Podemos fabricar telhas com células solares embutidas - agora o desafio é torná-las mais baratas

Podemos fabricar telhas com células solares embutidas - agora o desafio é torná-las mais baratas Isso, exceto impresso diretamente nas telhas. Fotografia de Cole Eaton / Shutterstock

Apesar de ser um país tão ensolarado, a Austrália ainda está atrasada na corrida para adotar a energia solar. Enquanto os painéis solares adornam centenas de milhares de telhados em todo o país, ainda não vimos o próximo passo lógico: edifícios com células fotovoltaicas solares como parte integrante de sua estrutura.

Nossos laboratório espera mudar isso. Desenvolvemos telhas solares com células solares integradas em sua superfície usando um adesivo especialmente personalizado. Agora estamos testando como eles se comportam nas temperaturas severas da Austrália.

Nossos resultados preliminares de testes sugerem que nossas telhas solares podem gerar 19% mais eletricidade do que os painéis solares convencionais. Isso ocorre porque os ladrilhos podem absorver a energia térmica com mais eficiência do que os painéis solares, o que significa que a superfície dos ladrilhos aquece mais lentamente sob a luz do sol, permitindo que as células solares tenham mais tempo para trabalhar em temperaturas mais baixas.

Podemos fabricar telhas com células solares embutidas - agora o desafio é torná-las mais baratas A telha solar.

Emissões de efeito estufa da Austrália continue a subir, fazendo isto mais difícil cumprir seus compromissos sob o acordo de Paris.

Globalmente, os edifícios comerciais e residenciais representam cerca de 40% do consumo de energia. Outros países estão, portanto, tentando reduzir suas emissões de efeito estufa, tornando os edifícios mais eficientes em termos energéticos. A União Européia, por exemplo, prometeu tornar todos os grandes edifícios neutros em carbono pela 2050. A Europa e os Estados Unidos estão trabalhando em construção de edifícios de materiais que podem aproveitar a energia solar.

Aqui na Austrália, os edifícios são responsáveis ​​por apenas cerca de 20% do consumo de energia, o que significa que as reduções gerais de emissões oferecidas pela eficiência aprimorada são menores.

Isso não quer dizer que não devamos fazê-lo de qualquer maneira, especialmente considerando a quantidade de sol disponível. No entanto, comparada com outras nações, a Austrália está na adolescência quando se trata de materiais de construção inteligentes para a energia solar.

Medindo a temperatura da Austrália

Em uma recente revisão na revista Solar Energy, identificamos e discutimos os problemas que estão impedindo a adoção de construções geradoras de energia solar - conhecidas como "energia fotovoltaica integrada ao edifício" ou BIPV - aqui na Austrália.

De acordo com a pesquisa que analisamos, grande parte do medo de adotar essas tecnologias se resume a uma simples falta de entendimento. Entre os fatores que identificamos foram: conceitos errados sobre o custo inicial e o tempo de retorno; falta de conhecimento sobre a tecnologia; ansiedade sobre mudanças futuras nos microclimas dos edifícios; e até propaganda contra as mudanças climáticas e as energias renováveis.

Wem todo o mundo, os sistemas BIPV representam apenas 2.5% do mercado de energia solar fotovoltaica (e praticamente zero na Austrália). Mas isso está previsto para subir para 13% globalmente por 2022.

O desenvolvimento de novas tecnologias BIPV, como telhas solares e fachadas solares, não apenas reduziria as emissões de efeito estufa, mas também abriria um enorme potencial para os negócios e a economia.

De acordo com uma pesquisa nacional (veja a entrada para a Austrália aqui), Os proprietários australianos ainda estão muito mais confortáveis ​​com os painéis solares no telhado do que com outros sistemas, como os montados no solo.

Em nossa opinião, portanto, é lógico que, se queremos aumentar os sistemas BIPV na Austrália, nossas telhas solares são o lugar perfeito para começar. Nossas telhas têm uma série de vantagens, como baixa manutenção, aparência atraente, fácil substituição e nenhuma carga extra no telhado em comparação com os painéis solares convencionais montados no telhado.

Desafios futuros

No entanto, os principais desafios dessa tecnologia são o alto custo atual, a falta de conhecimento do consumidor e a falta de processo de fabricação em escala industrial. Fabricamos nossos ladrilhos com a ajuda de uma instalação de impressão 3D da Western Sydney University, que pode ser conectada a uma máquina de fabricação de ladrilhos existente com pequenas modificações.

O custo atual de instalação de telhas solares comerciais pode ser tão alto quanto A $ 600 por metro quadrado, incluindo o inversor.

Além disso, temos poucas informações sobre o desempenho das telhas em uso a longo prazo, e não há dados sobre se as telhas solares afetarão as condições internas do edifício. É possível que os ladrilhos aumentem a temperatura interna, aumentando a necessidade de ar-condicionado.

Para responder a essas perguntas, estamos realizando uma análise de custo do ciclo de vida completo de nossos painéis solares, além de trabalhar em maneiras de reduzir o custo. Nossa meta é reduzir o custo para A $ 250 por metro quadrado ou até menos, incluindo o inversor. Espera-se que preços como esse dariam aos proprietários australianos o poder de colocar a energia solar no tecido de sua casa.

Sobre o autor

Md Abdul Alim, pesquisador de pós-doutorado em desenvolvimento sustentável (Energia e Água), Western Sydney University; Ataur Rahman, Professor Associado, Western Sydney Universitye Zhong Tao, professor, Western Sydney University. O autor principal agradece Professor Bijan Samali pela supervisão valiosa de sua pesquisa.A Conversação

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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