Τα φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς μπορούν να βελτιώσουν την παραγωγή της
τροφής με ταυτόχρονη παραγωγή καθαρής «πράσινης» ενέργειας.
Το μέλλον της ενέργειας στον πρωτογενή τομέα Στέργιος Λογοθετίδης Ιδρυτής του Εργαστηρίου Νανοτεχνολογίας στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), και πρόεδρος της εταιρείας «Organic Electronics Technologies» και του Συνδέσμου Ηellenic Organic & Printed Electronics Association (HOPE-A).
Θα μπορούσατε ποτέ να φανταστείτε ένα θερμοκήπιο με πλήρη ενεργειακή αυτονομία μέσω
φωτοβολταϊκών που επιτρέπουν τη διέλευση της ηλιακής ακτινοβολίας
στο εσωτερικό του και αυξάνουν την παραγωγή; Αν αυτό σας φαίνεται ουτοπικό, τότε ήρθε η στιγμή να γνωρίσετε το πλήρως αυτόνομο θερμοκήπιο που είναι εγκατεστημένο στην περιοχή της
Θέρμης στη Θεσσαλονίκη και αξιοποιεί φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς. Η τεχνολογία των φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς αποτελεί μια μεγάλη καινοτομία στο χώρο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, καθώς πρόκειται για πάνελ που παράγονται από εκτύπωση οργανικών διαλυμάτων σε πολύ λεπτό και εύκαμπτο υπόστρωμα με τη μέθοδο εκτύπωσης «roll to roll» και που μπορούν να εφαρμοστούν σε οποιαδήποτε επιφάνεια.
Για το μεγάλο αυτό επίτευγμα μιλήσαμε με τον καθηγητή κ. Στέργιο Λογοθετίδη, εμπνευστή της 3ης γενιάς φωτοβολταϊκών.
AGRO.TEC Ποια είναι τα χαρακτηριστικά που διαφοροποιούν τα φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς από αυτά της 1ης και 2ης γενιάς
– Η κύρια διαφοροποίησή τους είναι ο τρόπος παρασκευής τους, καθώς παράγονται μέσω εκτύπωσης με τη μέθοδο «roll to roll» και είναι ανακυκλώσιμα. Τα φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς στηρίζονται στη νανοτεχνολογία, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούν πολύ μικρότερες ποσότητες πρώτης ύλης κατά την παρασκευή τους, έχοντας πλεονεκτήματα όπως είναι η διαφάνεια, η χαμηλή ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή τους και η ανάπτυξή τους πάνω σε εύκαμπτη πλαστική επιφάνεια που τα κάνει
πολύ ελαφριά. Λόγω της ευκαμψίας τους μπορούν να γίνονται ρολό και να μεταφέρονται πολύ εύκολα, ενώ μπορούν να τοποθετηθούν σε οποιαδήποτε επιφάνεια, σε αντίθεση με τα φωτοβολταϊκά 1ης και 2ης γενιάς που αναπτύσσονται πάνω σε άκαμπτες επιφάνειες, όπως είναι το πυρίτιο ή το γυαλί.
Τα φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς είναι ιδιαίτερα λεπτά και εξαιρετικά ελαφριά. Για παράδειγμα, τα φωτοβολταϊκά 1ης γενιάς ζυγίζουν από 22 έως 25 κιλά ανά τετραγωνικό μέτρο, ενώ τα φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς ζυγίζουν μισό κιλό ανά τετραγωνικό.Τέλος, τα φωτοβολταϊκά 1ης και 2ηςγενιάς είναι αδιαφανή, ενώ αυτά της 3ηςγενιάς είναι ημιδιαφανή, κι έτσι επιτρέπουν τη διέλευση του φωτός.
AGRO.TEC Πώς εμπνευστήκατε να κάνετε αυτό το πρωτοποριακό θερμοκήπιο στη Θέρμη;
– Η σκέψη για εφαρμογή φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς σε θερμοκήπιο ξεκίνησε στο Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ, λόγω της ημιδιαφάνειας του υλικού που επέτρεπε τη διέλευση του ηλιακού φωτός στο εσωτερικό του θερμοκηπίου. Πιο συγκεκριμένα, επιτρέπεται η διέλευση ακτινοβολίας του φάσματος PAR, που είναι η βέλτιστη ακτινοβολία που απαιτούν τα φυτά για τη φωτοσύνθεση και άρα την ανάπτυξή τους.
Έτσι, εφαρμόζοντας φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς, δεν υπήρχε ανάγκη αλλαγής στη δομή του θερμοκηπίου, αφού τα εύκαμπτα πάνελ μπορούσαν να τοποθετηθούν εσωτερικά ή εξωτερικά του θερμοκηπίου με απλό τρόπο στήριξης, λόγω του μικρού βάρους και της ευκαμψίας τους.
Με δεδομένο ότι παράγουν ενέργεια χωρίς να εμποδίζουν τη διέλευση του φωτός, τα φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς μπορούν να εφαρμοστούν και σε εξωτερικές καλλιέργειες, όπως είναι το αμπέλι και τα ακτινίδια, αλλά και σε κάθε άλλη καλλιέργεια.
AGRO.TEC Πόσο καιρό σας πήρε η ανάπτυξή τους;
– Μετά από 10 χρόνια πειραμάτων στα θερμοκήπια, συνειδητοποιήσαμε ότι τα ημιδιάφανα φωτοβολταϊκά 3ης γενιά συμβάλλουν στην αύξηση της παραγωγής έως και κατά 30%. Στα θετικά αυτής της εφαρμογής είναι ότι τα φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς απορροφούν την UV ακτινοβολία, η οποία τις περισσότερες φορές δημιουργεί ασθένειες και δυσκολίες στην ανάπτυξη των φυτών. Ένα ακόμα πλεονέκτημα που προσφέρουν στο θερμοκήπιο είναι ότι επιτυγχάνεται ορθολογικότερη χρήση του
νερού, κυρίως εξαιτίας της σκίασης που προκαλούν.
AGRO.TEC Η απόδοσή τους είναι υψηλότερη ή χαμηλότερη σε σχέση με τα παραδοσιακά φωτοβολταϊκά;
– Στην παρούσα φάση, η απόδοσή τους δεν είναι υψηλότερη. Ωστόσο, εξαιτίας της χρήσης νέων οργανικών υλικών τα οποία δίνουν στο εργαστήριο πολύ υψηλότερες αποδόσεις από τα παραδοσιακά
φωτοβολταϊκά, αναμένεται ότι κατά τα επόμενα χρόνια θα επιδείξουν υψηλότερες αποδόσεις, ξεπερνώντας εκείνες των παραδοσιακών φωτοβολταϊκών. Είναι σημαντικό να πούμε ότι αυτή τη
στιγμή χτίζεται στη χώρα μας το πρώτο παγκοσμίως αυτοματοποιημένο εργοστάσιο για παραγωγή ημιδιάφανων οργανικών φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς, το οποίο χρηματοδοτήθηκε απευθείας από την
Ευρωπαϊκή Ένωση. Όταν προχωρήσουμε σε μαζική παραγωγή των συγκεκριμένων φωτοβολταϊκών πάνελ, κάτι που αναμένεται στα επόμενα 1-2 χρόνια, τότε και το κόστος τους θα μειωθεί δραστικά.
AGRO.TEC Ποιοι συμμετέχουν στο όλο εγχείρημα;
– Συνεργασθήκαμε τα τελευταία 20 χρόνια με πάνω από 100 εταιρείες και πανεπιστήμια από όλη την Ευρώπη, και κάτω από την καθοδήγηση του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και της εταιρείας «Organic Electronic
Συνέντευξη στην Κατερίνα Λαδοπούλου
38 | AGRO.TEC Magazine | Nοέμβριος – Δεκέμβριος 2023
ΑΦΙΕΡΩΜΑ Γεωργικά μηχανήματα – Εξοπλισμός – Εφόδια
38-39 / 68
Δεν έχετε λογαριασμό;
Δημιουργία Λογαριασμού
