2024. október 2., szerda

A szélenergia

ALTERNATíV ENERGIAFORRÁSOK
Gazdasági számítások azt mutatják, hogy tartósan a szelet ott érdemes kihasználni, ahol az évi átlagsebessége meghaladja 4–5 m/s értéket. A szél időben változó energiaforrás, de megfelelő elektronikai hátérrel ezt némileg ellensúlyozni lehet. A szélgenerátorokat a mezőgazdaságban is ki lehet használni. Tanyákon, kinn a mezőn, távol az elektromos áramtól víz szivattyúzására, áramtermelésre, kisebb gépek hajtására, csepegtető öntözésre stb. is alkalmas lehet egy megfelelő szélgenerátor. A szélmotorok áttétel segítségével végzik a munkájukat, vagy dinamót hajtanak és áramot termelnek.

A kisebb teljesítményűek 200 W - 20 KW energiát tudnak termelni. Szélgenerátorok sorban összekötve komoly energiaforrást tudnak biztosítani, akár 100 KW-ot is. Kisebb teljesítményű szélmotorok nálunk is beszerezhetők, de egy kis szakértelemmel házilag is elkészíthető. A szélsőséges időjárás változást figyelembe kell venni, esetenként 100 km/h sebességű széllel is számolnunk kell. Egy kisméretű 300 W-os szélgenerátor átlagos évi áramtermelése 750 kwh. Ez nem sok, de ott, ahol nincs egyéb elektromos áramforrás, sokat jelent a világítás, vagy öntözés üzemeltetése terén. Ezzel szemben egy 20 KW teljesítményű szélgenerátor évi átlagos áramtermelése elérheti az 55.000 kwh-t. A házilag is elkészíthető szélgenerátor két kritikus része a meghajtó egység és az áramtermelő generátor. A szelet befoghatjuk munkavégzésre különböző alakzatú forgó szerkezetekkel, melyek megépítésére számtalan leírás található. Áramtermelésre egy régi autóból kiszerelt alternátor is felhasználható. A megfelelő áttételek, tengelyek és fogaskerekek is megtalálhatók a fémmel foglalkozó hulladéktelepeken. A hobby szélgenerátor építők figyeljenek a talpazat erősségére, gondolva az esetleges viharokra is. A szélkerék magassága minimum 6 m. legyen. Tanyavilágban, ahol a szél járásának nincs különösebb akadálya, ez a magasság már elegendő a kísérletezésre.

A napenergia

Napjainkig számtalan és egyre pontosabb mérést véégeztek a napállandó meghatározására. A napállandó az a számérték, amely megadja, hogy az átlagos Föld- Nap távolságban a légkőr felső határán, a sugárzás haladási irányára merőleges egységnyi felületre időegység alatt mennyi energia esik. Egy elfogadott átlagos érték 1353 W/m2.. A Föld a Nap körül elipszis pályán kering, ezért a Föld-Nap távolság is változik, így a napállandó is változik az év során 1307 és 1398 W/m2 között..

Ez elég komoly energiamennyiséget jelent és érdemes vele foglalkozni. Ennek ellenére ezt az energiaforrást jelenleg alig használjuk ki, pedig számos kedvező tényező szól alkalmazása mellett:

mindenki számára könnyen elérhető,

tiszta, környezetkímélő energiaforrás,

még sok millió évig rendelkezésre fog állni,

kíméli a nyersanyagkészletet,

kedvezően hat a helyi gazdaságra,

nem kell szállítani, hozzájutásához nem kell költséges közműhálózat,

átalakítási, felhasználási költségei minimálisak

Az EU 2050-re megcélozta, hogy energiaszükségletünk 60 %-át kell biztosítani megújuló energiaforrásokból. Hazánk éghajlati viszonya lehetővé teszi, hogy gazdaságosan hasznosíthassuk a napenergiát.

A napenergia konkrét hasznosítására több lehetőség áll rendelkezésünkre. Hőenergia formájában hasznosíthatjuk a napsugárzást, vagy napelemekkel villanyáramot nyerhetünk.

Napsugarakból villanyáram

A legegyszerűbb módja az áramtermelésnek a napelem, mely a fénysugárzás energiáját közvetlenül villamos energiává alakítja. A napelemekre általában 25 év a garancia, de ez sokszor 40 év is lehet. A napenergia hasznosításában hosszabb távon számottevő növekedés várható. A Napra érdemes odafigyelni, mert mindössze 1,5 nap alatt sugározza a Földre azt az energiamennyiséget, amely a Földön található és kitermelhető kőolajkészletekben rejlik. Az emberiség jelenlegi, évi energiafogyasztását a Nap egy órányi energia kibocsátása teljes egészében fedezné. Érdekes kimutatás, de ezen érdemes elgondolkodni. Az igaz, hogy a napelemek elterjedését nagymértékben az áruk gátolja. Ennek egyenlőre két fő oka az előállításuk energia- és csúcstechnológia-igényessége, valamint a kis gyártási széria. Ettől függetlenül, ahol nincs más lehetőség az áramtermelésre, tanyák, üdülők stb. ott érdemes napelemeket felszerelni.

A napelemek teljesítményük szerint vásárolhatók és bármikor bővíthetők további elemekkel. Az egész rendszer napelemből, elektronikából és akkumulátorból áll. Valójában az akkumulátorok töltésére használhatjuk fel a napelemeket. Fogyasztani is szeretnénk az elraktározott áramot, ezért szükségünk van egy inverterre, mely segítségével az akkumulátor alacsony egyenáramú feszültségét átalakítjuk a számunkra megfelelő 220 voltra. Világítás céljára nincs szükség átalakítóra. Napelemek részére alacsony feszültségen működő szivattyúkat is gyártanak. Tanyavilágban ideális megoldás lehet a vízellátásra, vagy öntözésre. Ezen kívül felhasználhatók útszéli reklámtáblák, gyalogátkelők, utak megvilágítására és még számtalan helyen. A napelemek kis cellákból állnak, melyek panelokat alkotnak. A kisebb panelok 20 W áramot termelnek, de kialakíthatók akár több KW áramot termelő rendszerek is. Vajdaságban is beszerezhetők napelemek a legkisebb paneloktól kezdve bármilyen teljesítményig. A technológia fejlődésével a napelemek hatásfoka növekedni, áruk pedig csökkenni fog.

Vajdaságra nincs adat, de példának vegyük Magyarországot, ahol egy felmérés szerint kissé több mint 50.000 m2 napelem van telepítve. Ezzel szemben Ausztriában közel 3.000.000 m2 (!) napelem működik. Hol tartunk mi? Néhány tanyán pár m2 napelemmel valahol a kimutatások legalján.

A következő számban a napból nyerhető hőenergiáról lesz szó.

Érdekességek a nagyvilágból

A tavaszi ültetésre gondolva érdemes megnézni az ötletes faládában történő burgonyatermesztést. Egy 70x70 cm-es alapterületű faládában közel 45 kg. burgonyát lehet termeszteni. A faládát elkezdjük feltölteni földdel és 20 cm. magasság után elültetjük a burgonyákat. A burgonyák szárai és levelei elkezdenek növekedni, közben a földet folyamatosan tölteni kell a növekedés ütemében. A friss burgonyákat a legalsó deszka eltávolításával tudjuk kiszedni a ládából, majd pedig folyamatosan haladva felfelé a többit is, ahogyan fejlődnek a kis gumók. Szüretelés után a deszkát vissza kell helyezni a helyére. A termesztő közeg lehet jó minőségű termőföld, tőzeg, vagy egyéb a hidropóniában is használatos közeg. A módszer további előnye, hogy akár teraszon, betonon, vagy egyéb termesztésre nem alkalmas földterületen is felállíthatjuk a ládát. Felülről néha öntözni kell a földet és a termés nem marad el.