A klímaváltozás hatására bekövetkező környezeti, egészségügyi problémák mindazt jelzik, hogy vitathatatlan globális problémákkal állunk szemben, ami ellen mindenkinek kötelessége megtennie a tőle telhetőt, akár azzal is, hogy napelemet vagy napkollektort szereltet fel a házára. Bár Magyarország adottságai a napenergia-hasznosítás szempontjából kedvezőbbek, mint sok európai országé, mégis relatív alacsony a napenergia felhasználásának mértéke hazánkban.
Milyen előnyei vannak a napenergia hasznosításának?
A Napból érkező energia jelentős és állandó (a globális felmelegedés miatt egyre nő) energiaforrás a Földön, a megújuló energiaforrások klasszikus formájának elsősorban a napenergiát tekintjük. A földre érkező napenergia közel tízezerszerese az emberiség teljes energiaigényének, elméleti potenciálja tehát óriási, ugyanakkor ez a potenciál a gyakorlatban még közel sincs kihasználva, pedig a nap energiáját hasznosíthatjuk a hőellátásban is és a villamos energiatermelésben is, anélkül hogy terhelnénk a környezetünket, költséget takaríthatunk meg ezáltal és nem beszélve megszűnhet a függőségünk is a különböző áramszolgáltatóktól. A napkollektoros rendszerekkel hőenergiát, napelemes rendszerek alkalmazásával villamos energiát takaríthatunk meg, mely jelentős mennyiségű költség megtakarítást is eredményez, hiszen a napelemekkel, napkollektorokkal kiváltott energia arányában kevesebb fosszilis energiahordozót használunk fel. Köszönhetően a napelemek, kollektorok hosszú élettartamának, legalább 20-30 évre tervezhetünk velük, telepítésük pedig mára már sokak számára elérhető befektetés, ugyanis az elmúlt években jelentősen csökkent e rendszerek ára. Pályázati úton elnyert támogatás igénybevételével a megtérülési idejük relatív rövid, pályázat nélkül ez jóval hosszabb idő.
Ahogy a fenti képen is látható, az egyes régiókon belül a napsugárzás területi eloszlása csaknem homogén. Hazánk napenergia potenciálját tekintve megállítható, hogy a Dél-dunántúli és a Dél-alföldi régió az ország napenergiában leggazdagabb területei, ahol a sugárzási feltételek energiatermelés szempontjából a legkedvezőbbek. A napfénytartam minimuma az ország északkeleti részén van, de ez nem jelenti azt, hogy ezeken a területeken ne lehetne jó hatásfokkal hasznosítani a nap energiáját.
Hogyan is történik mindez?
A napenergia hasznosítása történhet aktív és passzív módon egyaránt. Passzív napenergia hasznosításról akkor beszélhetünk, ha épület kiegészítő gépészeti beavatkozás nélkül, kizárólag építészeti eszközök segítségével hasznosítja a napsugárzást. Az aktív napenergia hasznosítás alatt többek között az épületek napkollektorral biztosított hő ellátását, használati meleg víz ellátását értjük. A napkollektorok gyakorlatilag a Napból jövő energiát alakítják át hőenergiává, mely felhasználható meleg víz előállításra, fűtésrásegítésre, de jó eredménnyel használhatóak medencék vizének melegítésére is. Léteznek olyan kollektorok is, melyeket csak nyári időszakra alkalmaznak, ezeket a szezonálisan üzemelő létesítmények, így a szállodák, kempingek, különböző nyaralók hasznosíthatják meglehetősen jó hatásfokkal.
A napelemek működése fotovillamos elven alapszik, az energia termelésének egyik feltétele az optimális tájolás, erre ideális a déli fekvésű tetőfelület. A minimális karbantartást igénylő napelemes rendszerek működhetnek önállóan szigetüzemben, vagy elektromos hálózatra csatlakoztatva. A hálózatba tápláló napelem rendszerek esetén csatlakoztatási engedélyt kell kérni az illetékes áramszolgáltatótól. A háztartási méretű, nem hálózatra tápláló napelemes rendszer nem építési engedélyköteles. Műemlékvédelmi oltalom alatt álló épületek esetében a napelemes rendszerek telepítésével megváltozhat az épület látképe, ezért minden esetben szükséges a megfelelő engedély beszerzése az illetékes hatóságtól.
Gyakran felmerülő probléma, hogy nehéz megfelelő helyet találni a napelemek, napkollektorok számára. De mivel ablakok minden épületen találhatóak és a kutatás fejlesztés reneszánszát éri ezen a területen is, így jó eséllyel kiküszöbölhetőek ezen problémák az átlátszó napelemekkel, melyet a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (UCLA) kutatócsoportja fejlesztett ki. Ezzel a napenergiát csaknem észrevétlenül lehet gyűjteni és extra helyigény sem adódik. Egy másik megoldás a napelemes tetőcserepek, melynek vitathatatlan előnye, hogy elemei darabonként cserélhetőek és bővíthetőek, továbbá árnyékban is jó hatásfokkal működnek, mivel a visszaverődött fényt is hasznosítják.
Természetesen nem csak a napelemek segíthetnek az áramellátásán, hanem más energiaforrások is, pl. a szél, víz, geotermikus energiaforrás. De egyre nő a napelemek gyakorlati jelentősége, a lehetőségek óriásiak, ha valóban oda telepítenek majd sok napelemet, ahol sokat is süt a nap.
Havasi Patrícia
okleveles környezetmérnök
