A Nap
A Nap a Naprendszer központi csillaga. Körülötte kering a Föld, valamint a Naprendszerhez tartozó bolygók, kisbolygók, üstökösök. A Földtől körülbelül 150 millió km távolságra van, ami fénysebességgel 8,3 perc. A Nap tartalmazza a Naprendszer anyagának 99,8%-át, átmérője 109 földátmérő. 73,5%-ban hidrogénből áll, amely a központjában zajló magfúzió során héliummá alakul. Az ennek során felszabaduló, majd a világűrbe szétsugárzott energia nélkülözhetetlen a legtöbb földi élőlény számára: fénye a növények fotoszintézisét, hője pedig az elviselhető hőmérsékletet biztosítja. Éltető ereje miatt a Nap kiemelkedő kulturális és vallási jelentőséggel is bír.
 
|
|
A Nap energiájának hasznositása
A napból a földfelszínre körülbelül 70 - 80 MW/m2 energia érkezik. Az energia sűrűség a föld atmoszférájának szélén átlagosan 1367 W/m2. Ez azt jelenti, hogy évenként megközelítőleg 219 milliárd GWh sugárzási energia éri el a földfelszínt, ami 2500-szorosa napjaink teljes energia szükségletének. Hozzávetőleg három óra napsugárzás képes fedezni földünk éves energia szükségletét.
A légkörben jelen lévő vízpára és jég kristályok elnyelésének eredményeképp a földfelszínt ténylegesen elérő sugárzási energia 1000 W/m2, sík felszínen, a nap legmagasabb állásában. A beeső sugárzási energia a légköri körülmények függvényében 50 W/m2 -től (erősen felhős idő) 1200 W/m2-ig (optimális felhőzet) változik. Európában a napi átlagos sugárzási energia 2.2 - 4.8 kWó/m2nap.
A Napból érkező energia hasznosításának két alapvető módja létezik: a passzív és az aktív energiatermelés. Naperőművekben alakítják át a napenergiát elektromos árammá.
Passzív hasznosításkor az épület tájolása és a felhasznált építőanyagok a meghatározóak. Ilyenkor az üvegházhatást használjuk ki hőtermelésre. Alapjában véve passzív napenergia-hasznosító minden olyan épület, amely környezeti adottságai, építészeti kialakítása következtében képes használni a Nap sugárzását mint energiaforrást. A passzív napenergia-hasznosítás főként az átmeneti időszakokban működik, vagyis akkor, mikor a külső hőmérséklet miatt az épületen már/még hőveszteség keletkezik, de a napsugárzás még/már jelentős.
Az aktív energiatermelésnek két módja van. Első módszer, hogy a napenergiát hőenergiává alakítjuk. A jellegzetes napenergia hasznosító épületeken nagy üvegfelületek néznek déli irányba, melyeket estére hőszigetelő táblákkal fednek. Az üvegezésen keresztül a fény vastag, nagy hőtároló képességű padlóra és falakra esik, melyek külső felületei szintén hőszigeteltek, így hosszú időn át képesek tárolni az elnyelt hőt. A hőenergia gyűjtése és tárolása főképp napkollektorokkal történik. Ez az a berendezés, ami elnyeli a napsugárzás energiáját, átalakítja hőenergiává, majd ezt átadja valamilyen hőhordozó közegnek.
A másik módszerrel az ún. fotovoltaikus eszköz (PV), vagyis napelem segítségével a napsugárzás energiáját elektromos energiává alakítjuk. Magyarországon 2007 augusztusában telepítettek először napkollektort panelházra, a miskolci Avas egyik 50 lakásos házára.
A légkörben jelen lévő vízpára és jég kristályok elnyelésének eredményeképp a földfelszínt ténylegesen elérő sugárzási energia 1000 W/m2, sík felszínen, a nap legmagasabb állásában. A beeső sugárzási energia a légköri körülmények függvényében 50 W/m2 -től (erősen felhős idő) 1200 W/m2-ig (optimális felhőzet) változik. Európában a napi átlagos sugárzási energia 2.2 - 4.8 kWó/m2nap.
A Napból érkező energia hasznosításának két alapvető módja létezik: a passzív és az aktív energiatermelés. Naperőművekben alakítják át a napenergiát elektromos árammá.
Passzív hasznosításkor az épület tájolása és a felhasznált építőanyagok a meghatározóak. Ilyenkor az üvegházhatást használjuk ki hőtermelésre. Alapjában véve passzív napenergia-hasznosító minden olyan épület, amely környezeti adottságai, építészeti kialakítása következtében képes használni a Nap sugárzását mint energiaforrást. A passzív napenergia-hasznosítás főként az átmeneti időszakokban működik, vagyis akkor, mikor a külső hőmérséklet miatt az épületen már/még hőveszteség keletkezik, de a napsugárzás még/már jelentős.
Az aktív energiatermelésnek két módja van. Első módszer, hogy a napenergiát hőenergiává alakítjuk. A jellegzetes napenergia hasznosító épületeken nagy üvegfelületek néznek déli irányba, melyeket estére hőszigetelő táblákkal fednek. Az üvegezésen keresztül a fény vastag, nagy hőtároló képességű padlóra és falakra esik, melyek külső felületei szintén hőszigeteltek, így hosszú időn át képesek tárolni az elnyelt hőt. A hőenergia gyűjtése és tárolása főképp napkollektorokkal történik. Ez az a berendezés, ami elnyeli a napsugárzás energiáját, átalakítja hőenergiává, majd ezt átadja valamilyen hőhordozó közegnek.
A másik módszerrel az ún. fotovoltaikus eszköz (PV), vagyis napelem segítségével a napsugárzás energiáját elektromos energiává alakítjuk. Magyarországon 2007 augusztusában telepítettek először napkollektort panelházra, a miskolci Avas egyik 50 lakásos házára.
Naperőművek a világban
Hatalmas naperőművek épülnek/épültek napelemek mezőivel. A spanyolországi PS10 naperőmű, a spanyolországi Tres naperőmű, a spanyolországi Monte Alto naperőmű, a spanyolországi Andasol 1 naperőmű, az ausztráliai King's Canyon naperőmű, az ausztráliai White Cliffs naperőmű, a németországi Waldpolenz naperőmű, az amerikai Nellis naperőmű, az amerikai Nevada naperőmű, az amerikai Mojave-sivatag naperőműje, az algériai Hassi R'mel naperőmű, a portugáliai Sepra naperőmű, az amerikai SEGS naperőmű, mind olyan erőfeszítések, hogy az emberiség végleg megszabaduljon a globális felmelegedést előidéző szénerőművektől és más hagyományos energiaforrásoktól.
A napenergia előnyei és hátrányai
Előnyei:
- Ha már egy napenergia hasznosító szerkezet telepítve van, maga az energia "ingyen van".
- Nem függ beszállítótól, nem vonható embargó alá, csökkenti a más országoktól való energiafüggőséget.
- 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
Hátrányai:
- A napenergia időbeli eloszlása és intenzitása csak korlátozott mértékben tervezhető előre
- Megoszlása szezonális (legnagyobb mennyiségben nyáron áll rendelkezésre)
- A napenergia hasznosítása jelentős beruházásigénnyel jár, ami komoly megtérülési számításokat követel, úgy pénzügyi, mint környezetterhelési szempontból.
Környezetterhelés alatt értjük a beruházás kivitelezése, működtetése, leszerelése folyamán szükséges összes erőforrást, illetve keletkező környezetszennyezést.
- Ha már egy napenergia hasznosító szerkezet telepítve van, maga az energia "ingyen van".
- Nem függ beszállítótól, nem vonható embargó alá, csökkenti a más országoktól való energiafüggőséget.
- 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
Hátrányai:
- A napenergia időbeli eloszlása és intenzitása csak korlátozott mértékben tervezhető előre
- Megoszlása szezonális (legnagyobb mennyiségben nyáron áll rendelkezésre)
- A napenergia hasznosítása jelentős beruházásigénnyel jár, ami komoly megtérülési számításokat követel, úgy pénzügyi, mint környezetterhelési szempontból.
Környezetterhelés alatt értjük a beruházás kivitelezése, működtetése, leszerelése folyamán szükséges összes erőforrást, illetve keletkező környezetszennyezést.
Napenergia Magyarországon
1991. december 9-én az Európai Közösség és további 43 európai állam (beleértve a volt Szovjetunió utódállamait is), közöttük Magyarország is aláírta az Európai Energia Charta-t, amely az össz-európai energiabiztosítás politikai keretét alkotja. A Charta az energiatermelés, energiabefektetések és energiakereskedelem területének összehangolásán kívül igen komoly hangsúlyt fektet az energiatermelés és a környezetvédelem kapcsolatára is, így külön foglalkozik az energia-áraknak a környezetvédelmi ill. -helyreállítási költségkomponenseivel, ezeknek az árakba való beépítésének szükségességével, valamint a megújuló energiaforrások és tiszta technológiák alkalmazásának elterjesztésével.
Hazánkban a napsugárzás energiasűrűségének átlagértéke 1760 kWhm2év, ami azt jelenti, hogy pl. kb. 21 km2-nyi területre hazánk 1990 évi 37 TWh-nyi energiaszükségletével egyenlő mennyiségű energia érkezik. A napos órák száma 1900-2200 óraév (földrajzi fekvéstől függően), ami Európát tekintve átlagosnak számít. Mindezek alapján elmondhatjuk, hogy a napsugárzás tekintetében nem vagyunk rosszabb helyzetben, mint Hollandia, Svájc vagy Németország, mely országokban a napenergia hasznosításának széleskörű elterjesztése nemzeti ill. kormányzati célkitűzés.
Hazánkban a napsugárzás energiasűrűségének átlagértéke 1760 kWhm2év, ami azt jelenti, hogy pl. kb. 21 km2-nyi területre hazánk 1990 évi 37 TWh-nyi energiaszükségletével egyenlő mennyiségű energia érkezik. A napos órák száma 1900-2200 óraév (földrajzi fekvéstől függően), ami Európát tekintve átlagosnak számít. Mindezek alapján elmondhatjuk, hogy a napsugárzás tekintetében nem vagyunk rosszabb helyzetben, mint Hollandia, Svájc vagy Németország, mely országokban a napenergia hasznosításának széleskörű elterjesztése nemzeti ill. kormányzati célkitűzés.
Hasznos linkek
Wikipedia - Nap
A Napról szóló információk ismeretek a Wikipedián
Wikipedia - napenergia
Napenergiával kapcsolatos információk a Wikipedián
Napenergia.lap.hu
Tematikus linkportál
Nap.lap.hu
Tematikus linkportál
Nincsenek alkategóriák
