A megújuló energiaforrások között a napsugárzás energetikai célú hasznosítása gyors ütemben növekszik idehaza is, noha évekkel ezelőtt még óvatosabb becslésekről lehetett olvasni ebben a tekintetben. A napenergetikai ágazat bővülő hazai térnyerése figyelemre méltó, hiszen jelenleg már három nagy teljesítményű naperőmű is működik Magyarországon. Az elsőt 2015 októberében helyezték üzembe a Mátrai Erőmű Zrt. telephelyének Őzse-völgyi rekultivált depónia 30 hektáros területén (Orosz, 2015). Az ún. fotovillamos (PV) modulokból (napelemekből) álló naperőmű mintegy 18 MW teljesítményű. Ezzel a Mátrai Erőmű jelentősen hozzájárult hazánk megújuló energiából megtermelt villamosenergia-részaránya növelésére tett vállalásainak teljesítéséhez. Másodikként 2016. február 27-én adták át az állam pécsi naperőművét. A 10 MW teljesítményű PV-generátor a pécsi hőerőmű helyreállított zagyterületén épült, ahol mintegy 10 hektáron 40 ezer napelemmodul termeli a villamos energiát. A harmadik naperőművet 2016. július 6-án adták át a Borsod megyei Sajóbábonyban, amely csaknem kétszáz családi házat képes ellátni tiszta energiával. Az 500 kW kapacitású naperőmű 1,2 hektár területen 1930, egyenként 265 W teljesítményű napelemmodulból áll.

A napenergia hasznosításának területén korábban döntően napkollektoros hőtermelő berendezések valósultak meg, jelenleg viszont napelemes villamosenergia-termelő rendszerek terjedésének lehetünk tanúi (Varga, 2016). Ez részben köszönhető annak, hogy a fotovillamos energiaátalakítás károsanyag-kibocsátás nélkül üzemeltethető. További előnyük, hogy a napelemes rendszereket változatos kialakítással, sokféle környezetben lehet telepíteni (Véghely, 2016). Ezek eszközei eléggé látványosak, így bővülő terjedésüket magunk is személyesen tapasztalhatjuk. Értékes és hasznos szolgálatot tesznek például a szigetüzemű napelemes rendszerek az alföldi tanyák villamos energiával történő ellátásában (URL1).

A napelemes energiatermelésben rejlő potenciál lényegében kimeríthetetlen, ugyanis ezt bárhol elő lehet állítani, a Föld felszínén és a külső terében, sőt a Naprendszer elég tág térségében. Ezért az űrkutatás területén kiterjedten alkalmazzák az aktív mesterséges holdak (például GPS-navigációs műholdak esetében is) és a bolygóközi térben űrszondák fedélzeti eszközei energiaellátásának biztosításában. Két példát említünk csak. 2016. július elején érkezett a Naprendszer legnagyobb bolygójához, a Jupiterhez az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) 2011-ben indított, Juno elnevezésű űrszondája, amelynek különlegessége, hogy szintén napelemekkel termel energiát, amire a Naptól ilyen nagy távolságban (779 millió km-re) eddig még nem volt példa. Az űrszondának három hatalmas napelemmodulja van, összteljesítményük 435 W. Egy-egy kinyitható napelemszárny 8,9 m × 2,7 m méretű (Szabados, 2016). India regionális navigációs műholdrendszerének mesterséges holdjain lévő napelemek műholdanként 1600 W teljesítményt biztosítanak a fedélzeti űreszközök folyamatos működtetéséhez.

A napelemek használatán alapuló kiemelkedő fejlesztésekből még két további érdekes példát említünk meg. Egy 2002-ben indult projekt keretében napelemes repülőgépet készítettek, amellyel 2015/2016 folyamán körberepülték a Földet. A Solar Impulse 2 elnevezésű repülőgépet több mint 17 ezer napelem hajtja, amelyek négy elektromotort működtetnek és töltik a gép fedélzeti akkumulátorait is. Ezek segítségével a gép éjszaka is képes repülni. A napelemes repülőgép szárnyfesztávolsága 72 m (URL2). A másik figyelemre méltó fejlesztést a Műegyetem gépészmérnök hallgatóiból alakult BME Solar Boat Team (URL3) csoport valósította meg. Kizárólag napenergiával (napelemes villamosenergia-termeléssel) működő hajót terveztek és építettek meg, bizonyítva a megújuló energiák fontosságát és a fiatal mérnökök fejlesztés iránt mutatkozó igényességét.

A témakör átfogó bemutatása és alapos megvitatása céljából az MTA Környezettudományi Elnöki Bizottság (KÖTEB) „Energetika és Környezet” Albizottsága az MTA Energetikai Tudományos Bizottságával közösen az MTA Agrártudományok Osztályával, a Műszaki Tudományok Osztályával, a Kémiai Tudományok Osztályával, a Földtudományok Osztályával és a Fizikai Tudományok Osztályával tudományos előadóülést szervezett az MTA Székházában. A 2016. június 16-án tartott rendezvény célja a napenergia-hasznosítás hazai és nemzetközi helyzetének, továbbá távlati kilátásainak áttekintése, a teljes témakör mélyebb megismerése és megvitatása, valamint a lehetséges fejlesztési irányzatok bemutatása. Ehhez a témakör hozzáértő és művelő szakembereit, szakértőit kértük fel, akik készséggel és örömmel vállalták a szükséges munkát. Az előadóülés programját gondos

előkészítő munkával alakítottuk ki, amelyben a szervező bizottságok vezetői és a felkért előadóink voltak segítségünkre. Az egyeztető megbeszélés keretében azt is elhatároztuk, hogy a témakör fontossága és az iránta mutatkozó növekvő érdeklődés miatt az elhangzott előadások írásos változatát cikkgyűjtemény keretében jelentetjük meg, amelyeket (az elhangzásuk sorrendjében) az alábbiakban adjuk közre: 1. Napenergia-hasznosítás – hazai és nemzetközi helyzetkép (Farkas István, Szent István Egyetem Környezetipari Rendszerek Intézet); 2. A napenergia aktív hőhasznosítása – hazai és nemzetközi helyzetkép (Varga Pál, Magyar Épületgépészek Napenergia Egyesülete); 3. A napenergia fotovillamos hasznosítása (Pálfy Miklós, Solart-System Kft.); 4. Harmadik generációs napelemek (Gali Ádám, MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont és a BME Atomfizikai Tanszéke); 5. A napenergia passzív hasznosítása épületekben (Zöld András és Kerekes Attila, Debreceni Egyetem Épületgépészeti és Létesítménymérnöki Tanszék), 6. Napenergia-hasznosítás fotoszintetikus rendszerek segítségével (Vass Imre, MTA Szegedi Biológiai Központ Növénybiológiai Intézete); 7. A napenergia várható hatása a villamosenergia-rendszerre (Szeredi István, Magyar Villamos Művek); 8. A napenergia hasznosításának környezeti és társadalmi hatásai (Kapros Zoltán, Szent István Egyetem Környezetipari Rendszerek Intézet) és 9. Naphőerőművek (Gács Iván és Mayer Martin János, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék).

Megjegyezzük, hogy a napenergetika hasznosítása területén dolgozó szakemberek szakmai érdekeinek képviselete céljából civil szakmai szervezetként működik a Magyar Napenergia Társaság (MNT, URL4), amelyet 1990-ben alapítottak. Korábban a Nemzetközi Napenergia Társaság (International Solar Energy Society, ISES, URL5) Magyar Tagozata (ISES-Hungary) alakult meg 1983-ban, amely jelenleg az MNT keretén belül fejti ki tevékenységét. A Magyar Napenergia Társaság önkéntesen létrehozott, nemzetközi kapcsolatokra törekvő tudományos egyesület. Tagja lehet minden szakember, aki a társaság céljaival egyetért, a célok érdekében aktívan tevékenykedni kíván. A társaság működési rendjét részleteiben az Alapszabály rögzíti. Az MNT elsődlegesen a környezetbarát és megújuló energiaforrások − közöttük elsősorban a napenergia − hazai hasznosításának elősegítése érdekében tevékenykedik. Ennek megfelelően a legfontosabb céljai a következők:

• a legújabb hazai és külföldi szakmai
és tudományos információk terjesztése;

• a műszaki-tudományos tapasztalatok átadásának elősegítése;

• szakemberek együttműködésének segítése;

• a szakismereti, a szakmai képzés és továbbképzés támogatása;

• a műszaki fejlesztés céljait szolgáló feladatok megoldásában való közreműködés;

• a hazai és nemzetközi munkaülések és konferenciák szervezése, és

• a hazai és nemzetközi szakmai és tudományos szervezetekkel való együttműködés elősegítése.
 

Kulcsszavak: KÖTEB „Energetika és Környezet” Albizottsága, Magyar Napenergia Társaság, megújuló energiaforrások, napelemes villamosenergia-termelés, naperőmű, napkollektoros hőtermelő berendezés, Nemzetközi Napenergia Társaság, szigetüzemű napelemes rendszer
 

IRODALOM

Büki Gergely − Lovas Rezső (szerk.) (2010): Megújuló energiák hasznosítása. Köztestületi Stratégiai Programok. MTA, Budapest • WEBCÍM

Farkas István (2010): A napenergia hasznosításának hazai lehetőségei. Magyar Tudomány. 171, 8, 937–946. • WEBCÍM

Láng István (2008): Megújuló energiaforrások: pro és kontra. Nap-, szél-, geotermikus, bioenergia – környezet és gazdaságosság. In: Szentgyörgyi Zsuzsa (szerk.): Tanulmányok a magyarországi energetikáról. MTA, Budapest, 191−198.

Lovas Rezső (szerk.) (2012): Áttekintés Magyarország energiastratégiájáról. (MTA Köztestületi Stratégiai Programok) MTA, Budapest • WEBCÍM

Orosz Zoltán (2015): Biomassza és naperőmű – A Mátrai Erőmű Zrt. megújulóenergiaforrás-felhasználása a villamosenergia-termelésben. Mérnök Újság. XXII, 6, 18−19.

Szabados László (2016): A Juno űrszonda megkezdte az adatgyűjtést a Jupiternél. • WEBCÍM

Varga Pál (2016): Napkollektoros hőtermelés és napelemes áramtermelés. Mérnök Újság. XXIII, 3−4, 36−38.

Véghely Tamás (2016): Napenergia-hasznosító rendszerek vagyonvédelme. Megtérülő Épületenergetika. III, 3, 34−38.