Του Γιάννη Παλιούρη
Καθώς η έλευση του Internet of Things πλησιάζει και δισεκατομμύρια συσκευές θα διασυνδεθούν μεταξύ τους, η ανάγκη για μικρές, οικολογικές πηγές ενέργειας που θα τις τροφοδοτούν γίνεται πιο πιεστική από ποτέ. Σουηδοί και οι Κινέζοι επιστήμονες δημιούργησαν οργανικά φωτοβολταϊκά κύτταρα, ικανά να μετατρέψουν τον φωτισμό εσωτερικών χώρων σε ηλεκτρισμό. Η ισχύς που παράγουν είναι χαμηλή, αλλά αρκετή για να τροφοδοτήσει τα δισεκατομμύρια των συσκευών που θα διασυνδεθούν κάτω από την «ομπρέλα» του ΙοΤ.
Τα οργανικά φωτοβολταϊκά κύτταρα διαθέτουν μια σειρά από πλεονεκτήματα. Έχουν χαμηλό κόστος κατασκευής ενώ η επιφάνειά τους μπορεί να αξιοποιεί φωτεινή ενέργεια από πολλά μήκη κύματος. Έτσι, εκτός από την ηλιακή ακτινοβολία, ακόμα και το φως μιας λάμπας δωματίου είναι αρκεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Αυτό τουλάχιστον ισχυρίζονται ότι πέτυχαν ερευνητές από την Κίνα και τη Σουηδία, σε δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Energy. Οι ερευνητές περιγράφουν δύο παραλλαγές οργανικών φωτοβολταϊκών στοιχείων: το πρώτο έχει επιφάνεια ενός τετραγωνικού εκατοστού (περίπου όσο μισό γραμματόσημο) και το άλλο τέσσερα τετραγωνικά εκατοστά.
Το μικρότερο κύτταρο εκτέθηκε σε φως περιβάλλοντος με ένταση 1000 lux και οι ερευνητές παρατήρησαν ότι μέχρι και το 26,1% της ενέργειας τού φωτός μετατράπηκε σε ηλεκτρική ενέργεια. Έτσι, παρείχε τάση άνω του 1 Volt για περισσότερο από 1000 ώρες σε περιβάλλοντα με φως που κυμαίνονταν μεταξύ 200 και 1000 lux. Για να έχουμε μια τάξη μεγέθους, ο φωτισμός γραφείου κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 320–500 lux. To μεγαλύτερο ηλιακό κύτταρο διατήρησε ενεργειακή απόδοση της τάξης του 23%.
Σύμφωνα με εκτιμήσεις, έως το 2025 περίπου 75 δισεκατομμύρια συσκευές πάσης φύσεως θα είναι διασυνδεδεμένες μεταξύ τους, αλλά και με δίκτυα 5G, δημιουργώντας τον «ιστό» που είναι γνωστός με τον όρο Internet of Things. Το πρόβλημα είναι ότι πολλές από αυτές τις συσκευές θα είναι “stand alone”, δηλαδή αυτόνομες, χωρίς δυνατότητα σύνδεσης με κάποια σταθερή πηγή ενέργειας. Οι μπαταρίες παραμένουν πάντα μια εύκολη λύση, ωστόσο έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής. Κατά συνέπεια, για ένα μέρος αυτών των 75 δισεκατομμυρίων συσκευών – και πολλών περισσότερων στο μέλλον – κρίνεται απαραίτητη η αυτόνομη παραγωγή ενέργειας.
Η δυναμική που έχει αναπτύξει η παγκόσμια αγορά Internet of Things, γίνεται εύκολα αντιληπτή και από τις προβλέψεις για νέο ρεκόρ επενδύσεων το 2019. Συγκεκριμένα, η IDC εκτιμά ότι μέσα στο έτος δημόσιοι οργανισμοί και ιδιωτικές επιχειρήσεις θα δαπανήσουν 745 δισ. δολάρια σε υποδομές ΙοΤ, μια αύξηση της τάξης του 15,4% σε σχέση με πέρυσι.
Μεταξύ άλλων 119 δισεκατομμύρια θα επενδυθούν στη βιομηχανία, 61 δισεκατομμύρια στις υπηρεσίες κοινής ωφελείας, 44,2 δισεκατομμύρια στη διαχείριση παραγωγικών διαδικασιών και 41,7 δισεκατομμύρια στην παρακολούθηση των εμπορευματικών μεταφορών.
Τα εν λόγω στοιχεία δείχνουν ότι η υιοθέτηση υποδομών και λύσεων IoT λαμβάνει χώρα σε όλους τους κλάδους, από τις κρατικές υπηρεσίες έως την καθημερινή ζωή των καταναλωτών. Μάλιστα, τα δεδομένα που παράγονται από τις συνδεδεμένες συσκευές βοηθούν τις επιχειρήσεις να λειτουργούν πιο αποτελεσματικά, να αποκτούν γνώσεις για τις παραγωγικές διαδικασίες και να λαμβάνουν αποφάσεις σε πραγματικό χρόνο.
