وفقًا للشركة، سيساعد المشروع في تقليل النفايات الإلكترونية، وخفض تكاليف الصيانة، وتحسين كفاءة الطاقة في المباني والعمليات، بما يتماشى مع أهداف حياد الكربون الأوروبية وأهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة، وهي الطاقة النظيفة والابتكار الصناعي والاستهلاك المسؤول والعمل المناخي.

وأعلنت في بيان أنها ستطلق «أول جهاز بيروفسكايت مغلق بإحكام مع فريت زجاجي، يجمع بين الكفاءة العالية والعمر الطويل وموثوقية الطاقة».

يحذر الباحثون من أن «العالم يواجه مشكلة متنامية مرتبطة بالاستخدام المكثف للبطاريات التي تستخدم لمرة واحدة والتي تعمل على تشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة الموجودة في كل بيئة من بيئات الحياة اليومية تقريبًا».

تشمل هذه الأجهزة، المعروفة باسم IoT (إنترنت الأشياء)، مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة والحركة وجودة الهواء والعلامات الذكية والعدادات وأنظمة المراقبة وعدد لا يحصى من الأجهزة الأخرى التي تجمع البيانات وتنقلها باستمرار.

ويؤكد مؤلفو المشروع أن عددهم «يتزايد بسرعة بسبب الرقمنة والحاجة إلى جمع المعلومات في الوقت الفعلي، وتشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2030، سيكون هناك أكثر من 40 مليار جهاز إنترنت الأشياء قيد التشغيل. على الرغم من أن عمر معظم هذه الأجهزة يبلغ حوالي 10 سنوات، إلا أن البطاريات التي تشغلها تدوم في المتوسط عامين فقط، مما يتطلب استبدالًا متكررًا ويولد حجمًا غير مسبوق من النفايات».

ظهرت Azure Photon، المعترف بها الآن باعتبارها شركة فرعية من FEUP (كلية الهندسة بجامعة بورتو)، لمعالجة هذه المشكلة بشكل مباشر من خلال تطوير خلايا بيروفسكايت الشمسية التي تولد الطاقة من الضوء الداخلي وتشغل أجهزة إنترنت الأشياء طوال عمرها، مما يلغي الحاجة إلى البطاريات التي تستخدم لمرة واحدة.

تأسست الشركة من قبل باحثين من مختبر هندسة العمليات والبيئة والتكنولوجيا الحيوية والطاقة (LEPABE) وسيدالي إمامي وجورج مارتينز، والبروفيسور أديليو مينديز من قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية (DEQB) في FEUP، بهدف تحويل البحوث المتقدمة من الكلية إلى حلول طاقة مبتكرة ومستدامة.

تعد خلايا البيروفسكايت الشمسية تقنية كهروضوئية ناشئة مصنوعة من مواد وفيرة ومنخفضة التكلفة، تتميز بقدرتها الاستثنائية على توليد الكهرباء حتى في ظل ظروف الإضاءة المنخفضة.

«في البيئات الداخلية، حققت هذه الخلايا بالفعل كفاءة قياسية في تحويل الطاقة بنسبة 44.7٪، متجاوزة بكثير تقنيات السيليكون التقليدية وتقنيات الطاقة الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. تسمح هذه الكفاءة بتحويل الضوء الاصطناعي في المكاتب أو المستودعات أو المتاجر أو المنازل الذكية إلى مصدر طاقة نظيف ومستمر يكفي لتشغيل أجهزة استشعار وأجهزة إنترنت الأشياء دون الحاجة إلى الصيانة المتكررة «، كما تقول الشركة.

تتمثل إحدى التطورات التي حققتها الشركة في عملية الختم المحكم بمساعدة الليزر، والتي تحمي الخلايا الشمسية من الرطوبة والأكسجين، وهما عاملان رئيسيان في التدهور.

تعد جامعة بورتو رائدة عالميًا في استخدام الفريت الزجاجي لتغليف الأجهزة الكهروضوئية من الجيل الثالث، مما يخلق حاجزًا غير منفذ تمامًا.

لقد أظهرت الخلايا المنتجة بهذه التقنية بالفعل 2500 ساعة من الاستقرار في الاختبارات المتسارعة تحت أشعة الشمس، والتي تعتبر «علامة فارقة أساسية لصلاحيتها التجارية».

تنبع المعرفة التقنية التي تدعم Azure Photon من الأبحاث التي أجريت في LEPABE، في قسم الهندسة الكيميائية في FEUP، حيث طور المؤسسون العمليات والتقنيات التي ينوون الآن طرحها في السوق.