Külön-vélemény

Technológiai reziliencia és a jövő energetikája | Fenntarthatóságról őszintén Mormer Miklóssal

Szerző Vida Melinda

Vajon hogyan képes túlélni egy naperőmű a 180 km/órás szélviharokat, a pusztító jégesőt és a 45 fok feletti hőséget, amikor a klímaváltozás miatt az extrém időjárás válik az új normává? Hogyan tanulnak meg a modern napelemparkok önállóan védekezni, hómentesíteni és hűteni magukat szoftveres és technológiai megoldásokkal? Valóban elrabolják a naperőművek a termőföldjeinket, vagy az agrivoltaika révén a zöldenergia és a fenntartható mezőgazdaság egymást erősítve működhet együtt?

A Fenntarthatóságról őszintén podcast legújabb adásának vendége Mormer Miklós, a Solar Markt Csoport technológiai vezetője.

A podcast felvétele megtekinthető YouTube csatornánkon meghallgatható Spotify-on.

Az adásban a technológia ellenállóképességét és az energiabiztonság jövőbeli kihívásait jártuk körbe a változó klíma tükrében. Mormer Miklós és Szomolányi Katalin arról beszélgettek, miért nem szabad a tegnap időjárási adataiból tervezni a 30 éves élettartamú erőműveket, és milyen fizikai, illetve szoftveres védelem szükséges az extrém időjárási események kezelésére. Megvizsgálták az automatizált védelmi rendszerek működését, például, hogy hogyan állnak be szélterelő fal beállításba a a napkövető sorok viharban, miként hajt végre önálló hómentesítő programot az erőmű a panelek forgatásával és a kétoldalú technológia fűtőhatásával, valamint hogyan védekeznek a jégeső ellen a dőlésszög megváltoztatásával. Kitértek a főbb komponensek karbonlábnyomának tudatos csökkentésére, valamint az olyan ígéretes technológiai ugrásokra is, mint a perovszkit napelemek laboratóriumi áttörései és a vízen lebegő napelemes rendszerek előnyei. Szó esett az agrivoltaika (a mezőgazdaság és az energiatermelés házasítása) előnyeiről az extrém aszályok idején, és számokkal cáfolták meg azt a tévhitet, hogy a zöldátállás veszélyeztetné a hazai termőföldeket. Továbbá megvitatták a decentralizáció és a fogyasztói döntések fontosságát, hiszen a fogyasztásunk tudatos időzítése jelenti a közös siker kulcsát.

Egy epizód a jövő önvédő, intelligens erőműveiről, a klímaváltozáshoz alkalmazkodó energiapiacról, és arról, miért a hosszú távú technológiai és stratégiai reziliencia jelenti a túlélést az extrém időjárás korában.

SZK
Az előző beszélgetésünkben tisztáztuk a Smart IPP alapjait, ebben az adásban pedig a technológia ellenállóképességére és a jövő energetikájára fókuszálunk. Ha a klímaváltozást nézzük, Magyarország a mérések szerint még gyorsabban is melegszik, mint a kontinens többi része. Hogyan lehet felkészíteni egy naperőművet a következő évtizedek kiszámíthatatlan időjárására?

MM
Egy modern naperőművet ma már legalább 30 éves élettartamra kell terveznünk. Éppen ezért óriási hiba lenne, ha a tervezés során csupán az elmúlt egy-két évtized, vagy akár az elmúlt egy év időjárási adataiból indulnánk ki. A klímakockázat ma már egy teljesen valós, fizikai veszély, amelyet az építési fázistól kezdve kezelni kell. A mi célunk az, hogy az eszközök fizikai védelmével és szoftveres megoldásokkal felkészítsük az erőműveket a jövőben várható extrém időjárási terhelésekre.

SZK
Ha már az extrém hatásokat említjük, az elmúlt időszak hőkupola-jelenségei mindenkit megizzasztottak. Hogyan reagálnak a szolárparkok az extrém, 40 fok feletti hőségre, és van-e mód az elemek hűtésére?

MM
Ez egy nagyon fontos technológiai korlát, hiszen a napelemek számára a körülbelül 22 Celsius-fokos hőmérséklet az ideális, éppen ezért áprilisban és májusban a legnagyobb a termelésünk. Amikor a hőség eléri a csúcsot, és a panelek akár 65 fokra is felhevülnek, a teljesítményük drasztikusan és hirtelen visszaesik. Az erőművek fő komponensei általában 45 fokig működnek zavartalanul, efelett azonban exponenciálisan csökkenni kezd a teljesítményük, és a hálózati elemek is nehezebben bírják a terhelést. Mi a Smart IPP megközelítés jegyében folyamatosan monitorozzuk a belső hőmérsékleteket, és szükség esetén visszavesszük a terhelést, hogy megvédjük a kritikus alkatrészeket. Ami pedig a panelek vízzel történő locsolását illeti, én ebben hosszú távon nem hiszek: ha egy 65 fokos felületet hirtelen lelocsolunk, a hősokk miatt mikrorepedések keletkezhetnek a paneleken, ami komoly károkat okozhat.

SZK
A hőség mellett a viharok is egyre intenzívebbek. Úgy tudom, a ti erőműveitek a piacon megszokottnál sokkal nagyobb szélnek is képesek ellenállni. Hogyan működik ez a gyakorlatban?

MM
Az iparági sztenderd szerint a tartószerkezeteket általában 80-90 km/órás szélsebességre méretezik a történelmi adatok alapján. Ezzel szemben a mi szolárparkjainkat úgy terveztük meg, hogy akár a 180 km/órás szélviharokat is kibírják. Ennek eléréséhez a szélső sorokat megerősített szerkezettel építettük meg. Ráadásul egy teljesen automatizált szoftveres védelmi rendszert alkalmazunk: ha a szenzorok erős szelet érzékelnek, a napkövető sorok automatikusan befordulnak egy védelmi pozícióba. Ekkor szembe fordulnak a széllel, és egyfajta szélterelő falat, légterelőt képeznek, amely átvezeti a légáramlatot a többi belső sor felett. Ha a szél tovább erősödik, először minden hetedik sor, végül pedig a teljes erőmű átfordul a legbiztonságosabb szögbe, minimalizálva a fizikai sérülések kockázatát.

Mormer Miklós

Mormer Miklós mezőgazdasági gépészmérnökként és MBA diplomával, banki és ingatlanbefektetési tapasztalattal felvértezve érkezett a napenergia-szektorba. A Solar Markt Csoport technológiai vezetőjeként úgy tekint egy erőműre, mint egy vállalkozásra: nemcsak azt kell tudnia, hogyan termel energiát, hanem azt is, hogyan teremt vele hosszú távon értéket és versenyelőnyt.

SZK
Mi a helyzet a téli havazásokkal és a nyári jégesőkkel? Ezekre is léteznek hasonló, önműködő védelmi programok az erőműveitekben?

MM
Természetesen, ezekre is szoftveres válaszokat fejlesztettünk ki. Januárban, amikor a havazás miatt az ország naperőműveinek termelése leállt a paneleket borító hótakaró miatt, a mi rendszereink automatikusan elindítottak egy hómentesítő programot. Mivel a paneleink kétoldalúak (bifaciálisak), a hátoldalra visszaverődő fény segítségével meg tudják indítani a belső áramtermelést, ami hőt termel. A panelek forgatásával és a belső fűtőhatás összehangolásával a 87 hektáros erőművünk alig egy óra alatt teljesen leolvasztotta és megtisztította önmagát, miközben más parkok hetekig ki voltak téve ennek a problémának. Jégeső esetén a rendszer szintén képes reagálni: a panelek akár több mint 100 fokot is tudnak fordulni, hogy megtalálják azt a szöget, ahol a jégszemek nem 90 fokban, hanem az élükkel találkoznak a megerősített szerkezetű üveglapokkal, így elkerülhető a törés.

SZK
Említetted a technológiai ugrásokat. Melyek azok az új fejlesztések, amelyek a következő évtizedben alapjaiban formálhatják át a napelemes és tárolási szektort?

MM
Az egyik legizgalmasabb terület a Perovszkit napelemek fejlesztése. Míg a jelenlegi hagyományos panelek hatékonysága 22-25% között mozog, a Perovszkit technológia laboratóriumi körülmények között már most 34-35%-os hatékonyságot produkál, az elméleti határértéke pedig akár a 45-47%-ot is elérheti. Ha egy olcsóbb alapanyagból ennyivel nagyobb termelést tudunk elérni, az a felhősebb időszakokban is drasztikusan javítani fogja az ellátást. Emellett az akkumulátorok terén a lítiumot lassan elkezdik felváltani a nátrium-alapú (sodium) tárolók, ami jelentősen csökkentheti a költségeket. Nagyon ígéretesek a vízen lebegő napelemes rendszerek is: a tavak felszínén elhelyezett úszó panelek csökkentik a víz párolgását, miközben a víz folyamatosan hűti a paneleket, így a nyári hőségben sokkal kevésbé esik vissza a teljesítményük.

SZK
Végül beszéljünk egy érzékeny témáról: a földhasználatról. Sokan tartanak tőle, hogy a megújuló energia elvonja a területeket a mezőgazdaságtól és az élelmiszertermeléstől. Valóban így van ez, és mit kínál az agriboltaika?

MM
Az agriboltaika (vagy agrivoltaics) lényege pontosan az energiatermelés és a mezőgazdaság intelligens házasítása egyazon földterületen. A panelek alatt növényeket termesztenek vagy állatokat tartanak, miközben a szerkezetek extrém melegben árnyékot biztosítanak, csökkentik a sugárzást és segítik a csapadékgyűjtést. Bár a magasabb tartószerkezet és a nehezebb művelhetőség miatt ez egy drágább megoldás, a növények kiégésének megelőzésével és a mikroklíma javításával a termésátlag bizonyos esetekben még növekedhet is. Ha pedig a számokat nézzük: a mi 87 hektáros erőművünk 50 megawattos kapacitásra képes. Ha a jelenlegi teljes magyarországi megújuló termelőkapacitást (körülbelül 11 500 MW) kizárólag szántókon akarnánk felépíteni, az a hazai termőterületek mindössze 0,4%-át igényelné. Ha pedig ezeket az erőműveket hibridizálnánk (szélerőművekkel és akkumulátorokkal egészítenénk ki egyazon csatlakozási ponton), ez a területigény 0,25%-ra lenne csökkenthető. Valójában tehát nincs szó érdemi termőföldveszteségről, különösen, ha a technológiát és a mezőgazdaságot tudatos kompromisszumokkal hangoljuk össze.
A teljes beszélgetés megtekinthető YouTube csatornánkon és meghallgatható Spotify-on.

Két hét múlva Fontányi Ritával („P & B Aqua” Zrt.) beszélgetünk majd a vizeink helyzetéről.

A Planet Fanatics’ Network podcastja

Üdvözlünk új sorozatunkban! A Fenntarthatóságról őszintén a Planet Fanatics’ Network kéthetente jelentkező podcast műsora. Házigazdánk, Szomolányi Katalin, elismert szakértőkkel és döntéshozókkal ül le beszélgetni, hogy feltárják korunk legégetőbb kérdéseit.
Miről szól a műsor? Nem elégszünk meg a felszínes válaszokkal. Megvizsgáljuk, mi mozgatja valójában a piacot és a bolygónkat, legyen szó globális trendekről, értékrendbeli változásokról vagy a jövő technológiáiról. Célunk, hogy hiteles képet adjunk a fenntarthatóság üzleti és emberi oldaláról egyaránt.
Hol követhetsz minket? Ne maradj le a következő adásról! Iratkozz fel YouTube csatornánkra, kövesd közösségi oldalainkat (LinkedIn, Facebook, Spotify), és olvasd a Fenntartható Fejlövés blogot a háttéranyagokért.
Tarts velünk a jövőbe vezető úton!

Ha lemaradtál, az eddigi adásainkat itt éred el:

A szerzőről

Vida Melinda

Leave a Comment