Τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη (Perovskite Solar Cells- PSCs) παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον,
τόσο για την ερευνητική κοινότητα, όσο και για τη βιομηχανία των φωτοβολταϊκών
συστημάτων.
Ο περοβσκίτης είναι ένα ορυκτό οξείδιο του ασβεστίου και του
τιτανίου της μορφής CaTiO3. Ανακαλύφθηκε το 1839 στα Ουράλια από τον Γκούσταβ Ρόζε (Gustav Rose) και πήρε το όνομά του από τον Ρώσο ορυκτολόγο Λεβ
Αλεξέγιεβιτς Περόβσκι (Lev Aleksevich Perovski).
Ο περοβσκίτης έχει
χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε ηλιακά κύτταρα στερεάς κατάστασης (solid – state solar cells) από το 2012. Η κρυσταλλική δομή των κυττάρων αυτών είναι
της μορφής ΑΒΧ3, όπου:
Α = ένα οργανικό
κατιόν – μεθυλαμμώνιο (methyloammonium)
(CH3NH3+) ή
φορμαμιδίνιο (formamidinium) (NH2CHNH2+).
Β = ένα μεγάλο
ανόργανο κατιόν – συνήθως μόλυβδος (Lead II) (Pb2+).
Χ3 =
ένα ελαφρώς μικρότερο ανιόν αλογόνου – συνήθως χλωρίδιο (CL-) ή ιωδίδιο (I-).
Τα υλικά των PSCs είναι φθηνά στην παραγωγή και απλά στην
κατασκευή τους.
Η αποδοτικότητα (efficiency) των PSCs έχει φτάσει σε
εργαστηριακές συνθήκες το 25,8 % σε αρχιτεκτονικές μονής σύνδεσης (single – junction), ενώ σε αρχιτεκτονικές διαδοχικών κυττάρων που βασίζονται
στο πυρίτιο (silicon based tandem cells), το 29,52%, υπερβαίνοντας έτσι τη μέγιστη αποδοτικότητα που
έχει επιτευχθεί σε ηλιακά κύτταρα πυριτίου μονής σύνδεσης (single junction silicon solar cells). Ο υψηλός συντελεστής απορρόφησης των ηλιακών κυττάρων
περοβσκίτη επιτρέπει την παραγωγή εξαιρετικά λεπτών φιλμ της τάξης των 500 nm που απορροφούν όλο το ορατό φάσμα της
ηλιακής ακτινοβολίας. Με την προοπτική της επίτευξης ακόμα μεγαλύτερης
αποδοτικότητας και πολύ χαμηλού κόστους παραγωγής, τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη
είναι λογικό να παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον από πλευράς εμπορικής
εκμετάλλευσης.
Τα PSCs παρουσιάζουν όμως ένα βασικό πρόβλημα,
με την αντιμετώπιση του οποίου ασχολούνται διάφορα ερευνητικά projects. Το πρόβλημα αυτό αφορά στη βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη
αστάθειά τους. Η αστάθεια αυτή οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, όπως
περιβαλλοντικές συνθήκες (υγρασία και οξυγόνο), θερμική καταπόνηση και
ενδογενής αστάθεια των υλικών (μεθυλοαμμώνιο, φορμαμιδίνιο) που θερμαίνονται με
την εφαρμοζόμενη τάση, επίδραση του φωτός (υπεριώδες φως & ορατό φως) και
μηχανική ευθραυστότητα.
Ένα άλλο πρόβλημα
που αφορά στα PSCs είναι η τοξικότητα του μολύβδου που
χρησιμοποιείται σε ορισμένα από αυτά. Διάφορες μελέτες έχουν γίνει για το
συγκεκριμένο θέμα, με τους επικρατέστερους υποψηφίους για την αντικατάσταση του
μολύβδου να είναι οι περοβσκίτες αλογονιδίου κασσιτέρου / Γερμανίου (Tin / Germanium – halides), οι
διπλοί περοβσκίτες και τα αλογονίδια Βισμουθίου / Αντιμονίου (Bismuth / Antimony – halides) με δομές
παρόμοιες με αυτές των περοβσκιτών.
Τελειώνοντας, θα
πρέπει να αναφέρουμε ότι τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη έχουν εφαρμογές στην
τροφοδότηση ασύρματων ηλεκτρονικών χαμηλής ισχύος, στα πλαίσια εφαρμογών που
σχετίζονται με το Διαδίκτυο των πραγμάτων (Inrernet of things), όπως π.χ. αισθητήρες φωτοβολταϊκών PV – RFID. Από την
άλλη πλευρά, η χρήση τους σε διαδοχικά κύτταρα πυριτίου – περοβσκίτη (tandem Si – peroskvite cells) έχει παρουσιάσει σημαντική άνοδο και είναι πιθανό ότι η
εμπορική ανάπτυξή τους σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας θα γίνει χρησιμοποιώντας
αυτή τη δομή.
Γιώργος Λαλόπουλος
Δ/νων Σύμβουλος
As we all know, the sun is necessary for every form of life on earth. It provides daylight, heat, energy for plant photosynthesis and vitamin D for humans, which is essential for strong and healthy bones and a good immune system. In recent years, a new field of application for solar energy has proven to be very popular: solar toys.
Solar toys
are equipped with solar (photovoltaic) cells that convert solar energy into
direct current. In some cases, they also have a rechargeable battery that
charges using solar energy.
A solar toy
without a rechargeable battery can use its solar cell, for example, to rotate a
small D.C. motor. Examples are solar windmills, solar planes, solar watermills,
solar helicopters, solar boats, solar cars, etc. On the other hand, a
rechargeable - and recyclable - battery uses the sun's rays via a solar panel to
charge the battery and make use of the stored energy afterwards. A typical example is the solar house, where
the stored energy is used to light up an LED when the house is placed in the
dark.
Solar toys
entertain children and at the same time give them the opportunity to learn
about solar energy and the environment. Children can learn how solar energy
works and create a culture of acceptance of renewable energy sources, thus
developing ecological conscience. In addition, solar toys can be used in school
projects, especially when they are in the form of assembly kits, so they can
help children develop their mental abilities and expand their analytical
skills.
Some other advantages of solar toys include the fact that they cause less pollution due to lower carbon waste production and are less expensive in the long run, as they do not require you to visit the market regularly, to buy a new set of batteries. For toys that use rechargeable batteries, all you must do is let the kids play in the sun and the batteries will charge easily on their own. You do not need to charge the batteries or connect the toys to the mains electricity.
In
conclusion, solar toys entertain children, providing them with the necessary
education about solar energy and ecological stimuli. Therefore, not only
children but also their parents are fond of them.
George Lalopoulos
C.E.O. at LAGI.PLAN(SOLAR TOYS)
Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία: η
νέα πρόκληση για ένα βιώσιμο μέλλον
του
Γιώργου Λαλόπουλου *
Η κλιματική αλλαγή, η
ατμοσφαιρική ρύπανση, τα απόβλητα, η μείωση της βιοποικιλότητας, δηλ. των γονιδίων,
των βιολογικών ειδών και των οικοσυστημάτων, καθώς και η εξάντληση των φυσικών
πόρων, αποτελούν απειλή, όχι μόνο για την Ευρώπη, αλλά και για ολόκληρο τον κόσμο.
Το σχέδιο για την αντιμετώπιση των παραπάνω ακούει στο όνομα Ευρωπαϊκή
Πράσινη Συμφωνία.
Τι είναι, όμως, η Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία; Σύμφωνα με την Πρόεδρο της Ευρωπαϊκής
Επιτροπής Ούρσουλα Φον Ντερ Λάϊεν, «Η Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία είναι η νέα
στρατηγική μας για την ανάπτυξη. Θα μας βοηθήσει να μειώσουμε τις εκπομπές και να
δημιουργήσουμε παράλληλα θέσεις εργασίας». Αν θέλαμε να δώσουμε μια πιο λεπτομερή
απάντηση, θα λέγαμε ότι αποτελεί μια δέσμη μέτρων, ώστε:
α) Να ενισχυθεί
η αποδοτικότερη χρήση των πόρων με τη μετάβαση σε μια καθαρή, κυκλική
οικονομία, δηλ. σε ένα μοντέλο οικονομίας, το οποίο, σε αντίθεση με το παραδοσιακό
γραμμικό μοντέλο που στηρίζεται στο τρίπτυχο εξόρυξη – χρήση
– απόρριψη, θα βασίζεται στη δημιουργία κύκλων, μέσα τους οποίους τα εξαρτήματα
και τα προϊόντα χάνουν όσο το δυνατόν λιγότερη από την αξία τους. Η κυκλική
οικονομία θα περιορίζει τα απόβλητα και θα μειώνει την ανάγκη για νέους πόρους
που πρέπει να αντληθούν με μεγάλο οικονομικό και περιβαλλοντικό κόστος. Η μετάβαση
σε μια κυκλική οικονομία προϋποθέτει εστίαση στην επαναχρησιμοποίηση, επισκευή,
ανανέωση και ανακύκλωση υφιστάμενων υλικών και προϊόντων. Ό,τι προηγουμένως
θεωρούνταν απόβλητο, μπορεί να μετατραπεί σε πρώτες ύλες και να επαναχρησιμοποιηθεί.
β) Να αποκατασταθεί η
βιοποικιλότητα και να μειωθεί η ρύπανση του περιβάλλοντος.
Ο απώτερος στόχος της Ευρωπαϊκής
Πράσινης Συμφωνίας είναι να γίνει η Ευρώπη, μέχρι το 2050, μια κλιματικά ουδέτερη
Ήπειρος, δηλ. να έχει ουδέτερο αποτύπωμα άνθρακα, που σημαίνει συνολικά
μηδενικό ποσοστό εκπομπών αερίων του άνθρακα.
Για να επιτευχθεί ο στόχος αυτός,
θα πρέπει να ληφθούν μέτρα που περιλαμβάνουν επενδύσεις σε τεχνολογίες φιλικές προς
το περιβάλλον, ανάπτυξη τρόπων ιδιωτικής και δημόσιας μεταφοράς που θα είναι καθαρότεροι,
οικονομικότεροι και περισσότερο υγιεινοί, διασφάλιση της ενεργειακής απόδοσης
των κτιρίων, απαλλαγή του ενεργειακού τομέα από τις εκπομπές αερίων του άνθρακα,
στήριξη της καινοτομίας στον βιομηχανικό τομέα, κ.λπ. Αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι
η Ε.Ε. έχει προτείνει έναν Ευρωπαϊκό Νόμο για το κλίμα, στοχεύοντας να μετατρέψει
αυτήν την πολιτική δέσμευση σε νομική υποχρέωση.
Καθοριστική σημασία για την
επιτυχία της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας θα έχει η ενημέρωση, η συμμετοχή και
η δέσμευση, τόσο του κοινού, όσο και των ενδιαφερόμενων μερών. Για το λόγο
αυτό, η Συμφωνία έχει σχεδιαστεί σε τρόπο ώστε κανένα άτομο και καμιά περιφέρεια
να μην μείνει έξω από τον μεγάλο μετασχηματισμό του μέλλοντος, ανοίγοντας έτσι
τον δρόμο προς μια δίκαιη και κοινωνικά εξισορροπημένη μετάβαση.
Το σχέδιο για την Συμφωνία αποτελείται
από 3 βασικούς πυλώνες:
1. Χρηματοδότηση
Αφορά στην κινητοποίηση
βιώσιμων επενδύσεων. Το μεγαλύτερο μέρος των δαπανών για δράσεις σχετικές με το
κλίμα και το περιβάλλον αναμένεται να προσελκύσει ιδιωτική χρηματοδότηση, ενώ η
Ευρωπαϊκή Τράπεζα Επενδύσεων θα διαδραματίσει επίσης βασικό ρόλο.
Η ΕΕ θα παράσχει επίσης χρηματοδοτική
στήριξη και τεχνική βοήθεια σε όσους θίγονται περισσότερο από τη μετάβαση στην
πράσινη οικονομία. Πρόκειται για τον λεγόμενο Μηχανισμό Δίκαιης Μετάβασης (Just Transition Mechanism, JTM). Ο μηχανισμός αυτός θα παρέχει
στοχευμένη στήριξη, ώστε να κινητοποιηθούν τουλάχιστον 150 δις Ευρώ για την
περίοδο 2021 – 2027 στις περιοχές που πλήττονται περισσότερο, για την άμβλυνση
των κοινωνικών οικονομικών επιπτώσεων της μετάβασης. Μέσω του συγκεκριμένου μηχανισμού
θα δημιουργηθούν οι αναγκαίες επενδύσεις, ώστε να βοηθηθούν οι εργαζόμενοι και
οι κοινότητες που εξαρτώνται από την αλυσίδα αξίας των ορυκτών καυσίμων. Για
παράδειγμα, θα στηριχθούν οι εργαζόμενοι, ώστε να αναπτύξουν ικανότητες και
δεξιότητες οι οποίες χρειάζονται για την αγορά εργασίας του μέλλοντος, ενώ θα
βοηθηθούν και οι ΜΜΕ & οι Start
–
up επιχειρήσεις,
με στόχο να δημιουργήσουν νέες οικονομικές ευκαιρίες στις περιφέρειες αυτές.
Ο Μηχανισμός Δίκαιης Μετάβασης
έχει 3 βασικούς άξονες χρηματοδότησης:
α) Ένα Ταμείο Δίκαιης
Μετάβασης, το οποίο θα διαθέτει 40 δις Ευρώ και δημιουργεί επενδύσεις τουλάχιστον
89-107 δις Ευρώ.
β) Το καθεστώς δίκαιης μετάβασης
στο πλαίσιο του InvestEU
που
κινητοποιεί επενδύσεις 30 δις Ευρώ.
γ) Τον μηχανισμό της Ευρωπαϊκής
Τράπεζας Επενδύσεων για τη δανειοδότηση του δημόσιου τομέα με δάνεια ύψους 10
δις Ευρώ, με τη στήριξη 1,5 δις Ευρώ από τον προϋπολογισμό της ΕΕ, με κινητοποίηση
επενδύσεων έως 30 δις Ευρώ.
2. Διευκόλυνση
Αφορά στην παροχή κινήτρων για
την αποδέσμευση και τον αναπροσανατολισμό δημόσιων και ιδιωτικών επενδύσεων. Η ΕΕ
θα παρέχει εργαλεία για τους επενδυτές, θέτοντας τη βιώσιμη χρηματοδότηση στο
επίκεντρο του χρηματοπιστωτικού συστήματος, ενώ θα διευκολύνει και τις βιώσιμες
επενδύσεις από τις δημόσιες αρχές, ενθαρρύνοντας τους πράσινους προϋπολογισμούς
και τις πράσινες δημόσιες συμβάσεις, καθώς και σχεδιάζοντας τρόπους διευκόλυνσης
των διαδικασιών έγκρισης κρατικών ενισχύσεων για τις Περιφέρειες Δίκαιης
Μετάβασης.
3. Πρακτική
στήριξη
Η Επιτροπή θα παρέχει στήριξη
σε δημόσιες αρχές και φορείς υλοποίησης έργων κατά τον προγραμματισμό, τον
σχεδιασμό και την εκτέλεση βιώσιμων έργων.
Τελειώνοντας, θα πρέπει να
θέσουμε ένα πολύ σημαντικό ερώτημα: πως θα επηρεάσει η πανδημία του κορωνοϊού την
Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία;
Είναι γεγονός ότι ο COVID-19 έχει διαταράξει τις αλυσίδες εφοδιασμού
και έχει μειώσει τη ζήτηση. Αυτό έχει ως
αποτέλεσμα τη μείωση της παραγωγής στην Ευρώπη, πράγμα που σημαίνει περαιτέρω
μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Ένας άλλος παράγοντας που θα πρέπει να λάβουμε
υπόψη είναι η μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, καθώς έχουν δραστικά μειωθεί
τα ταξίδια και η κατανάλωση.
Βέβαια, ορισμένοι φορείς
φοβούνται ότι οι κυβερνήσεις θα εγκαταλείψουν τις μακροπρόθεσμες προσπάθειες
για τον περιορισμό των εκπομπών ή την άμβλυνση του κόστους των εκπομπών
διοξειδίου του άνθρακα που επιβάλλουν στους ρυπογόνους τομείς, προκειμένου να
ανακουφίσουν τις επιχειρήσεις που επλήγησαν περισσότερο από την εξάπλωση του
ιού.
Οι τιμές του άνθρακα στην ΕΕ
έχουν μειωθεί σημαντικά εν μέσω της πανδημίας, μειώνοντας την τιμή των αδειών
ρύπανσης που πρέπει να αγοράζουν οι επιχειρήσεις για να καλύψουν τις εκπομπές τους.
Από την άλλη πλευρά, η πτώση των τιμών άνθρακα θα μπορούσε επίσης να σημαίνει
ότι υπάρχουν λιγότερα κονδύλια για να βοηθήσουν τους βιομηχανικούς τομείς στην
επίτευξη των στόχων για την ενεργειακή μετάβαση.
Τον Δεκέμβριο του 2020, ένα χρόνο
μετά την υιοθέτηση της Πράσινης Συμφωνίας, η ΕΕ αύξησε τον στόχο μείωσης εκπομπών
αερίων του θερμοκηπίου από 40% σε τουλάχιστον 55%, σε σύγκριση με τα επίπεδα
του 1990, έως το 2030 ως ενδιάμεσο στόχο επίτευξης του κεντρικού στόχου για κλιματική
ουδετερότητα το 2050.
Συμπερασματικά, η πανδημία του
κορωνοϊού, η οποία βρήκε πολλές χώρες ουσιαστικά ανέτοιμες για την αντιμετώπισή
της, έδειξε – με επώδυνο τρόπο – τη σημασία της έγκαιρης
λήψης μέτρων και της εφαρμογής των κατάλληλων πολιτικών. Η κλιματική αλλαγή και
η υποβάθμιση του περιβάλλοντος έχουν ήδη κάνει αισθητή την παρουσία τους.
Επομένως, τόσο οι οικονομίες, όσο και οι κοινωνίες θα πρέπει να διαμορφωθούν με
έναν πιο βιώσιμο τρόπο που θα εγγυάται ένα καλύτερο και πιο ασφαλές μέλλον στις
επόμενες γενιές. Η Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία μπορεί – και
πρέπει – να αποτελέσει το όχημα που θα μας μεταφέρει προς την κατεύθυνση αυτή.
* Δ/νων Σύμβουλος της εταιρείας
ΛΑΤΖΙ.ΠΛΑΝ Α.Ε. (www.lagiplan.gr)
#europeangreendeal
Η τηλεκπαίδευση αποτελεί πλέον ρουτίνα για τους μαθητές όλων των βαθμίδων που τη φετινή σχολική χρονιά κλήθηκαν να ανταποκριθούν σε μια πρωτόγνωρη εκπαιδευτική πρόκληση. Η πανδημία έχει αλλάξει την καθημερινότητα και η εκπαίδευση των παιδιών προσωρινά πρέπει να συνεχιστεί εξ αποστάσεως μέχρι να δοθεί από τους ειδικούς το πράσινο φως ώστε να επαναλειτουργήσουν οι σχολικές μονάδες.
Επειδή το σπίτι δεν είναι σχολείο, πολλοί γονείς μας ρωτούν αφενός πώς θα πρέπει να βοηθήσουν το μαθητή ώστε να συγκεντρώνεται στο διαδικτυακό μάθημα και να αποδίδει στο μέγιστο αφετέρου πώς να αποφορτίζεται στο τέλος της μέρας από την προσκόλληση πολλών ωρών μπροστά σε μια οθόνη. Γιατί η τηλεκπαίδευση δεν αφορά μόνο τις σχολικές δραστηριότητες αλλά και τις εξωσχολικές καθώς και την εκμάθηση ξένων γλωσσών.
4 συμβουλές για να είναι συγκεντρωμένα τα παιδιά την ώρα της τηλεκπαίδευσης...
Δείτε περισσότερα ...
#τηλεκπαίδευση#διαδικτυακόμάθημα
