Az áttörést hozó napcella: 130%-os hatékonysággal hódít
Első pillantásra úgy tűnt, hogy a napenergia-technológia hatékonyságának van egy természetes plafonja, amelyet lehetetlen átlépni. Most azonban japán és német kutatók szenzációs eredménnyel rukkoltak elő: sikerült a napenergiából kinyert energiát megsokszorozni, és így a hagyományos maximumot messze túlszárnyalni.
Miért veszítünk energiát a napelemekkel?
A napcellák működése azon alapul, hogy amikor egy foton eltalálja a félvezetőt, energiát ad át egy elektronnak, ami így mozgásba lendül, és elektromos áramot kelt. Minden foton más-más energiát hordoz, de a napelemek csupán az energia nagyjából egyharmadát tudják hasznosítani. Ennek oka, hogy az alacsony energiájú infravörös fotonok egyszerűen nem képesek elektront gerjeszteni, a legnagyobb energiájú fotonok, például a kék fény fotonjai pedig a felesleges energiájukat hő formájában elveszítik. Ez az úgynevezett Shockley–Queisser-határ, amelyet eddig szinte lehetetlen volt átlépni.
Az SF: a napenergia megsokszorozása
Feltételezhető, hogy a szinglet hasadás (singlet fission, SF) nevű technológia áttörést hozhat ezen a téren. Ez a módszer képes egyetlen fotonból két energiahordozót, úgynevezett triplett excitonokat létrehozni. Ugyan bizonyos anyagok támogatják ezt a folyamatot, ám az így létrejött energiahordozók elveszhetnek egy veszteséges mellékfolyamat – a Förster-rezonancia energiaátadás (FRET) – miatt.
A japán Kyushu Egyetemen a német, mainzi Johannes Gutenberg Egyetemmel közösen dolgozó kutatócsoport molibdénalapú ún. spin-flip emittert alkalmazott – olyan fémkomplexet, amely pontosan hangolható, és képes „befogni” az SF által generált energiát. A rendszerben az elektron a fény elnyelésekor vagy kibocsátásakor megváltoztatja a spinjét, így a keletkező triplett-energiát is hasznosítani lehet. A kutatók gondosan hangolták az energiakülönbséget, hogy minimalizálják a FRET-ből eredő veszteségeket.
Valóban adhat a napelem több energiát, mint amennyit kap?
Az új megoldással a gyakorlatban 130%-os kvantumhatásfokot értek el. Ez azt jelenti, hogy minden egyes elnyelt fotonra közel 1,3 molibdénalapú energiahordozó aktiválódott. Az eddigi elvi maximumok tehát átléphetővé váltak – vagyis most először sikerült több energiahordozót létrehozni, mint ahány foton elnyelődött. Ez komoly lendületet adhat az új generációs napelemtechnológiának.
Új távlatok a napenergiában és a kvantumtechnológiában
A felfedezés még csak a koncepcióigazolási (proof of concept) stádiumban jár, de a kutatók már dolgoznak azon, hogy az anyagokat szilárdtest-rendszerekbe is integrálni tudják. A szinglet hasadás és a fémkomplexek összehangolása nemcsak a napenergia-termelésben hozhat előrelépést, hanem a LED-ek és a jövő kvantumszámítógépei terén is forradalmasíthatja az energiagazdálkodást.
Az új technológia látványosan átrajzolhatja a napelemek lehetőségeit – a napenergia végre valóban megmutathatja, mire képes.
A szupervulkán-kitörések messze a Föld leghatalmasabb vulkáni eseményei közé tartoznak. Egy-egy ilyen kitörés több mint 1 000 köbkilométer magma, kőzet és hamu felszabadításával fenekestül forgathatja fel a klímát, az élővilágot, vagy akár az emberi társadalmakat...
A vállalatok egyre gyakrabban alkalmazzák a generatív MI-t és az automatizált fejlesztői eszközöket, ennek azonban súlyos pénzügyi következményei lehetnek...
Érdemes megvizsgálni, hogy a kontinensre zúduló kánikula milyen extrém helyzeteket teremt: több mint 191 millió ember tapasztalhatta meg a 35 °C-ot is meghaladó hőmérsékletet, miközben kelet felé terjed a hőhullám...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days egy egyszerű, letisztult alkalmazás, amellyel pillanatok alatt megtudhatjuk, hány nap választ el két tetszőleges dátumot...
Mai időutazásunkon felvillannak a történelem legélesebb fordulópontjai: a szarajevói merénylet nyomán világháború robbant ki, Poltaván eldőlt Európa hatalmi egyensúlya, a Case Blue hadművelet pedig új fejezetet nyitott a keleti fronton...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days egy letisztult, könnyen kezelhető alkalmazás, amely villámgyorsan kiszámolja, hány nap választ el két tetszőleges dátumot...
Viharos nap a történelemben: király a csatatéren, uruguayi parlament feloszlatása, amerikai döntés a koreai háborúról, az Entebbébe térített gép és a Space Shuttle Columbia startja egyaránt ide esik...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. FormatX: Video Audio Converter (iPhone/iPad)A FormatX egy minden egyben formátum-átalakító eszköz, amely támogatja a videó-, hang- és képfájlok konvertálását...
Kiemelkedő fordulópontok sora: Julianus császár sorsfordító halála, a mongolok döntő győzelme, a karácsony amerikai szövetségi ünneppé válása és a Berlin Blockád légihídjának indulása új fejezeteket nyitott a történelemben...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. War Mongrels (iPhone/iPad)A War Mongrels egy izometrikus nézetű, valós idejű taktikai videojáték, mely a második világháború keleti frontján játszódik...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Inkflow Plus Visual Notebook (iPhone/iPad)Az Inkflow egy olyan alkalmazás, amely vizuális gondolkodást tesz lehetővé...
Erős nap a történelemben: Hannibál döntő győzelmet arat Trasimennus tónál, Napóleon megindítja oroszországi invázióját, a szovjetek lezárják Berlin szárazföldi útvonalait, a wimbledoni Isner–Mahut meccs pedig minden rekordot megdönt...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Risp: Budget & Savings (iPhone/iPad)A Risp egy modern pénzügyi alkalmazás, amely segít rendszerezni és átlátni a pénzügyeidet...
Rövid válogatás arról, mi minden történt ezen a napon: kezdődött a skót függetlenségi háború sorsdöntő ütközete, a Watergate-botrány egyik kulcsfelvétele készült, engedélyezték az első fogamzásgátló tablettát, hatályba lépett az Antarktiszra vonatkozó nemzetközi szerződés, és jött a Brexit...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. FormatX: Video Audio Converter (iPhone/iPad)A FormatX egy sokoldalú, minden az egyben konvertáló program, amely videó-, hang- és képfájlok átalakítását egyszerűsíti...
Viharos fordulópontok és sorsdöntő csaták jelzik ezt a napot: többek között a pydnai diadal, a második compiègne-i fegyverszünet és a Barbarossa hadművelet indítása...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Inkflow Plus Visual Notebook (iPhone/iPad)Az Inkflow egy alkalmazás, amely a vizuális gondolkodást támogatja...
Viharos nap a történelemben: hadjáratok, csaták és forradalmak formálták a világot, miközben bírósági döntések és politikai fordulatok új korszakokat nyitottak...
