A startup cég olyan üvegházak árnyékolására alkalmas rendszereket gyárt, amelyek elektromos árammá alakítják a napfényt.
A King Abdullah University of Science and Technology napenergia-technológiával foglalkozó startupja, a Mirai Solar felforgatja az üvegházak piacát azzal, hogy olyan összehajtható tetőárnyékolókat fejleszt, amelyek nemcsak a gyümölcsöket, zöldségeket és virágokat védik a szélsőséges erejű napsugaraktól, hanem áramot is termelnek e létesítmények működtetéséhez.
A 2019-ben alapított vállalat behúzható, félig átlátszó fotovoltaikus árnyékolókat gyárt, amelyek a blokkolt napfényt elektromos árammá alakítják. A megoldás két fő komponensből áll: a PV-panelekből és az árnyékolóernyőből. A PV-panelek monokristályos szilikon napelemekből készülnek, amelyek a napfény hatására elektromos áramot termelnek, amelyet a helyi áramelosztó panelbe táplálnak az üvegház energiaigényének biztosítása érdekében. Az árnyékolóernyő viszont egy olyan speciális fényszóró anyagból készül, amelyet úgy terveztek, hogy egy sínpályán előre-hátra csúsztatva szabályozza az üvegházba jutó fény mennyiségét. Amikor az árnyékolóernyő teljesen ki van húzva, a napfény egy részét elzárja az üvegházba való bejutástól, amikor pedig visszahúzódik, több napfényt enged be.
A PV-panelek monokristályos szilikon napelemekből készülnek, amelyek a napfény hatására elektromos áramot termelnek, amelyet a helyi áramelosztó panelbe táplálnak, hogy az üvegház energiaszükségletét ellássák.
A behúzható PV árnyékolót az üvegházba jutó fény mennyiségének mérésére szolgáló érzékelők segítségével rendszerint egy számítógépes rendszer vezérli. Ha a fény túl erős, a rendszer automatikusan kihúzza az árnyékolót, hogy csökkentse az üvegházba bejutó fény mennyiségét.
A gyakorlatban azonban a PV árnyékolót egy időzítő vezérli, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy meghatározott időpontokat állítson be a napellenző behúzására és kihúzására.
Ideális fényszabályozást akartunk biztosítani a növények számára, ezért olyan árnyékolót terveztünk, amely visszahúzható, és rugalmasan használható, nagy hatékonyságú és stabilitású napelemeket használ, ami hatalmas előnyt jelentett számunkra a teljesítmény és a költségek szempontjából, ha összehasonlítjuk a piacon lévő PV-technológiákkal
– mondta Michael Salvador, a Mirai Solar vezérigazgatója, aki fizikai kémiából (a kémiai folyamatok fizikai vonatkoztatását vizsgáló tudományág, a kémia egyik ága – a szerk.) doktorált, és 2017-ben csatlakozott a KAUST Solar Centerhez.
Szaúd-arábiai üvegházi projekt
Az elmúlt időszakban reflektorfénybe kerültek az üvegházak Szaúd-Arábiában, különösen azután, hogy Abdulrahman Al-Fadhli, a környezetvédelmi, vízügyi és mezőgazdasági miniszter 2025-ig 1,06 milliárd dollár értékű beruházást hagyott jóvá januárban a növényi erőforrás-ágazat és az üvegházak számára. Ezen túl kihangsúlyozta az üvegházak szerepét a királyságban, ahol a forró és száraz éghajlat, valamint a korlátozott vízkészletek megnehezítik a fenntartható növénytermesztést. Sok tekintetben szabaddá tette a terepet az olyan ellenőrzött termesztési környezetek számára, amelyek megvédik a növényeket a túlzott hőtől, széltől és kártevőktől, és megkönnyítik a különböző kultúrák egész éves termesztését. Ezek az ország élelmezésbiztonsága szempontjából is létfontosságúak, mivel segítenek a helyben termesztett, friss élelmiszerek mennyiségének növelésében, és csökkentik az importált élelmiszerektől való függőséget. Ez különösen fontos a növekvő népesség és a növekvő élelmiszerigény kielégítésének szükségessége fényében.
A szaúd-arábiai üvegházaknak azonban jelentős mennyiségű villamos energiára van szükségük ahhoz, hogy szélsőséges időjárási körülmények között is fenn tudják tartani az optimális termesztési körülményeket. Nyáron például a hőmérséklet elérheti az 50 Celsius-fokot is, ami azt jelenti, hogy a klíma- és hűtőberendezéseknek folyamatosan működniük kell ahhoz, hogy az üvegházban megfelelő hőmérsékletet tartsanak.
Az ágazati jelentések szerint az üvegházak alapvető energiafogyasztása kiterjed a világítás kiegészítésére, a párátlanításra, a fűtésre és a hűtésre, amelyek a teljes áramfogyasztás több mint 90 százalékát tehetik ki. Az üvegházak energiahatékonysága tehát kiemelkedő fontosságú.
Energiahatékonyság
Ilyen körülmények között a Mirai árnyékolóernyők kilátásai sokkal fényesebbnek tűnnek, mivel különösen alkalmasnak bizonyultak a közepes technológiai színvonalú üvegházak számára, amelyek jellemzően évi 80 kilowattórát használnak fel négyzetméterenként, valamint a high-tech üzemek számára, amelyek évi 500 kWh-t fogyasztanak négyzetméterenként.
Olyan stádiumban vagyunk, hogy évente négyzetméterenként legalább 80 kWh-t tudunk szállítani, így teljes mértékben fedezni tudjuk egy közepes technológiai színvonalú üvegház villamosenergia-szükségletét, és egy high-tech létesítmény igényének bizonyos százalékát
– mondta Salvador.
A rendszer rugalmassága miatt a hagyományos árnyékolóernyők helyettesíthetők vele, ami azt jelenti, hogy már meglévő üvegházakba utólagosan is beépíthető, vagy új üvegházépítésekbe is integrálható.
Ihlet-merítés az innovációhoz
Az egyetemen végzett munkája után Salvador véletlenül találkozott Ryan Lefersszel, a Red Sea Farms egyik alapítójával, a KAUST másik innovatív spinoutjával, amely úttörő szerepet játszott a sós vízen alapuló mezőgazdaságban a Királyságban.
Leyfus kiemelte a hagyományos árnyékolók alatti növényneveléssel kapcsolatos aggályokat, és felvetette egy olyan fotovoltaikus panel ötletét, amely ezeket utánozza, és ugyanolyan funkcionalitással rendelkezik.
Javaslatot tettünk az ötletre a KAUST Technológia Transzfer Hivatalának. Az ötlet meggyőzte őket, ezért támogatásban részesítettek bennünket, ami segített egy minimális életképességű termék kifejlesztésében, majd később az első, nagyobb léptékű kísérleti projektjeinkben
– idézte fel Salvador, aki végül az egyetemi kampuszon található üvegházi létesítményükben tartott bemutatót a Red Sea Farms számára.
A Mirai Solar több kísérleti létesítményt is üzemeltet Szaúd-Arábiában, többek között Estidamahban és Al-Rasheedben. A vállalat egy Kaliforniában április környékén telepítendő PV-rendszert készít, miközben tőkét is keres a tevékenységének növelése érdekében, és ez még csak a kezdet.
A napenergia-technológiával foglalkozó startup hamarosan túlterjeszkedik az üvegházak horizontján, és napenergiával működő parkolóhelyeket hoz létre az elektromos járművek számára, valamint az összecsukható moduljait mobil hajókonténerekre telepíti, hogy feltöltse azokat energiával. Salvador pedig arra törekszik, hogy a következő szintre lépjen.
Forrás: https://www.arabnews.com/node/2270641/business-economy
