Tudta? A szaharai homok is nehezíti a napelemes energiatermelést

Nem tesz jót a szaharai homok a napelemeknek. 

2024. február 9., 19:06

Szerző:

A napenergiával kapcsolatos egyik legnagyobb probléma az, hogy a napelemes termelés kiszámíthatatlan és az időjárástól függ, míg a megtermelt villamos energia tárolása összehasonlítva például a gázzal bonyolult és költséges. Ezért fontos, hogy a napenergia-termelés és a fogyasztás folyamatosan azonos szinten legyen, és az energiaközpontok fosszilis és megújuló energiaforrásainak aránya változzon az igényeknek megfelelően. Továbbá a napelemek és naperőművek termelésének pontos tervezése is fontos, mivel ezt laikusok számára is meglepő tényezők, mint például a szaharai homok befolyásolhatják – írta meg a Telex.

A hazai napenergia-termelés hatását vizsgálták a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont, a Pannon Egyetem és az ELTE szakemberei, feltérképezve a szaharai porviharok által hozott ásványi por befolyását a napelemes termelés folyamatában. Az hogy Magyarország fölé mikor, honnan, mennyi és milyen ásványi tulajdonságú szaharai por érkezik a Renewable and Sustainable Energy Reviews című rangos tudományos folyóiratban megjelent tanulmányból lehet tudni.

A kutatók azon a véleményen vannak, hogy az epizodikus porviharokat mindenképpen figyelembe kellene venni az energiatermelés tervezésének a folyamatában, mivel miattuk a napelemek besugárzása a vártnál kisebb lesz, ami a gyakorlatban annyit tesz, hogy kevesebb villamos energia termelhető a vártnál.

Vannak az úgynevezett rendszerirányítók, akiknek az a feladatuk, hogy minél pontosabban tudják megmondani, hogy mennyi a várható termelés. Ezeket a becsléseket, úgynevezett modellek és úgynevezett historikus klimatikus adatok is segítik. Viszont a modellek sok paramétert mellőznek, a historikus adatokat pedig a klímaváltozás miatt egyre inkább nehezebb használni.

Varga György, a HUN-REN CSFK Földrajztudományi Intézetének tudományos főmunkatársa és kutatótársai 24 órás menetrendeket  vizsgáltak 2022 szaharai porviharos időszakaiban, és mint kiderült abban az évben 16 ilyen volt, ami rekordmennyiségű. A szakcikkből kiderül, hogy a porviharok során az ásványi szemcsék jelentős szerepet játszanak a felhőképződésben, nagyobb lesz a felhőzöttség, és a felhők élettartama is megnő. A napsütéses órák száma csökken, és kevesebb villamos energiát lehet termelni napelemekkel, mint amennyire a menetrendezők számítottak – összegzi a Telex.

A szaharai homok rontja a napelemek teljesítményét

A kutatók laboratóriumban elemezték a szaharai porviharos események során csapadékkal együtt kimosódó anyagot, emellett műholdas méréseket és szimulációkat és végeztek és azt kapták, hogy egyes porviharok során időszakosan akár 500 megawattnyi deficitet is kimutattak a tényleges és az előre jelzett teljesítmény között, aminek fedezésére drága és szennyező tartalékkapacitásokat kellett igénybe venni – olvasható a lapban.

Egyetlen porfelhő is tartalmazhat különféle ásványi anyagokat, mint például kvarc, kalcit, gipsz, agyagásványok, csillogó ásványok, amelyek eltérő optikai tulajdonságokkal rendelkeznek és egyénileg különböznek az alakjukban. Az ásványi összetétel a porfelhő kiindulási helyének földtani jellemzőitől is függ, de a légköri szállítás során folyamatosan változik, mivel a nagyobb és nehezebb szemcsék előbb kihullanak a porfelhőből.

A légkörbe került finom porszemcsék szerepet játszhatnak a felhőképződésben, mivel kondenzációs magként funkcionálnak, amelyek nélkül nem jöhetnek létre a felhőket alkotó cseppek. Amikor a kondenzációs magvak száma növekszik, akkor adott vízgőztartalom mellett több, de kisebb méretű cseppek alakulnak ki, ami világosabbá teszi a felhő színét, hiszen több napsugárzást ver vissza. A kisebb cseppek légköri tartózkodási ideje hosszabb, így a felhő radiatív hatása is hosszabb ideig tart, illetve a csapadék valószínűsége csökken, így nem fogja lemosni a napelempaneleket.

(Kiemelt képünk illusztráció: Napelempark Visonta közelében. Fotó: AFP / Kisbenedek Attila)