Telkes Mária fejlesztéseivel a tiszta energia felhasználását hirdette egy olyan korban, amikor a fenntartható fejlődés fogalma még ismeretlen volt. Ő tette lehetővé az első napház létrehozását 1948-ban, azóta a Napkirálynő nevet viseli.
Kalifornia magas hegyei között 1952 januárjában elakadt egy vonat. A három napig veszteglő szerelvényt a hó teljesen betemette. Az utasokat – mint arról később a Massachusetts Institute of Technology lapja, a Tech büszkén beszámolt – egy, a vonaton utazó kutató mentette meg. Útitársaival néhány ablakot sikerült kinyitnia, majd megszervezte, hogy éjjel is őrizzék azokat, nehogy a didergő utasok bezárják. A többség ugyanis nem értette, hogy a hidegnél jóval veszélyesebb az alattomosan támadó szén-monoxid. A Tech újságírója azt is megjegyezte, hogy a hóba zárt utasok szabadítója éppen az a Nap lett, amelynek energiáját munkatársuk, a vonaton utazó kutató „szelídítette meg”. A 115 éve született Telkes Mária találta fel ugyanis a napenergia tárolásának módját és építette meg az első napháza
Telkes Mária 1900. december 12-én született Budapesten egy jómódú bankár első gyermekeként. A feltűnően jó képességű lány 1920-ban iratkozott be a Budapesti Királyi Magyar Pázmány Péter Tudományegyetem kémia-fizika szakára, ahol 1924-ben doktorált. Még ugyanabban az évben meglátogatta Clevelandben élő nagybátyját. Amerikai tartózkodása alatt 1925-ben biofizikusi munkát ajánlott neki a világhírű, a közvetlen vérátömlesztést először alkalmazó sebész, George Washington Crile. A fiatal lány a kínálkozó lehetőségnek nem tudott ellenállni, s Amerikába költözött.
Napdesztillátor
Crile intézetében egyik feladata volt, hogy olyan fotoelektromos készüléket készítsen, amely képes az agyhullámokat mérni. Emellett vizsgálta azt is, milyen energiaváltozás figyelhető meg, amikor egy sejt meghal, illetve amikor egy egészséges sejt rákossá válik. 12 éven át dolgozott Crile-lal, kutatási eredményeiket közösen jelentették meg egy könyvben.
Telkes 1937-ben megkapta az amerikai állampolgárságot, s még abban az évben a Westinghouse Electric kutatómérnöke lett. Olyan eszközt szeretett volna kifejleszteni, amely a hőt képes elektromos energiává átalakítani, ám kifejezetten a napenergiával csak 1939-ben kezdett foglalkozni, amikor csatlakozott a világhírű Massachusetts Institute of Technology (MIT) Solar Energy Conversion projektjéhez. Amerikának a második világháborúba való belépésekor Telkest is besorozták annak a Tudományos Kutatási és Fejlesztési Hivatalnak (Office of Scientific Research and Development, OSRD) a csapatába, amely hadiipari fejlesztéseken, többek között az atombombát előállító Manhattan-projekten dolgozott. Arra kérték fel, hogy a napenergia felhasználásával találjon ki valamit, amivel a sós vizet ihatóvá teszi. Korábban a sós vizet felforralva párologtatták, és a gőzből kicsapódott víz vált ihatóvá. Ez azonban hadi körülmények között nem volt járható út.
Telkes, aki közben a MIT-nek is dolgozott, ekkor készítette el egyik legjelentősebb találmányát, a napdesztillátort, amely képes volt a sós vizet a napenergia segítségével ihatóvá tenni. Az amerikai katonai repülők vagy a sérült hajók személyzete, ha túl is élte az ellenséges támadást, a tengerben hánykolódva gyakran szomjan halt, mire kimentették volna őket. Telkes találmánya azonban csakhamar felszerelésük állandó része lett. A felfújható, futball-labda méretű lepárló eszköz belsejében egy filclapot helyeztek el. Ezt kellett a sós vízbe mártani, majd a naphő hatására az átlátszó műanyaggömb belső felületén kicsapódott az édesvíz. A gömb naponta 1 liter iható vizet szolgáltatott. Találmányáért Telkest az OSRD 1945-ben érdemrenddel tüntette ki.
Dover hideg tele sem akadály
A háború után Telkes Mária folytatta munkáját a MIT-ben, a napenergiát igyekezett minél változatosabb módon az emberiség szolgálatába állítani.
Legnagyobb vállalkozása talán a napenergiával fűthető ház megépítése volt. A problémát a napenergia tárolása jelentette – tárolni kellett a hőt a borús, hideg napokra. Végül azt találta, hogy a Napból nyert energiát glaubersó-oldatban (kristályos nátrium-szulfát) tárolja, amely viszonylag alacsony olvadáspontú (32 °C), de magas az olvadáshője, s az olvadt vegyület akár 10 napig is tárolja az elnyelt napenergiát, majd lehűléskor visszakristályosodva adja le a felvett hőt.
1948-ban építették meg a Boston közelében lévő Doverben az első, tisztán napenergiával fűtött házat. A nagy, dobozméretű napkollektorok elnyelték a napsugarakat és felmelegítették a levegőt egy kétrétegű üveg és egy fekete fémlemez közötti rekeszben, ahonnan a forró levegő a glaubersós oldattal töltött tárolókból jutott csővezetékeken át a falakba. A glaubersó a meleg hatására felolvadt és napfényes napokon elnyelte a hőt, majd lehűléskor visszakristályosodott és kiengedte a hőt. A hideg-meleg levegő áramoltatását ventillátorrendszerrel oldotta meg Telkes. Elemezte a nemzeti meteorológiai szolgálat Boston térségére vonatkozó adatait, és azt találta, hogy 65 év alatt 9 nap volt a leghosszabb egybefüggő időszak, amikor nem sütött a Nap. Kiszámította, hogy 10 napsütésmentes naphoz 21 tonna glaubersóra van szükség.
Magát az épületet Eleanor Raymond tervezte, az első – kísérleti – lakók pedig Telkes Mária rokonai, a Némethy család tagjai lettek. 1948 tele azonban szokatlanul hideg volt, és a tárolt napenergia hője kevésnek bizonyult, a lakók sokszor fáztak. A következő két év bár nem okozott problémát a családnak, de fűtéspótlásra szinte mindig szükség volt. Végül 1953-ban a glaubersó-tartályok szivárogni kezdtek, maróanyagot bocsátottak ki, így az egész szoláris fűtőrendszert lebontották és áttértek a hagyományos fűtésre. Ekkorra azonban már bebizonyosodott, hogy nagyon is lehetséges a Nap tiszta energiájával fűteni. Sorra kezdtek épülni a napenergiával fűtött házak, s ahol az időjárás szükségessé tette, kisegítő-fűtőrendszereket építettek a napkollektorok mellé. A napház egy teljesen új fejezetet jelentett a környezetvédelem területén is: a tiszta energia felhasználását hirdette egy olyan korban, amikor a fenntartható fejlődés fogalma még ismeretlen volt. Ráadásul mindezt két nő hajtotta végre, megnyitva ezzel a mérnöki pályát a nők előtt. (Amerika annyira meghökkent a nők nyújtotta teljesítményen, hogy az újságokban ilyen címekkel jelentek meg hírek: “Női tudós működik együtt női építésszel a ház tervezésén”, “Útban a holnapután háza. Sőt, egy már meg is épült… egy női tudós és egy ugyanolyan nemű építész tervei alapján”.)
1953-ban Telkes arra nyert el támogatást a Ford Alapítványtól, hogy olyan napházat fejlesszen, amelynek fűtése kizárólag napenergiával történik – vagyis fejlesszen ki egy szolártűzhelyet. Telkes ezt meg is tette, méghozzá akkora sikerrel, hogy napjainkban is használják a napkemencéket – olcsóságuk miatt igen kedveltek például Indiában.
Telkes Mária 1952-ben elsőként kapta meg a Mérnöknők Társaságának életműdíját, a kutatónőt ekkor már Amerikában egyszerűen csak a Napkirálynőként emlegették.
Az utolsó út
A világűr meghódításának lázában Telkes 1958-tól a hőelektromos generátoroknak napenergiával való működtetésén dolgozott kutatási igazgatóként a Curtis-Wright Társaság Napenergiai Laborjában, de közben új napenergiás fűtési és tárolási rendszert dolgozott ki saját laborja számára is.
1961 és 1963 között a hőérzékeny eszközökhöz keresett megfelelő védőanyagot. Eredményeit olyan szállító és tároló tartályoknál használták fel, amelyek extrém hőnek vannak kitéve: például az űrkutatásban, vagy a tengermélybe lemerülő tengeralattjárókon hasznosították.
1969-ben a Delaware Egyetemen tökéletesítette a napenergia tárolását, és olyan eszközöket fejlesztett, amelyek hatékonyabban továbbítják a hőenergiát. Fejlesztéseiből több szabadalom is született.
Az Amerikai Tudományos Akadémia 1977-ben életműdíjjal tüntette ki. 1978-ban vonult vissza az aktív kutatástól, de tanácsadóként továbbra is dolgozott. 80 évesen még közreműködött az Amerikai Energiaügyi Minisztérium által finanszírozott kísérletben, a massachusetts-i Carlisle-ban a világon elsőként megépített szolár-elektromos Carlisle-ház tervezésében. Utolsó szabadalmát 1990-ben, 90 évesen nyújtotta be a hideg tárolás új anyagösszetételű módjáról.
Telkes Mária 24 évesen hagyta el Magyarországot, és csak 70 év után, 95 évesen tért vissza, hogy még egyszer láthassa szülővárosát, Budapestet. Ekkor érte a halál. 2012-ben beválasztották a Feltalálók Nemzeti Dicsőségcsarnokába Gábor Dénes fizikussal együtt.
