutatkozott, majd a rendszerben mkdsi zavarok lptek fel. A problma az utlagos elemzs szerint valsznleg az lehetett, hogy a glaubers megolvadsakor klnvlt az olvadt s s a vizes fzis. Visszafagyskor ezek mr nem keveredtek ssze, gy a ltens hfelszabadulsa nem volt egyntet. Vgl a mkdsi problmk kikszblse cljbl a tulajdonos elektromos fttestket helyezett el a hzban, majd 1953-ban a glauberstartlyok szivrgsa miatt az egsz szolris ftrendszert lebontottk s teljes egszben hagyomnyos ftsre trtek t.

A ltens h felhasznlsa htrolsi clokra igen termkeny tlet volt, de technikailag - akkor mg - nem sikerlt jl megvalstani. (jabban egyre kiterjedtebben alkalmazzk a mdszert kollektoros rendszerek htrolsra.) Msrszt az USA szaki terleteinek klimatikus viszonyai mellett a 40-es vekben irrelis elkpzels volt egy tisztn napenergira alapozott ftsi rendszer ltestse. (Telkes Mria munkssgnak tovbbi rszleteit a Fizikai Szemle 2001/3. szmban, Papp Katalin s Kondics Ferenc cikkbl ismerhetjk meg.)

Napenergibl elektromos energia

A Nobel-djas Henri Becquerel apja, Edmund Becquerel nevhez fzdik a Becquerel-effektus felfedezse (1839). Ennek lnyege az, hogy elektrolittal rintkez fmelektrda potencilja megvilgts hatsra megvltozik. A jelensget teht - elvben - fnyenergia-elektromos energia talaktsra lehet hasznlni. (Mouchot ilyen irny prblkozsait a termoelemekkel - az 1870-es vek vgn - mr emltettk korbban.) Charles Fritts, amerikai feltall az 1880-as vek vgn ksztette el az els szeln napelemet. Ennek hatsfoka azonban kisebb volt, mint 1%. A kvantumfizika s a fotoelektromos effektus felfedezse utn az 1930-as vek elejn kezdtek nhnyan ismt a napelem megvalstsval foglalkozni, de az jra felfedezett szeln napelem rossz hatsfoka nem motivlta a tovbbi kutatsokat.

1954-ben a Bell Laboratriumban hrom kutat: Gordon Pearson, Darryl Chapin s Calvin Fuller szilcium napelemekkel kezdett ksrletezni. Az els ksrletekben mr 4%-os hatsfokot rtek el, majd tovbbi tkletestsek utn hamarosan 15%-os hatsfok napelemet lltottak el. Eredmnyeik nagy port vertek fel, a napelemeket sokan "a jv tiszta energiaforrsnak" tekintettk. Hamarosan kiderlt, hogy kltsgessge miatt a napelem (fotovillamos cella, PV-talakt) szles kr alkalmazsra most mg nem kerlhet sor, de nhny specilis clra mr ma is nlklzhetetlen. Ilyen a tvoli, izollt terletek energiaelltsa s - elssorban - az rkutats. Az USA rprogramja sorn jelents mret napelemipart hoztak ltre, az reszkzk mkdtetse ugyanis napelemek nlkl elkpzelhetetlen. Tovbbi, npszer alkalmazst nyert egy sor kis energiaigny elektronikai eszkzben; pldul zsebszmolgpekben, zsebrdikban, zseblmpkban stb. jabban kiterjedten hasznljk a napelemeket az autonm naphzakban.

Energiadilemmk a 20. szzad msodik felben

A msodik vilghbor utn az olajipar vilgszerte rohamos fejldsnek indult; egyes energiaszegny orszgokban (pldul Izraelben, Japnban) azonban a napenergia-ipar is fellendlt.


Az Egyeslt llamok s szvetsgesei egy ideig vrakoz llspontra helyezkedtek az energiaipar perspektvinak kijellse tekintetben. 1952-ben Truman elnk kezdemnyezsre bizottsgot hoztak ltre a komplex problma vizsglatra. A bizottsg - elrelt mdon megllaptotta, hogy a fosszilis tzelanyagok hinya vrhatan slyos problmt okoz majd az USA-nak s szvetsgeseinek a 70-es vek kzepre. (Az elrejelzs igen pontosnak bizonyult.) Ezrt leszgezik, hogy "... erfesztseket kell tenni a kimerthetetlen mennyisgben rendelkezsre ll napenergia hasznostsra...". A kormny azonban a gyakorlatban nem kvette a bizottsg ltal javasolt irnyt. Eisenhower elnksge idejn az USA vezetse 1954-ben elktelezte magt az atomenergia mellett s ebben szvetsgesei is gyorsan kvettk.

Az atomenergia bks felhasznlsnak lehetsge a nyugati vilgban euforikus hangulatot vltott ki. Az egsz ezutn kvetkez korszakot "atomkorszak" nven kezdtk emlegetni, amelynek legfontosabb vvmnya az lesz, hogy az emberisget olcs; korltlan mennyisgben rendelkezsre ll atomenergival ltja el, ez pedig az emberi civilizci soha nem ltott felvirgzst teszi lehetv. risi beruhzsok indultak az atomenergia-ipar fejlesztsre, ekzben a napenergia-hasznosts fejlesztsre sznt sszegek nem rtk el a teljes energiaipari fejleszts 1%-t.

Nhnyan mr akkor is lttk az atomenergia alkalmazsban rejl csapdkat s a vrhat slyos problmkat, de csak kevesen adtak hangot ktelkedsknek. Ezek kz tartozott George Russler, aki mr 1959-ben figyelmeztetett az atomerm-hulladk elhelyezsvel kapcsolatban a vrhat slyos gondokra. Cikkben ezt rja: "Ha valaki a problmt a jvre vetti, amikor a vilg jelenlegi hagyomnyos ermveinek taln 10-20-szorosra is szksg lesz s ezeket jrszt atomermvek helyettestik, a nukleris hulladk elhelyezse- abban a lptkben - taln mr megoldhatatlan lesz." Russler ezzel szembelltja a krnyezetbart napenergia elnyeit: "A napenergia alkalmazsa nem vet fel risi biztonsgi problmkat, hulladkelhelyezsi gondokat, nem ignyel sok millird dollros beruhzsokat. A megfelel - hossz vszzadok alatt egyre tkletesedett - technika s a megvalsts know-how ja is rendelkezsre ll. Egyedl a problma srget fontossgnak felismerse s az elhatrozs hinyzik."

A II. vilghbor utn, a hideghbor s a fegyverkezsi verseny vtizedeiben a megjul energia ismt a perifrira szorult. A felfokozott tempj ipari fejlesztseknek s a katonai arzenl gyors kiptsnek koncentrlt energiaforrsok kellettek. A megjul energihoz, s ezen bell a napenergihoz kapcsold fejlesztsi programok csak a fegyverkezsi verseny megsznte s a "keleti tmb", majd a Szovjetuni sszeomlsa utn kaphattak j lendletet. A fejlds ezttal is Amerikbl indult.

Az utbbi vtizedek eredmnyei

A Luz International 1984 s 1990 kztt 8 elektromosenergia-szolgltat napermvet ptett Kaliforniban. Az ermvek parabola keresztmetszet, vonalfkuszos (vly-) kollektorokkal mkdtek, sszteljestmnyk 355 MW volt (5. bra).

Ugyanebben az idszakban kiterjedt ksrleteket folytattak a toronykaznos ermvek alkalmazsra is. Ezek els, sikeresen mkd prototpusa a Solar One volt (6. bra), amely szintn Kaliforniban plt fel. A kazn egy 76 m magas torony tetejn llt, erre fkuszlta a napsugarakat 1820 db kln mozgathat, egyenknt 40 m2 fellet tkr (heliosztt).

Az erm teljestmnye 35 MW volt. A trtneti ttekints alapjn nyilvnval, hogy a vonalfkuszos erm az Ericsson-Shuman-fle rendszer (1900-as vek eleje), a helioszttos erm pedig a Mouchot-fle koncentrl kollektoros kazn (1870-80-as vek) tovbbfejlesztett vltozata.

Az 1980-as vek elejtl tbb nagymret, fotovillamos energiaellt ermvet ptettek, ksrleti jelleggel. Ezek kzl az egyik legnagyobb a Carissa Plains-ben (USA) 1984-85-ben lteslt 5,2 MW teljestmny napelemerm, amely szilcium egykristlycellkbl plt. 1990-ben, a napelemek elregedse s a hatsfok cskkense miatt a berendezst sztszereltk s elemeit kisebb energiaellt rendszerekben hasznostottk. Szmos kisebb teljestmny napelemes rendszer plt ezen kvl az USA-ban, Nmetorszgban, Svjcban, Hollandiban stb. rdekes ksrleti erm plt Floridban 1988-ban 15 kW teljestmnnyel. Moduljait amorf szilcium-dids egysgekbl ptettk fel. Ezek jval olcsbbak a hagyomnyos kristlyos szilcium napelemeknl, de hatsfokuk is jval kisebb. A rendszer hatsfoka hrom v alatt 25%-kal cskkent, gy 1991-ben a hatsfok mr csak 4% volt.

A napelemes elektromos energiatermels egyelre mg jval drgbb, mint a hagyomnyos. Egy amerikai gazdasgi elemzs szerint (1995-ben) a napelemekkel ellltott ram ra kilowattrnknt 20 cent, mg a hermvek esetben az egysgr 3-4 cent/kWh.

A napenergia hasznostsnak mindmig legelterjedtebb eszkze a sk napkollektor, amelyet kiterjedten hasznlnak lakhzak s kzpletek melegvzelltsra, valamint ftskiegsztsre. Az EU-tagorszgok vezet szerepet tltenek be a kollektorok ptsben kzlk is elssorban Nmetorszg (amely az utbbi vekben a szlermvek ptsben is vilgelsv lpett el). A napenergia-hasznosts elterjesztse Nmetorszg mellett Hollandiban, Dniban, Svjcban s Ausztriban is kormnyzati clkitzs; az ilyen jelleg beruhzsok az emltett orszgokban llami tmogatst kapnak.

A szolris ptszetben egyre inkbb trt hdt az integrlt szemllet, a "teljes plet" megkzelts. Ez azt jelenti, hogy a passzv ptszeti elemek mellett aktv pletgpszeti eszkzket is alkalmaznak a napenergia nagyobb mrtk hasznostsra annak rdekben, hogy a hagyomnyos energiaellts ignyt minimlisra, vagy ppen nullra cskkentsk. (Korbban lttuk, hogy az M.I.T. naphzai, klnsen Telkes Mria doveri hza, ennek a trekvsnek az elfutrai voltak.) Az ilyen pletekre jellemz az egyes elemek, berendezsek tbbfunkcis hasznlata. Pldul: a sk kollektorok hnyeresgt nemcsak hasznlati melegvz ellltsra, hanem alacsony hmrsklet kzponti ftses rendszerben ftsrsegts cljra is hasznostjk; a napkollektorok ugyanakkor az eltet, a tetfeds s az rnykol szerkezet funkcijt is ellthatjk.

Magyarorszgon Bucsa kzsgben (Karcag kzelben) plt az els bioszolr naphz, amely csak passzv elemeket tartalmaz (az plettmbbe dli oldalrl integrlt naptr, klnbz htrol elemek s korszer, j hszigetels falak s nylszrk). Az alkalmazott passzv eszkzkkel a hagyomnyos ftsi kltsgek 40-60%-a megtakarthat. (A kiegszt fts: jl szablyozhat, gztzels lgfts.) A jelenlegi cscsteljestmnyek kz sorolhat a freiburgi autonm (energia-nellt) hz. Ez passzv elemek (transzparens hszigetelsek, gztlts ablakok, az szaki homlokzat s az alapozs klnleges hszigetelse) mellett aktv elemeket is tartalmaz: 14 m2 kollektort s 30 m2 fellet napelemmezt, amely vzbont berendezst is mkdtet. Az elektromos energia egy rszt 48 db akkumultorban troljk, msik rszt vzbontsra hasznljk. Az gy nyert hidrognt a hztartsban fzsi-stsi clra hasznljk fel.

Az utbbi vtizedekben egyre nagyobb teret hdt a szolr-hidrogn technolgia. A napsugrzs energijt napelemekkel alaktjk t villamos energiv, majd az gy ellltott egyenrammal elektrolizl berendezst mkdtetnek. A vzbontsbl nyert hidrogn tbbflekppen felhasznlhat. A tiszta hidrogn levegben elgethet s htermelsre felhasznlhat. Levegben elgetve a vz mellett nmi NOx is keletkezik, de katalitikus gst biztostva a keletkezett NOx mennyisge elhanyagolhat.

A bels gs motorok - kisebb mdostsok elvgzse utn - hidrognnel is zemeltethetk. Elsknt a BMW-gyr fejlesztette ki hidrogn-motoros gpkocsijt. A motor kipufog csvn vz s kis mennyisg nitrogn-oxid tvozik; hatsfoka jval nagyobb, mint benzinzem esetn. (Az zemanyag lehet folykony hidrogn is, ekkor azonban kltsges hszigetelst kell alkalmazni, ezrt inkbb nagynyoms tartlyban troljk.)

A hidrogn a leghatkonyabb alkalmazst a tzelanyag-cellkban nyerte el. Ezekben hidrognt oxidlnak katalitikus ton elektrokmiai folyamat sorn, ms szval a kmiai energit elektromos energiv alaktjk t. Klnbz tpusai vannak, pldul: lgos, savas, szilrd polimercellk, st jabban mikroorganikus (biokmiai) cellk is. A hidrogn ily mdon trtn oxidcijval ltrejtt vz kpzdsi hje (entalpija) 286 kJ/mol (emlkeztetnk arra, hogy az gsh ennl kisebb, 242 kJ/mol). A kpzdsi entalpia elektromos energia formjban jelenik meg az elektrdok kztt, amely a fogyasztn realizldik. A cellban teht a kmiai energia kzvetlenl elektromos energiv alakul; emiatt a folyamatot gyakran "hideg gsnek" nevezik. Az energiatalakuls hatsfoka 60% krli, ami jval nagyobb, mint az getses folyamatok hatsfoka (ott ugyanis a fels hatr a Carnot-hatsfok). Egy cellval 1,23 V feszltsg rhet el. A tzelanyag-cellk zemeltetsnl szmos technikai problmt kell megoldani, emiatt ezek technikailag bonyolult, kltsges berendezsek. Elnyk a folytonos zem s a minimlis krnyezetszennyezs.

Jrmvekben trtn alkalmazs esetn a tzelanyag-cellk egyenram motorokat hajtanak meg, emiatt sebessgvlt nem szksges az ertvitelhez. Nagyobb lptk fejlesztsi programok az 1990-es vekben indultak a vezet autgyrakban (Daimler-Benz, Chrysler, Ford). A Daimler-Benz 1997-ben zembe helyezte az els tzelanyag cells autbuszokat Stuttgart vrosi kzlekedsben.

Haznkban a napsugrzs energiasrsgnek tlagrtke 1260 kWh/m2 v, a napstses rk szma tlagosan 2150 ra/v; mindkett magasabb, mint az eurpai tlag. A napenergia tekintetben jobb helyzetben vagyunk, mint Hollandia, Dnia, Svjc, Nmetorszg s Ausztria, amely orszgokban a napenergia hasznostsnak szles kr elterjesztse - mint mr emltettk - vtizedek ta kormnyzati clkitzs. Az utbbi idben nlunk is rvendetes fejldsnek indult a napenergia-ipar.

Irodalom

K. BUTTI, J. PERLIN: A Golden Thread (2500 years of solar architecture and technology) - Marion Boyars, London-Boston, 1980.
IMRE L., BITAI A., HECKER G.: Megjul energiaforrsok - Felsfok oktatsi segdlet. BME Energetika Tanszk, Budapest, 2000.
F. KREITH, R.E. WEST (editors): CRC Handbook of Energy Efficiency - CRC Press, New York, London, 1997.
SZCS M.: Szolris bioklimatikus ptszet. A napenergia ptszeti hasznostsa -Magyar Napenergia Trsasg, Budapest, 2000.
ZLD A.: Energiatudatos ptszet - Mszaki Knyvkiad, Budapest, 1999.

 
.:Bejelentkezs
Felhasznlnv:

Jelsz:
SgSg
Regisztrci
Elfelejtettem a jelszt
 
.:llatmenhelyek,hrdetsek
 
Fld
 
Szmll
Induls: 2004-11-20
 
G-mail
Felhasznlnv:
Jelsz:
  SgSg

j postafik regisztrcija
 
Linkek
 
Httrkpek
 
Kis kedvenceink gondozsa
 
NVNAP KSZNT
 
Npnapok
 
Szandi s Anna Hello dv az oldalon remlem tetszik IRJ a VENDGKNYVEMBE s gyere vissza mskor is!
 
.:Phoebe(jbartok) dala

The Barnyard Song - A hzillatokrl (36. rsz)

Oh the cow in the meadow goes moo
Oh the cow in the meadow goes moo
Then the farmer hits him on the head and grinds him up
And that's how we get Hamburgers.

A tehn azt mondja, hogy m
A tehn azt mondja, hogy m
De a gazda fejbevgja
Azutn jl megdarlja
gy kszl a hamburger

 =
   

 
.:Utols modosts
 
.:Tk j httrkpek

 

 

 

 

 

 

 

www.hatterkepek.hu

 
EGRKVET
 
.:Reklm doboz
 
VIGYL HAZA

 

VIGYL HAZA!

 

Gazdira vrok s annyira hinyzik az otthon melege!!Krlek vigyl haza!


 

A PlayStation 3 átmeneti fiaskója után a PlayStation 4 ismét sikersztori volt. Ha kíváncsi vagy a történetére, katt ide!    *****    A Bakuten!! az egyik leginkább alulértékelt sportanime. Egyedi, mégis csodálatos alkotásról van szó. Itt olvashatsz róla    *****    A PlayStation 3-ra jelentõsen felborultak az erõviszonyok a konzolpiacon. Ha érdekel a PS3 története, akkor kattints ide    *****    Új mese a Mesetárban! Téged is vár, gyere bátran! Mese, mese, meskete - ha nem hiszed, nézz bele!    *****    Az Anya, ha mûvész - Beszélgetés Hernádi Judittal és lányával, Tarján Zsófival - 2025.05.08-án 18:00 -Corinthia Budapest    *****    &#10024; Egy receptes gyûjtemény, ahol a lélek is helyet kapott &#8211; ismerd meg a &#8222;Megóvlak&#8221; címû írást!    *****    Hímes tojás, nyuszipár, téged vár a Mesetár! Kukkants be hozzánk!    *****    Dryvit, hõszigetelés! Vállaljuk családi házak, nyaralók és egyéb épületek homlokzati szigetelését! 0630/583-3168    *****    Nagyon ütõs volt a Nintendo Switch 2 Direct! Elemzést a látottakról pedig itt olvashatsz!    *****    Elkészítem születési horoszkópod és ajándék 3 éves elõrejelzésed. Utána szóban minden kérdésedet megbeszéljük! Kattints    *****    Könyves oldal - egy jó könyv, elrepít bárhová - Könyves oldal    *****    20 éve jelent meg a Nintendo DS! Emlékezzünk meg ról, hisz olyan sok szép perccel ajándékozott meg minket a játékaival!    *****    Ha érdekelnek az animék,mangák,videojátékok, japán és holland nyelv és kultúra, akkor látogass el a személyes oldalamra.    *****    Dryvit, hõszigetelés! Vállaljuk családi házak, nyaralók és egyéb épületek homlokzati szigetelését! 0630/583-3168 Hívjon!    *****    Könyves oldal - Ágica Könyvtára - ahol megnézheted milyen könyveim vannak, miket olvasok, mik a terveim...    *****    Megtörtént Bûnügyekkel foglalkozó oldal - magyar és külföldi esetek.    *****    Why do all the monsters come out at night? - Rose Harbor, a város, ahol nem a természetfeletti a legfõbb titok - FRPG    *****    A boroszkányok gyorsan megtanulják... Minden mágia megköveteli a maga árát. De vajon mekkora lehet ez az ár? - FRPG    *****    Alkosd meg a saját karaktered, és irányítsd a sorsát! Vajon képes lenne túlélni egy ilyen titkokkal teli helyen? - FRPG    *****    Mindig tudnod kell, melyik kiköt&#245; felé tartasz. - ROSE HARBOR, a mi városunk - FRPG