Αγροβολταϊκά: Αύξηση Παραγωγής και Εξοικονόμηση ενέργειας, γης και φυσικών πόρων

Η μικρογραφία ενός μεσογειακού θερμοκηπίου που λειτουργεί με ενσωματωμένα Φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς και παρέχει ενεργειακή αυτονομία, παρουσιάζεται στο πλαίσιο της Agrotica 2024 (περ 2 stand 35), από την Ελληνική εταιρεία Organic Electronic Technologies μέλος του Συνδέσμου Επιχειρήσεων HOPE-A.

Σε μία περίοδο που η εξοικονόμηση φυσικών πόρων, γης, ενέργειας και νερού αποτελούν την κυρίαρχη πρόκληση για τις καλλιέργειες σε όλο τον κόσμο, τα Φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς, τα σύγχρονα εύκαμπτα, ημιδιαφανή, ανακυκλώσιμα και ελαφριά φωτοβολταικά που κατασκευάζονται στην Ελλάδα από την εταιρεία Organic Electronic Technologies – OET, δίνουν ουσιαστική λύση στις θερμοκηπιακές και ανοιχτές καλλιέργειες.

Τα ημιδιαφανή Οργανικά Φωτοβολταϊκά (ΟΦΒ) 3ης γενιάς, είναι εύκαμπτα και πολύ ελαφριά με βάρος μικρότερο από 500 γραμμάρια το τετραγωνικό μέτρο. Αυτές ακριβώς οι ιδιότητες των ΟΦΒ τα επιτρέπουν με ευκολία να ενσωματώνονται στην οροφή των θερμοκηπίων και μπορούν να τοποθετηθούν με μικρό κόστος σε οποιαδήποτε άλλη κατασκευή, γεγονός που αποτελούν την ολιστική απάντηση στην κλιματική αλλαγή, ενώ παράλληλα μπορούν να εξασφαλίσουν πλήρη ενεργειακή αυτονομία, και δεν απαιτούν σύνδεση με το δίκτυο της ΔΕΔΔΗΕ.

Η λύση που προσφέρει η εταιρεία ΟΕΤ στοχεύει στην Εκμετάλλευση και Βελτίωση Υφιστάμενων Θερμοκηπίων και Ανοιχτών Καλλιεργειών, δημιουργία νέων υπερσύγχρονων καλλιεργειών, στην εναρμόνιση της Ελληνικής Ενεργειακής Πολιτικής με την Πράσινη Συμφωνία της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στην Επένδυση σε Νέες Τεχνολογίες και Καινοτομία, στους Αυτοματισμούς και τον Ψηφιακό Μετασχηματισμό, σε Νέες Θέσεις Εργασίας και σε καλά Καταρτισμένους Αγρότες – Επιχειρηματίες, και βέβαια στην προστασία του περιβάλλοντος και στην μείωση του Αποτυπώματος Άνθρακα.

Η εφαρμογή των Φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς μπορεί να αντικαταστήσει τον κλασικό τρόπο δροσισμού θερμοκηπίων τους καλοκαιρινούς μήνες (κυρίως με ασβέστωμα), ο οποίος δεν είναι τόσο αποτελεσματικός.

Την τελευταία 10ετία, η εταιρεία ΟΕΤ ερεύνησε και ανέπτυξε μια νέα εφαρμογή αγροβολταϊκών την οποία εφάρμοσε αρχικά σε υδροπονικές καλλιέργειες, σε Θερμοκήπια Μεσογειακού τύπου, καθώς και σε γυάλινα θερμοκήπια ακόμα και σε ανοιχτές καλλιέργειες όπως για παράδειγμα τους αμπελώνες. Στις συγκεκριμένες εφαρμογές η ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα Ημιδιάφανα Οργανικά Φωτοβολταϊκά (Φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς), χρησιμοποιείται για να υποστηρίξει τις βασικές λειτουργίες των γεωργικών εγκαταστάσεων. Η κάθε εγκατάσταση είναι εξοπλισμένη με μια ποικιλία αισθητήρων που συλλέγουν δεδομένα σχετικά με τη θερμοκρασία, τη σχετική υγρασία, την ηλιακή ακτινοβολία, την παραγωγή ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας και παρέχουν ανατροφοδότηση για την ενεργοποίηση αυτοματισμών και υποσυστημάτων που ελέγχουν διάφορες λειτουργίες τόσο στα θερμοκήπια όσο και τις ανοιχτές καλλιέργειες, όπως τη ροή αέρα μέσα στη θερμοκηπιακή εγκατάσταση, τις ηλιακές κουρτίνες, τα πλαϊνά παράθυρα και τον εξαερισμό εξάτμισης οροφής πότισμα. Επιπλέον, η εταιρεία ΟΕΤ δίνει τη δυνατότητα σύνδεσης των Φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως για παράδειγμα ανεμογεννήτρια, γεωθερμία κτλ., ώστε να δημιουργηθούν αυτόνομες και ανεξάρτητες γεωργικές εγκαταστάσεις.

Τα οφέλη των Φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς (Agrivoltaics) στη Γεωργία

Η ενσωμάτωση των Φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς στη Γεωργία συμβάλλει στην βελτίωση της παραγωγής, στην βιωσιμότητα και την αποδοτική χρήση ενέργειας. Η ρυθμιζόμενη διαφάνεια προσαρμόζεται ιδανικά στις ανάγκες κάθε καλλιέργειας, ενώ η εγκατάστασή τους είναι εφικτή σε οποιαδήποτε επιφάνεια, εύκολη και με χαμηλό κόστος.

Τα ΟΦΒ μειώνουν την υψηλή ηλιακή ακτινοβολία σε ιδανικά επίπεδα για κάθε φυτό και φιλτράρουν την επιβλαβή ακτινοβολία UV. Αυτό συμβάλλει στη σκίαση και στη μείωση της θερμοκρασίας το καλοκαίρι, ενώ παράλληλα αυξάνεται η παραγωγή καρπών έως και 30%. Επιπλέον, η ενσωμάτωση τους βελτιώνει την ενεργειακή απόδοση και μειώνει την κατανάλωση νερού.

Το μοναδικό σύστημα Φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς εξαιτίας της διαφάνειας του, επιτρέπει στη Φωτοσυνθετικά Ενεργή Ακτινοβολία (PAR) να φτάσει στα φυτά, βοηθά στη διαδικασία βλάστησης, αυξάνει την παραγωγή καλλιεργειών, βελτιστοποιεί τη ρύθμιση του μικροκλίματος και τη διαχείριση των θρεπτικών ουσιών. Τα αποτελέσματα από έρευνες που έχουν γίνει στην τομάτα, πιπεριά, μελιτζάνα, κολοκύθι, αγγούρι κ.α. έδειξαν ότι η εγκατάσταση ΟΦΒ σε ένα Μεσογειακό Θερμοκήπιο μπορεί να αυξήσει την παραγωγή αυτών των καλλιεργειών περισσότερο από 30%.

Flex2Energy: Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα για την Πράσινη Ενεργειακή αυτονομία

Τα μεσογειακού τύπου θερμοκήπια με ενσωματωμένα Φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς στην οροφή τους θα συμβάλλουν ουσιαστικά στην λύση της ενεργειακή κρίσης, της έλλειψης καλλιεργήσιμης γης, και την έλλειψη νερού. Η εύκολη ενσωμάτωση τους σε οποιαδήποτε θερμοκηπιακή επιφάνεια ή πάνω σε καλλιεργήσιμες εκτάσεις φυτών και δένδρων εξαιτίας της διαφάνειας τους, δεν καλύπτει καλλιεργήσιμο χώρο, αντίθετα εκμεταλλεύεται προς όφελος της γεωργικής παραγωγής της ήδη υφιστάμενες δομές και καλλιέργειες.

Το εμβληματικό ευρωπαϊκό έργο Flex2Energy στο οποίο συμμετέχουν 15 βιομηχανικοί και ερευνητικοί φορείς θέτει σε ευρωπαϊκό επίπεδο έναν πολύ φιλόδοξο και κρίσιμο στόχο: Τη μαζική παραγωγή 3ης γενιάς φωτοβολταϊκών, ενώ παράλληλα δημιουργεί στην Ευρώπη την πρώτη παγκοσμίως αυτοματοποιημένη γραμμή παραγωγής φωτοβολταίκών 3ης γενιάς με ετήσια παραγωγή 1.000.000 τ.μ πάνελς το χρόνο. Στους στόχους του Flex2Energy project περιλαμβάνεται ακόμη η δημιουργία εργαλείων μαζικής παραγωγής οργανικών ημιδιαφανών PV, τόσο στον τομέα της βιομηχανικής παραγωγής όσο και στο κομμάτι της αισθητικής και στην κατασκευή υψηλής απόδοσης ανθεκτικών εκτυπωμένων προϊόντων ολοκληρωμένων PVs σε ανταγωνιστικές τιμές, εγκατεστημένα σε Κτίρια, Θερμοκήπια και Οροφές Ηλεκτρικών Αυτοκινήτων.

Τον συντονισμό του Flex2Energy, που διαρκεί 48 μήνες με συνολικό προϋπολογισμό 21,2 εκατομμύρια ευρώ, έχει η ελληνική εταιρεία ΟΕΤ που ηγείται στον τομέα των Φωτοβολταϊκών 3ης γενιάς σε Παγκόσμιο επίπεδο.