Napelem, amely fűteni és áramot termelni is tud
A kutatók a hidrogénpanelt kisméretűnek, modulárisnak és decentralizált előállításra ideálisnak nevezték.
A belga Leuveni Katolikus Egyetem kutatói olyan hidrogénpanelt fejlesztettek ki, amely napfény segítségével alakítja át a levegőben található vízpárát hidrogénné. Állításuk szerint a panel naponta 250 liter hidrogént képes előállítani, 15%-os hatékonysággal. A fejlesztést a Solhyd projekt keretében végzik, amelynek az a célja, hogy a technológiát piacképes termékké fejlessze.
Dióhéjban összefoglalva, a hidrogénpanelek olyan modulok, amelyek a fotonok energiáját a vízmolekulák bontására, és hidrogén előállítására használják, nem pedig áramtermelésre. Ránézésre hasonlítanak a klasszikus napelemes modulokhoz, de elektromos kábel helyett gázcsövekhez csatlakoznak. A napenergiát a felső rétegük hasznosítja, alatta pedig egy csőrendszer található, ahol a hidrogént közvetlenül a levegőből, egy membrán segítségével kinyert vízmolekulákból állítják elő. Mivel már néhány százaléknyi páratartalom mellett is képesek működni, a föld legszárazabb helyeit leszámítva bárhol üzemeltethetőek.
„A Solhyd hidrogénpanelek kompatibilisek a legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható modern PV-cellával, így kihasználhatjuk a PV-iparban folyó fejlesztéseket és költségcsökkentéseket” – nyilatkozta Jan Rongé, a KU Leuven kutatója a Pv-Magazinnak. „Hogy még tovább fokozzuk ezt a szinergiát, a Solhyd hidrogénpanelek kompatibilisek az elterjedt PV-rögzítő szerkezetekkel is.”
A kutatók a hidrogénpanelt kisméretűnek, modulárisnak és decentralizált előállításra ideálisnak nevezték. Becsléseik szerint hagyományos napelemek mellé telepítve 20 hidrogénpanel egész télen képes lenne egy jól szigetelt, hőszivattyúval felszerelt ház áram- és hőellátását biztosítani.
„Maguk a hidrogénpanelek nem tárolnak hidrogént, és nagyon alacsony nyomáson működnek. Ez számos biztonsági és költségelőnnyel jár. A hidrogént központilag gyűjtik, majd szükség esetén sűrítik. Természetesen bizonyos alkalmazások nem igényelnek sűrítést, vagy más tárolási módot használnak.” – tette hozzá Rongé.
A fejlesztők azt várják, hogy a technológiájuk hasonló költségcsökkenési pályát fog befutni, mint amilyet a fotovoltaikus rendszereknél láttak. Azt is megjegyezték, hogy a megfizethetőséget szem előtt tartva nem használnak nemesfémeket, vagy más drága anyagokat a hidrogénpanelekhez. A projekt 2011-es elindítása óta több prototípust teszteltek, ma pedig már a kereskedelmi mennyiségű gyártásra készülnek.
Szeptemberben a Solhyd projekt az egyetemi laboratóriumokból egy új, 350 négyzetméteres, Leuven városához közeli épületbe költözött, ahol a flamand kormány támogatásával kísérleti gyártósorokat hoztak létre. A csapat kezdetben néhány tucat hidrogénpanelt fog gyártani kisléptékű kísérleti projektek számára, 2026-ra azonban a terveik szerint évi 5000 panelre növelnék a termelésüket.
„Jelenleg arra számítunk, hogy a termék 2026-tól lesz kereskedelmi forgalomban elérhető” – mondta Rongé. „Amikor elérjük a tömeggyártást, az ár közel lesz a mai PV-modulok árához“.
Az ehhez hasonló Solar-to-Hydrogene megoldások előnye, hogy hatékonyabbak, és nem igényelnek folyékony vizet, amelynek a beszerzése nem mindenhol oldható meg könnyen. A hátrányuk viszont, hogy a villamosenergia-rendszertől teljesen elkülönülő rendszert alkotnak, a megújuló energia túltermelésének problémáját így tehát nem képesek kezelni, inkább egy „hidrogénbányának” tekinthetőek.
