Τεχνολογία οργανικών φωτοβολταϊκών για την αυτοκινητοβιομηχανία αναπτύσσει η Θεσσαλονίκη

Με την τοποθέτηση οργανικών φωτοβολταϊκών στην οροφή ενός αυτοκινήτου καλύπτεται περίπου το 12%-15% της συνολικά καταναλισκόμενης ενέργειας, συμμετοχή που μπορεί να αυξηθεί σημαντικά όταν στα επόμενα χρόνια τα ηλεκτρικά και τα υβριδικά οχήματα θα παίρνουν μεγαλύτερο κομμάτι της αυτοκίνησης στο εσωτερικό των πόλεων.

Οι εφαρμογές των οργανικών φωτοβολταϊκών αλλά και πολύ ευρύτερα, των οργανικών και εκτυπωμένων ηλεκτρονικών είναι τεράστιες, είναι μία νέα βιομηχανία, που στα επόμενα χρόνια, παράλληλα με την χρήση της νανοτεχνολογίας, θα ανοίξει ένα νέο κεφάλαιο στην βιομηχανική παραγωγή.

Αρκεί ενδεικτικά να αναφερθεί ότι τα οργανικά,εύκαμπτα φωτοβολταϊκά (OPV), μπορούν να καλύψουν επιφάνειες 20 – 50 φορές μεγαλύτερες σε σύγκριση με τα PV πυριτίου που τοποθετούνται μόνο στις σκεπές των οικοδομών, ενώ στο κάδρο μπαίνουν και οι βιο-σένσορες που ενδιαφέρουν μεταξύ άλλων κλάδων, το χρηματιστήριο του design και της μόδας για τα περίφημα wearables.

Aυτά ήταν μόνο ορισμένα από τα παραδείγματα των εφαρμογών που προκύπτουν από την ολοκλήρωση του μεγάλου Κοινοτικού προγράμματος Smartonics, ενός έργου που χρηματοδότησε την ανάπτυξη πιλοτικών γραμμών, οι οποίες συνδυάζουν έξυπνες τεχνολογίες και έξυπνα νανοϋλικά για την σύνθεση οργανικών ηλεκτρονικών.

Στο έργο που διήρκεσε τέσσερα χρόνια (2013-2016), συμμετείχαν 18 εταίροι από έξι χώρες, πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα και εταιρείες. Η Ελλάδα στο Smartonics είχε μία πολύ δυναμική και ουσιαστική παρουσία, καθώς συμμετείχε με έξι εταίρους, τρεις ακαδημαϊκούς φορείς και τρεις εταιρείες, με 70 επιστήμονες ερευνητές να εργάζονται πάνω στο project.

Tα αποτελέσματα του Smartonics παρουσιάστηκαν σε συνέντευξη Τύπου από τους έλληνες εταίρους του προγράμματος και συγκεκριμένα από τον καθηγητή του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ και ιδρυτή του Εργαστηρίου Νανοσυστημάτων κ. Στέργιο Λογοθετίδη, από τον καθηγητή του Τμήματος Χημείας του Πανεπιστημίου Πατρών κ. Ιωάννη Καλλίτση, από τον υπεύθυνο του Εργαστηρίου Νανοσυστημάτων-Νανομετρολογίας (LTFN) κ. Αργύρη Λασκαράκη και, τους επικεφαλής των εταιρειών Compucon και ΟΕΤ κ.κ. Bασίλη Θωμαΐδη και Βασίλη Μάτσκο αντίστοιχα.

Με το Smartonics επιτεύχθηκαν τρεις στόχοι που έφεραν ερευνητές αλλά και ιδιωτικό τομέα στα φωτοβολταϊκά 4ης γενιάς, τα οποία για να περάσουν πλέον σε βιομηχανική παραγωγή, χρειάζονται γενναίες επενδύσεις από επιχειρηματίες που μπορούν να περιμένουν για να δούνε εμπορικά αποτελέσματα μετά από 2-3 χρόνια.

Οι τρεις στόχοι που επιτεύχθηκαν, όπως είπε ο κ. Λογοθετίδης, είναι:

1) Κατασκευάσθηκαν ορισμένα έξυπνα νανοϋλικά.

2) Αναπτύχθηκαν έξυπνες τεχνολογίες, κατασκευάσθηκαν μηχανές και εργαλεία για να χειριστούν τα νανοϋλικά.

3) Δημιουργήθηκαν πιλοτικές γραμμές παραγωγής.

Η μία πιλοτική γραμμή, παράγει εκτυπωμένα οργανικά φωτοβολταϊκά, ηλεκτρονικές διατάξεις που εκτυπώνονται πάνω σε πλαστικό υπόστρφμα και, η δεύτερη πιλοτική γραμμή αφορά την παραγωγή οργανικών ηλεκτρονικών αλλά με απόθεση, σε αέρια φάση. Η δεύτερη αυτή γραμμή εφαρμόζει μία τεχνολογία που εξασφαλίζει μεγάλη ακρίβεια και η οποία είναι κατάλληλη για τα οργανικά LED.

O καθηγητής κ. Καλλίτσης αναφέρθηκε στην ερευνητική εργασία που έγινε πάνω στα νανουλικά, ώστε να μην είναι διαπερατά από την υγρασία και να έχουν συγκεκριμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά ώστε για παράδειγμα να μπορούν, φύλλα οργανικών φωτοβολταϊκών, να τοποθετηθούν σε εξωτερικές επιφάνειες. Τα υλικά αυτά, τα οργανικά νανουλικά, όταν αρχίσει η μαζική παραγωγή προϊόντων είναι αυτά που θα φέρουν την πολύ μεγάλη προστιθέμενη αξία. Με το Smartonics και μέσα από την συνεργασία πολλών ομάδων, αποκτήθηκε γνώση που αποτελεί εχέγγυο για την συνέχεια της ερευνητικής προσπάθειας.

Ο κ. Λασκαράκης εστίασε στα νέα ερευνητικά και παραγωγικά θέματα που προέκυψαν μέσα από την εργασία για το Smartonics, όπως είναι οι σένσορες, οι βιοσένσορες και τα τρανζίστορς, προσθέτοντας ότι την γνώση και την εμπειρία αυτή μπορεί να αξιοποιήσει το LTFN, καθώς διαθέτει το πρωτοποριακό Κέντρο Οργανικών και Εκτυπωμένων Ηλεκτρονικών, ένα από τα τρία αυτού του επιπέδου στην Ευρώπη.

Ο κ. Θωμαΐδης της Compucon, εταιρείας που κατασκεύασε το μηχάνημα ψηφιακής εκτύπωσης (σ.σ λειτουργεί με κεφαλές ink jet), είπε ότι έχοντας μία μηχανή, το πρότυπο ενός νέου προϊόντος, στόχος πλέον είναι η παραγωγή της συγκεκριμένης μονάδας ψηφιακής εκτύπωσης οργανικών υλικών, όχι μόνο κατά παραγγελία, αλλά σε μαζικά, κάτι που θα επιδιωχθεί να γίνει σε συνεργασία με εταιρεία του εξωτερικού.

Ο κ. Θωμαΐδης τόνισε ότι η παραγωγή τέτοιων εκτυπωτικών μηχανών, βιομηχανικά, πιθανώς θα επιτευχθεί στην επόμενη πενταετία αλλά προηγουμένως, θα πρέπει ειδικά στην Ελλάδα να ρυθμιστούν ζητήματα φορολογικά αλλά και πιστοποίησης των μηχανών αυτών.

Στη συνέχεια το λόγο πήρε ο διευθύνων σύμβουλος της ΟΕΤ, κ. Βασίλης Μάτσκος, που αναφέρθηκε στη συνεργασία με τη FIAT, μία συνεργασία για την οποία οι δύο εταιρείες δούλεψαν περίπου δύο χρόνια, προκειμένου να παραχθεί ένα οργανικό φωτοβολταϊκό κατάλληλο για να τοποθετηθεί στην οροφή του οχήματος.

Το κόστος παραγωγής 1 τ.μ. του συγκεκριμένου φωτοβολταϊκού είναι περίπου 200 ευρώ, το οποίο όμως θα μειωθεί στο ήμισυ εάν μία βιομηχανία αποφασίσει να πάει σε μεγάλη παραγωγή, πχ. σε παραγωγή 1 εκατομμυρίου τ.μ. για την αυτοκινητοβιομηχανία, κάτι που θα απαιτούσε επένδυση της τάξης των 20-30 εκατ. ευρώ.

Τέλος, ο κ. Μάτσκος τόνισε ότι τα οργανικά φωτοβολταϊκά έχουν κάποια μεγάλα πλεονεκτήματα, που τα κάνουν κατάλληλα για πολλές εφαρμογές και ήδη καταναλωτικά, είναι εύκαμπτα, έχουν μικρό βάρος και λειτουργούν σε χαμηλό φωτισμό όπως για παράδειγμα στον τεχνητό φωτισμό εσωτερικών χώρων. Μετά την ολοκλήρωση του Smartonics, οι εταίροι του προγράμματος ελπίζουν ότι θα μπορέσουν να συνεχίσουν την προσπάθειά τους μέσα από τις δράσεις του ΕΣΠΑ αλλά και μικρότερα κοινοτικά προγράμματα.

Πηγή: voria.gr