Blog

Czego to studenci AGH nie wymyślą

Od niedawna przechadzając się po Kampusie AGH w Krakowie można zrelaksować się na takiej oto fotowoltaicznej ławce.

lawka AGH

Ławka to nowy, kolejny projekt  AGH-owskiego Koła Naukowego Nova Energia. Zamontowane na dachu i ścianie bocznej panele fotowoltaiczne wytwarzają energię, której nadwyżka gromadzona jest w akumulatorach. W konsekwencji zapewnia to ciągłość działania systemu: w godzinach wieczornych włącza się na dachu oświetlenie LED, a zamieszczona na końcu siedziska ładowarka indukcyjna umożliwia bezkontaktowe naładowanie telefonu. Co więcej, dzięki trzem wejściom USB, możliwe jest także zasilenie własnych urządzeń multimedialnych. Czy to wszystko? Tylko póki co. Docelowo studenci chcieliby poszerzyć projekt o komputer z odpowiednio napisanym oprogramowaniem.  Użytkownik, odpoczywając na świeżym powietrzu, będzie mógł chociażby z własnej ciekawości wejść na stronę
i poczytać o uzyskach z paneli, akumulatorów, sprawdzić stan naładowania. Koncepcja obejmuje również czujniki smogu.

-Sama ławka, poza tym, że jest fajną formą rozrywki, pokazuje, że można trochę inaczej myśleć, inaczej podejść do pewnych spraw i tworzyć kreatywne projekty, które wpływają pozytywnie na środowisko – mówi Jakub Binek, wiceprzewodniczący koła.

Na ławce mogą już spocząć, ale na laurach nigdy 

Tak niewątpliwie można skomentować działalność studentów kół naukowych, słuchając o ich kolejnych pomysłach, byłych i obecnych projektach. W zasadzie jedyne, czego im brakuje to, jak sami mówią, czasu. Nie ma co się dziwić, w końcu obecnie na uczelniach rozpoczyna się gorący okres egzaminów
i kolokwiów, więc i ich obecne plany muszą chwilę poczekać. Jednak tylko chwilę, gdyż Aventics Pneumbile tuż tuż. W tym rokrocznie organizowanym na Węgrzech międzynarodowym turnieju pojazdów pneumatycznych, studenci Koła Nova Energia we współpracy z KN Ignis chcą wystartować
z tworzonym właśnie pojazdem zasilanym sprężonym powietrzem, projektem AGH Zephyr.

Równocześnie studenci pracują nad drugim wielkim grantowym projektem: zintegrowanym systemem pozyskiwania energii.  

„Na zintegrowany system pozyskiwania energii składa się turbina wiatrowa, turbina wodna i taki dość innowacyjny system, który nazwaliśmy SOUND TO ENERGY. Chcemy zbadać ile, przez taki stworzony przez nas panel, jesteśmy w stanie odzyskać energii z dźwięku. Jesteśmy przede wszystkim ciekawi, czy w ogóle ma to sens. Na pewno fajnie by było, gdyby turbiny okazały się takim użytecznym projektem, który nie skończy się tylko na tym, że gdzieś to sobie zniknie w laboratorium” – mówi dalej Jakub Binek.

Zawody zawodami, ale co dalej?

Studentom przede wszystkim zależy na ciągłym rozwoju, aby nie skończyło się na jednych zawodach, ale, aby podobnie jak w przypadku innych tego typu projektów (np. AGH Solar Boat, czy Solar Plane), mogli swoje dzieło dalej udoskonalać i wystawiać na międzynarodowych konkursach przez wiele lat. Jednak przede wszystkim chcieliby, żeby ich wdrażane pomysły były też w pewnym sensie praktyczne i przyczyniły się dla naszego społeczeństwa i planety.

Jak wiadomo wymaga to odpowiedniego zaplecza technicznego i finansowego. Studenci starają się o dofinansowania  i granty z uczelni, a także ubiegają się o współpracę z firmami, które wspierają ich ponadto specjalistyczną wiedzą i doświadczeniem. Dostęp do ich know - how, warsztatów i szkoleń jest bezcenny, tak samo jak nawiązanie kontaktów z przedstawicielami branży m.in. energetycznej. Jednakże patrząc na stopień zaawansowania takich projektów i pomysłów, czyż udział w nich nie jest prestiżem i korzyścią dla obydwóch stron?

Kinga Danek

Projekt fotowoltaiczny o mocy 250 MW w Ghanie? - 21.12.2020

Pływająca elektrownia - To możliwe!

Fotowoltaika zdobywa kolejne serca i rozwija się w zawrotnym tempie. Tym razem ogromny projekt realizowany jest w Ghanie.

Pierwsza część dużej pływającej elektrowni o mocy 5 MW połączona jest z systemem przesyłowym zapory wodnej o mocy 404 MW na rzece Czarna Wolta.

Rząd Ghany uruchomił 5-megawatowy pływający system fotowoltaiczny na zbiorniku zaporowym elektrowni wodnej Bui.

Ta pilotażowa tablica fotowoltaiczna o mocy 5 MW jest pierwszą częścią pływającego projektu fotowoltaicznego o łącznej mocy 250 MW. Cały projekt będzie realizowany krok po kroku w jednostkach o mocy 50 megawatów.

Elektrownia słoneczna jest podłączona do systemu przesyłowego tamy wodnej Bouvi o mocy 404 MW. Zapora została ukończona i oddana do użytku w 2013 roku przez chińską firmę China Water Resources and Hydropower Corporation. Tym razem wielkoskalowy pływający projekt fotowoltaiczny został niezależnie opracowany przez Buyi Electric Power Administration (BPA), która powstała w 2007 roku i jest odpowiedzialna za eksploatację wytwarzania energii na tamach.

Elektrownia słoneczna może służyć jako uzupełnienie wykorzystania rzeki Black Volta przez zaporę do wytwarzania energii elektrycznej w porze suchej. Według prezesa BPA, Afare Apeadu Donkor, budowa drugiej fazy projektu jest „w toku”, ale nie podano dokładnego czasu zakończenia.

Prezydent Ghany Nana Akufo-Addo oświadczył podczas ceremonii odsłonięcia projektu pilotażowego o mocy 5 MW: „To po raz kolejny pokazuje, że rząd ten jest zaangażowany w zwiększenie różnorodności energii odnawialnej w strukturze energetycznej kraju do 2030 r., Zobowiązanie do zwiększenia udziału energii odnawialnej do 10%. ”Ghana wzmaga swoje wysiłki na rzecz zwiększenia udziału energii odnawialnej w strukturze energii elektrycznej. Zgodnie ze strategią energetyczną, kraj ma nadzieję na osiągnięcie do 2030 r. 2,5 GW mocy odnawialnej energii elektrycznej, która może obejmować energię wodną.

Według statystyk Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej na koniec 2019 roku moc zainstalowana energii słonecznej w Ghanie wynosiła zaledwie 64 megawaty. To ogromna różnica między rokiem 2019 i 2020, a najlepsze dopiero przed nami.

Bartosz Karpiński

320 km w 20 minut - 14.12.2020

W Wielkiej Brytanii powstała stacja, która umożliwia ładowanie aż 36 samochodów elektrycznych jednocześnie z mocą sięgającą aż 350 kW. Stacja zasilana jest energią pochodzącą z fotowoltaiki: częściowo z farmy fotowoltaicznej, a częściowo z paneli umieszczonych na dachu.

Pierwsza tego typu stacja została uruchomiona w Braintree Essex. Jednak inwestor, tj. Gridserve, ma w planie otworzyć ponad 100 podobnych stacji w ciągu najbliższych 5 lat. Chce pozyskać na to środki z funduszu Hitachi Capital i od brytyjskiego rządu w związku
z programem Innovate UK.

Ładowanie baterii samochodowych w Braintree Essex przez zaledwie 20 minut umożliwia następnie przejechanie aż 200 mil. Umileniu czasu oczekiwania ma sprzyjać otwarta na miejscu kawiarnia oraz plac zabaw dla dzieci.

Właściciele samochodów elektrycznych początkowo zapłacą ok. 1,16 PLN/kWh (0,24 funta/kWh), a więc dużo mniej niż dla porównania za ładowanie na stacjach PKN Orlen. Mówiąc o ultraszybkim ładowaniu w Wielkiej Brytanii jest to obecnie także najniższa stawka na rynku. Naładowanie baterii z 20 procent do 80 będzie kosztować konsumenta mniej niż 10 funtów. Inwestor myśli już także o wprowadzeniu abonamentów dla stałych użytkowników.

W związku  z zakazem sprzedaży aut z silnikami spalinowymi, który Wielka Brytania chce wprowadzić w 2030 r., taki rodzaj inwestycji jest niezwykle istotny. Celom Wielkiej Brytani niewątpliwie będzie sprzyjać uruchomiona także przez Hitachi Capital i Gridserve oferta leasingi samochodów elektrycznych: Mercedesa, BMW, Nissana i wielu innych.

Kinga Danek

Nowa baza danych nowoczesnych technologii PV - 14.12.2020

Międzynarodowy zespół badawczy stworzył nową bazę danych zawierającą kluczowe dane na temat nowych technologii perowskitu, organicznych i światłoczułych ogniw słonecznych. Platforma zawiera również informacje o najlepszych elastycznych ogniwach słonecznych.

Naukowcy stworzył nową bazę danych, która zawiera wszystkie najważniejsze parametry wydajności tego, co nazywają „wschodzącą fotowoltaiką”.

Nowa platforma, opracowana przez naukowców z Niemiec, Meksyku, Chin, Arabii Saudyjskiej, Australii, Korei Południowej, Singapuru, Turcji, Holandii i Stanów Zjednoczonych, podsumowuje najlepsze badania nad ogniwami PV.

Istnieją inne bazy danych dotyczące wydajności PV, ale nowa baza danych analizuje pojawiające się technologie dla aplikacji połączonych z siecią, a także technologie, które można zintegrować z budynkami, szklarniami, samolotami, żaglami, samochodami, materiałami i zastosowaniami wewnętrznymi.

„Niektóre z tych aplikacji muszą poświęcać efektywność konwersji energii, aby uzyskać dodatkowe funkcje, takie jak elastyczność, niska waga lub przejrzystość” - stwierdzili naukowcy.

Aby znaleźć się w bazie danych, raporty dotyczące pojawiających się technologii PV muszą być zgodne z wytycznymi dotyczącymi ich wyboru. Obejmują one między innymi oczekiwania dotyczące jakości danych dostarczonych przez naukowców i parametrów stosowanych do określenia wydajności i stabilności ogniw.

Prace grupy obejmują również badania najlepszych elastycznych ogniw słonecznych. Naukowcy zauważyli konkurencję między perowskitowymi ogniwami słonecznymi a uznanymi technologiami, takimi jak ogniwa słoneczne z miedzi, indu, gal i (di) selenku (CGIS) .

Bartosz Karpiński

Jak dzięki resztkom sałatki owocowej złagodzić skutki zmian klimatu? 4.12.2020

Jak wiadomo, dzisiejszy świat boryka się z wieloma problemami. Jednym z nich, powszechnym szczególnie w okresie świątecznym, jest marnowanie żywności. Kolejnym? Wciąż nadmierna eksploatacja paliw kopalnych. Wymieniłam właśnie te dwie bolączki, ponieważ to je pod lupę wziął Carvey Maigue, student filipińskiego Mapúa University. Jego projekt, przynajmniej w jakimś stopniu, pozwala na rozwiązanie ich za jednym zamachem.

 Carvey Maigue zaprojektował system, tzw. AuREUS, który poprzez szyby skupiające promienie UV, przekształca odpady żywnościowe w odnawialną energię. Zarówno system okienny jak i ścienny wykorzystuje tę samą technologię wywodzącą się ze zjawisk wywołujących zorzę polarną i południową. Cząsteczki o wysokiej energii są absorbowane przez cząsteczki luminescencyjne, które następnie ponownie emitują je w postaci światła widzialnego. Podobny rodzaj cząstek luminescencyjnych Carvey uzyskał z niektórych owoców i warzyw. Umieścił je w żywicznym podłożu i zastosował jako rdzeń technologii obu systemów. W ten sposób cząsteczki emitowały promienie UV do ogniw PV, a te przekształciły przychwycone światło w energię elektryczną.

Czym AuREUS różni się od konwencjonalnych ogniw fotowoltaicznych?

Konwencjonalne ogniwa fotowoltaiczne nie mają możliwości wychwytywania wysokoenergetycznego światła UV. Pomysł studenta jest formą obejścia tego problemu. Zamiast bezpośredniego przetwarzania promieniowania UV na energię elektryczną, degraduje się je wpierw do światła widzialnego, a następnie przechwytuje fotony. Co więcej AuREUS może bazować na promieniowaniu UV odbijającym się od ścian, chodników i innych budynków. Umożliwia to budowę pionowej farmy słonecznej nawet na niewielkiej powierzchni. Jednak przede wszystkim ma to duże zastosowanie
w przypadku drapaczy chmur.

Jak narodził się pomysł systemu AuREUS?

Można się zacząć zastanawiać, co było inspiracją dla Carvey’a: czy widok wyrzucanego jedzenia, czy też wizja planety za kilkadziesiąt lat, kiedy nie poczynimy żadnych radykalnych kroków ku zmianom. Jednak, być może ku zdziwieniu wielu, ani jedno ani drugie. Carveya’a do stworzenia projektu skłoniła ogromna ekspozycja obszarów miejskich na promienie UV, które jest tym większe z powodu szklanych szyb i ścian budynków. AuREUS, pochłaniając światło UV, chroni ludzi zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz.

Caarvey Maigue został zwycięzcą nagrody Jamesa Dysona (kategoria Zrównoważony Rozwój). W swojej pracy naukowej przedstawił także kilka prototypów pionowych farm oraz zbadał przydatność lokalnych warzyw i owoców, z których wynika, że ponad 78 z nich może być źródłem cząsteczek luminescencyjnych. Jak widać, czasem nawet nie zdajemy sobie sprawy, jak wartościowe mogą być odpady, które każdego dnia wyrzucamy do kosza na śmieci.  

Kinga Danek

Kto już słyszał o fotowoltatronice? - 27.11.2020

Wyobraź sobie, że przechadzasz się po mieście w piękny słoneczny dzień. Mijasz wieżowce, budynki sklepów, biur, latarnie… Na pozór nie widać żadnych różnic w funkcjonowaniu miasta. A jednak właśnie w tym czasie każdy kawałek powierzchni tej zabudowy wytwarza i magazynuje własną energię elektryczną. Co więcej zamontowane na różnych obiektach ogniwa słoneczne, część wyprodukowanej mocy wykorzystują do wzajemnej komunikacji. Futurystyczna wizja?

Naukowcy z TU Delft, pracujący nad nową dziedziną badań: fotowoltatroniką, są przekonani, że to już prawie rzeczywistość. Łącząc ze sobą energię i informację można uzyskać maksymalne korzyści
z energii słonecznej w środowisku miejskim.   

Inteligentna rewolucja słoneczna

Do tej pory ogniwa słoneczny były stosowane głównie jako źródło użytecznej energii. Jednak naukowcy z TU Delft uważają, że możliwe jest znacznie lepsze ich wykorzystanie poprzez nadanie im kolejnych funkcji. Jak wyjaśnia profesor Miro Zeman, zazwyczaj ogniwa słoneczne odbierają światło i dostarczają energię elektryczną. Taki rodzaj cząstki światła nazywany jest fotonem. Z kolei naładowana elektrycznie cząstka elektronem. Fotony i elektrony są nośnikami energii, ale mogą być także nośnikami informacji. Ideą pracy naukowców w dziedzinie fotowoltatroniki jest znalezienie inteligentnego sposobu połączenia tych dwóch cech, a więc funkcjonalności nośnika energii i informacji w jednym urządzeniu. Poprzez przetwarzanie informacji ogniwa będą mogły stale się ze sobą komunikować,
a wytworzona energia trafi dokładnie tam, gdzie jest potrzebna.

Artykuł przedstawiający nową dziedzinę badań został niedawno opublikowany
w Energy&Environmental Science – czołowym czasopiśmie w dziedzinie transformacji energetycznej. Oczekiwania wobec fotowoltatroniki są bardzo wysokie. Nowa dziedzina badań łączy w sobie kilka dyscyplin. Ogniwa słoneczne będą musiały być inteligentne, wyposażone w zdolność do magazynowania energii i bezprzewodowej komunikacji. Dla lepszego zobrazowania nowych rozwiązań można wyobrazić sobie ogniwa słoneczne wbudowane w okna, która jednocześnie regulują ilość dziennego światła, czy też lampę wewnętrzną zasilaną energią słoneczną, która włącza się, gdy wykryje, że jest zbyt ciemno.

Ogniwa słoneczne wykorzystywane nie tylko w środowisku miejskim?

Według profesor Isabelli Olindo badania nad fotowoltatroniką mogą mieć swoje zastosowanie także
w medycynie. Przykładowo można stworzyć mikro ogniwo słoneczne, które przekształca światło podczerwone (składnik światła słonecznego) w energię elektryczną i umieścić je w ciele. Dzięki zintegrowanemu czujnikowi wytworzona energia elektryczna mogłaby zapewnić w ten sposób wzrost tętna i stymulację krążenia krwi.

Pomimo, że pomysły naukowców brzmią jeszcze trochę wizjonersko, nie podlega wątpliwości, że nowa  dziedzina może wnieść istotny wkład w zrównoważoną przyszłość. Pozostaje pytanie – na ile odległą?

Jeżeli chcesz przeczytać artykuł zamieszczony w Energy&Envirnmental Science kliknij tutaj.

Kinga Danek

Czy grozi nam rewolucja czy czeka nas rewolucja energetyczna? - 04.08.2020

Wyobraźmy sobie że za 5 lat Bartek Kowalski będzie miał elektryczny samochód, a jego dom ogrzewała będzie pompa ciepła. Dach jego domu pokrywały będą moduły fotowoltaiczne. Żeby magazynować energię wyposaży dom w akumulatory. Za pomocą prostej aplikacji będzie mógł ładować swojego poloneza albo tarpana będąc w trasie w Sopocie na stacji szybkiego ładowania korzystając z własnego prądu, bo jego instalacja fotowoltaiczna i prywatny magazyn energii będzie podłączony do ogólnokrajowej sieci. Oczywiście nie będzie to duży magazyn energii, ale jeżeli będzie dużo takich Kowalskich? Obecnie magazynowanie szybko tanieje i staje się coraz lepsze. Postęp w tej dziedzinie jest równie, a może nawet bardziej imponujący niż w fotowowoltaice, a rozwój instalacji prosumenckich jest powszechny i tylko lekko stymulowany skromną dotacją 5000 zł. Za co będzie płacił Kowalski wtedy, kiedy nagle będzie potrzebował naładować akumulatory w swoim Tarpanie? Będzie płacił za moc, za to żeby zrobić to szybko, a nie czekać Bóg wie na co. Zapewne szybsze ładowanie pojazdu będzie droższe niż wolniejsze. W dobie rozwoju fotowoltaiki i innych OZE prąd zdaje się być czymś powszechnie tanim. Już teraz słychać, że prąd z farm fotowoltaicznych jest tańszy od czarnej energii na wolnym rynku i myślę że to naturalna kolej rzeczy. Może się okazać, że handel prądem elektrycznym i energia będzie możliwy dla zwykłego Kowalskiego zawsze, jeżeli będzie mógł się zrzeszać w spółdzielniach energetycznych lub innych tego typu inicjatywach. To w zasadzie patrząc na ostatnie 20 lat byłaby rewolucja. Do niedawna niemożliwe było rozliczanie prosumenckie. Zatem będzie to rewolucja.

 


Copyright © SZKOLENIA OZE, Wszelkie prawa zastrzeżone