Η επανάσταση των οργανικών φωτοβολταϊκών ξεκινά από τη Θεσσαλονίκη

Την Ελλάδα και ειδικότερα, τη Θεσσαλονίκη, έχει επιλέξει για να επενδύσει την επιστημονική γνώση και την πολύτιμη ερευνητική εμπειρία που φέρνει μαζί του  ο Κυριάκος Πορφυράκης, ο επικεφαλής του Εργαστηρίου Νανο-υλικών Άνθρακα στο πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.

Μέσα σε ένα από τα Πλατωνικά στερεά, ο Έλληνας ερευνητής, γνωστός στη διεθνή επιστημονική κοινότητα των φουλλερενίων, είναι έτοιμος να «κρύψει» στην πολυεδρική σφαίρα τον διαφοροποιητικό παράγοντα, άτομα αζώτου ή μετάλλων, που θα δώσουν στη «μπάλα» του άνθρακα την επιπλέον ενεργειακή απόδοση που χρειάζονται τα οργανικά φωτοβολταϊκά για να κατακτήσουν τη διεθνή αγορά

.

Ο Θεσσαλονικιός χημικός μηχανικός  - που στα πτυχία, τους τίτλους και τις δημοσιεύσεις έχει προσθέσει και την «πατέντα Πορφυράκη» που περιμένει στο επόμενο διάστημα την κατοχύρωση της για Ευρώπη και Αμερική -  κάνει το επόμενο μεγάλο βήμα με την υπό σύσταση εταιρεία DEFINE, μία εξαγωγική επιχείρηση στην αιχμή της Νανατοχνολογίας, με έδρα την πόλη μας. Η DEFINE θα παράγει ενδοεδρικά φουλλερένια για τα ερευνητικά ινστιτούτα και τις εταιρείες R& D, την πολύτιμη πρώτη ύλη, που θα αποτελέσει στα επόμενα χρόνια τη βάση για τα  εύκαμπτα, πλαστικά φωτοβολταϊκά, ενώ πολύ σημαντικές εφαρμογές θα έχει στη βιοιατρική και τη φαρμακευτκή βιομηχανία.

H DEFINE, η οποία έχει ενταχθεί για χρηματοδότηση στο πρόγραμμα Καινοτομικής Επιχειρηματικότητας με μία αρχική επένδυση ύψους 670.000 ευρώ και επιδότηση 340.000 ευρώ, βρίσκεται σε επαφές με venture capitals  αλλά και με μία από τις μεγαλύτερες χημικές εταιρείες του κόσμου, για την προσέλκυση επενδυτικών κεφαλαίων. Η εταιρεία, θα είναι επίσης ένας από τους 18 εταίρους στο cluster Νανοτεχνολογίας, που δημιουργείται με πρωτοβουλία του Εργαστηρίου Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ και το οποίο έχει υποβάλλει στη ΓΓΕΤ αίτημα χρηματοδότησης με το ποσό των 5 εκατ. ευρώ από το ΕΣΠΑ.

«Το φουλλερένιο είναι ένα μόριο άνθρακα, που στη δομή του μοιάζει απόλυτα με ένα από τα πέντε στερεά στοιχεία του Πλάτωνα. Αυτό το μόριο, που έχει μορφή κλωβού και είναι κενό στο εσωτερικό, είναι εξαιρετικός δέκτης ηλεκτρονίων και έχει πολύ καλές ηλεκτρονικές ιδιότητες, άρα και δυνητικά πολύ καλές ηλεκτρονικές εφαρμογές. Σαν πολύ καλός δέκτης ηλεκτρονίων, προσφέρεται για χρήση στα εύκαμπτα πλαστικά φωτοβολταϊκά, τα οποία αναμένεται στα επόμενα χρόνια να αντικαταστήσουν τα στερεά φωτοβολταϊκά με στοιχεία πυριτίου», εξηγεί ο καθ. Πορφυράκης.

«Τα εύκαμπα φωτοβολταϊκά που έχουν παραχθεί πειραματικά σε Εργαστήρια, έχουν σήμερα απόδοση της ηλιακής ενέργειας, σε ηλεκτρική, της τάξης του 8%. Όταν εξελιχθούν να φτάνουν τουλάχιστον στο 10%, τότε θα μπορεί να ξεκινήσει η μαζική τους παραγωγή, καθώς τα οργανικά  είναι ιδανικά για φθηνή , μαζική παραγωγή.

«Τα ενδοεδρικά φουλλερένια, εμπλουτισμένα με άτομα αζώτου ή μετάλλων που θα αυξάνουν την απόδοσή τους, πιστεύω ότι είναι ιδανικά για τα εύκαμπτα φωτοβολταϊκά, τα οποία , σε πλαστικά φίλμς,  θα βγαίνουν σε βιομηχανική παραγωγή όπως ακριβώς τυπώνονται τα τεράστια ρολά των εφημερίδων. Σε αυτή τη φάση μάλιστα, ερευνητές μελετούν τις δυνατές επιστρώσεις που θα κάνουν τα εύκαμπτα φωτοβολταϊκά ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες, για να μπορούν να «ντύνουν» εξωτερικές επιφάνειες, σπιτιών επί παραδείγματι».

Σε αυτή λοιπόν τη χρονική φάση, που η διεθνής ερευνητική κοινότητα περιμένει την παραγωγή μεγαλυτέρων ποσοτήτων υψηλής απόδοσης φουλλερενίων, ο Κυριάκος Πορφυράκης αποφασίζει να στήσει στη Θεσσαλονίκη την εταιρεία του, αξιοποιώντας την πατέντα που έχει αναπτύξει και η οποία αφορά στον αντιδραστήρα και τον τρόπο παραγωγής που ήδη λειτουργεί στο Εργαστήριο Νανο-υλικών στην Οξφόρδη.

«Έχω μελετήσει την κατασκευή ενός μεγαλυτέρου αντιδραστήρα παραγωγής φουλλερενίων για τη DEFINE, που θα τροφοδοτεί την παγκόσμια ερευνητική αγορά. Εκτιμώ, ότι τα οργανικά φωτοβολταϊκά, επειδή ακριβώς η πρώτη ύλη, του πλαστικού φίλμ, είναι φθηνή όπως φθηνή είναι και η παραγωγική διαδικασία, μόλις προχωρήσει η παραγωγή φουλλερενίων, θα κατακτήσουν τη διεθνή αγορά».

Αλλά τα φουλλερένια μπορούν να έχουν περισσότερες εμπορικές εφαρμογές. Είναι κατάλληλα για χρήση, σαν σκιαστικά υλικά, καθώς πχ.  μειώνουν την τοξικότητα του γαδολινίου που χρησιμοποιείται στη μαγνητική τομογραφία (MRI). Επίσης, στην Αμερική, ήδη έχει αρχίσει να ερευνάται η χρήση τους για τη στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων.

Για τη Θεσσαλονίκη, που εδώ και χρόνια θέλει να κινηθεί στο χώρο των τεχνολογιών αιχμής, η πρόταση και η πρωτοβουλία του Κυριάκου Πορφυράκη, είναι μία μεγάλη πρόκληση και ευκαιρία, γιατί τώρα είναι η ώρα για ανάπτυξη στις Νανοτεχνολογίες.

(της Άννυς Καρολίδου, voria.gr, 1/8/2012)

ENERGYPRESS