Solar Tiles para integração arquitectónica e eco-design

[greenenergy]

inovação nas energias renováveis
indústria e universidades portuguesas desenvolvem projecto solar tiles

o projecto solar tiles – projecto inovador de i&dt a nível mundial –, a ser desenvolvido por um consórcio de 9 entidades nacionais, e que concorreu ao qren – quadro de referência estratégico nacional. foi apresentado ao público e à comunicação social no dia 9 de julho, pelas 17h00, nas instalações da revigrés (águeda).

a universidade do minho é uma das entidades promotoras deste projecto sendo o professor vasco teixeira do centro de física da um responsável pela equipa de investigação da universidade do minho. a investigação envolvida na um na área de nanomateriais,revestimentos funcionais e nanotecnologias aplicadas a sistemas eficientes de energia permitirá desenvolver camadas cerâmicas e funcionais para aplicações de energia solar fotovoltaica envolvendo integração arquitectónica e eco-design.as principais tarefas da univ. do minho ligam-se ao desenvolvimento de i) camadas espessas cerâmicas nanocompósitas de aderência-ligação /barreira de difusão entre o material base (por exemplo telha) e a estrutura multicamada (célulafotovoltaica); ii) filmes finos pvd (por pulverização catódica) de tco s (óxidos condutores transparentes) e iii) encapsulamento da célula solar através de polímeros especiais e aplicação de filmes finos de óxidos compósitos amorfos ou nanocristalinos que confiram grande resistência à transmissão de vapor de água e óxigénio (de modo a evitar a degradação das propriedades ópticas e eléctricas do dispositivo fotovoltaico, o que causaria perda de eficiência).

o projecto solar tiles – desenvolvimento de sistemas solares fotovoltaicos em coberturas e revestimentos cerâmicos tem, em termos práticos, a mesma finalidade dos tradicionais painéis solares, ou seja, aproveita a energia solar para produção de electricidade.

através de um filme que é depositado nos revestimentos cerâmicos, consegue-se captar a energia emitida pelo sol, armazená-la e transformá-la em energia eléctrica. tal tem como base uma tecnologia extremamente sofisticada, desenvolvida à escala laboratorial e, por isso, com um custo de investimento muito elevado, o que justificou o recurso ao apoio do qren.

tecnicamente, consiste no desenvolvimento de protótipos funcionais de produtos cerâmicos fotovoltaicos integrados, de elevada eficiência, para o revestimento de edifícios (telhas e revestimentos exteriores de fachada) que incorporem filmes finos fotovoltaicos (da última geração). pretende-se que os protótipos a desenvolver se caracterizem por uma elevada qualidade estética e desempenho técnico.

o consórcio é constituído por: revigrés (promotor) e dominó, empresas de revestimentos cerâmicos; coelho da silva, empresa de coberturas cerâmicas; de viris, natura e ambiente, empresa que desenvolve e implementa soluções integradas de sustentabilidade ao nível dos recursos água e energia; entidades do sistema científico e tecnológico nacional, designadamente, ctcv – centro tecnológico da cerâmica e do vidro,ineti – instituto nacional de engenharia, tecnologia e inovação, centro de física da universidade do minho, cenimat – centro de investigação em materiais da faculdade de ciências e tecnologia da universidade nova de lisboa e a adene – agência para a energia.

saudações solares (sunny regards)
10.07.2008

vasco teixeira

[Tó Miguel]

se não for pedir muito, não dará para colocar algumas fotos da aplicação do sistema nos materiais cerâmicos por exemplo.
assim já ficavamos com uma ideia mais generalizada da técnologia.

[Nuno Oliveira]

este sistema não é exactamente inovador, já existindo no mercado há vários anos.

http://pvsolar.com.au/

http://www.jhspowersolutions.co.uk/info.php

e muitas outras. mas acho uma excelente notícia porque duvido muito que a revigres se limite a copiar as enormes gamas que já existem, aparecendo com algo de novo. é sempre muito positivo as universidades aparecerem ligadas a estes projectos de inovação industrial- acredito que surjirá uma alternativa nacional com melhores caracteristicas e, espero eu, mais acessível economicamente por ser produzida localmente.

cumprimentos

[Tó Miguel]

este sistema não é exactamente inovador, já existindo no mercado há vários anos.

http://pvsolar.com.au/

http://www.jhspowersolutions.co.uk/info.php

e muitas outras. mas acho uma excelente notícia porque duvido muito que a revigres se limite a copiar as enormes gamas que já existem, aparecendo com algo de novo. é sempre muito positivo as universidades aparecerem ligadas a estes projectos de inovação industrial- acredito que surjirá uma alternativa nacional com melhores caracteristicas e, espero eu, mais acessível economicamente por ser produzida localmente.

cumprimentos

pelo que parece isto é 3 em 1:
1. revestimento
2. cor
3. aproveitamento energético

e tens razão para a revigrês estar metida no assunto isto não se trata só de uma cópia mas sim de algo muito mais inovador.

[Tó Miguel]

este sistema não é exactamente inovador, já existindo no mercado há vários anos.

http://pvsolar.com.au/

http://www.jhspowersolutions.co.uk/info.php

e muitas outras. mas acho uma excelente notícia porque duvido muito que a revigres se limite a copiar as enormes gamas que já existem, aparecendo com algo de novo. é sempre muito positivo as universidades aparecerem ligadas a estes projectos de inovação industrial- acredito que surjirá uma alternativa nacional com melhores caracteristicas e, espero eu, mais acessível economicamente por ser produzida localmente.

cumprimentos

pelo que parece isto é 3 em 1:
1. revestimento
2. côr
3. aproveitamento energético

e tens razão para a revigrês estar metida no assunto isto não se trata só de uma cópia mas sim de algo muito mais inovador.

[Nuno Oliveira]

exacto!
o 3 em 1 para mim interessa-me porque em vez do hábito actual de fazer um edifício e depois chapar-lhe em cima a tecnologia é possível ter uma boa integração da arquitectura e dos equipamentos ajundando a acabar com o argumento muitas vezes utilizado contra os paineís por serem "feios e grandes".

cumprimentos!

[greenenergy]

carissimos,

a universidade do minho pertence ao consórcio promotor deste projecto e eu sou o responsavel pela equipa de investigação na univ. do minho. nesse sentido gostaria de aprofundar um pouco mais este conceito que na comunicação social tem sido vagamente descrito (ex. jornal de noticias e jornal de negocios). para quem nao conhece a tecnologia que esta subjacente a este projecto inovador,aqui vao algumas explicaçoes simples.
estes dois websites mencionados e muitos mais que aparecem na web que tambem referem integração arquitectonica solar tiles (telhas solares) são projectos de engenharia, isto é, trata-se simplesmente de "encaixes" das células de silicio policristalino (tonalidade azulada) em telhas e/ou modulos planos com base vidro sem caixilho diferenciado (tipico nos modulos habituais mas que tem caixilho de aluminio) que se ajustam perfeitamente nos telhados planos dos edificios. vejam-se as imagens desses dois websites.
o projecto em questao utiliza a tecnologia de deposição directa na telha e nos revestimentos cerâmicos de células solares à base de filme fino de silicio amorfo (obtido nao a partir de silicio metalurgico mas sim de um gas) usando portanto só uma fracção (em espessura) de material. sai mais económico mas também se perde na eficiência. é mais versátil pois esta técnica de produção permite depositar as células sobre bases flexíveis, vidro (o habitual) e plásticos.
claro que para as telhas e fachadas há inovação pois é necessário desenvolver uma camada compacta que evite difusão de impurezas da telha para a célula, maximizar eficiencia, durabilidade, cor estética final e fazer o encapsulamento final (filme especial de polimero e revestimento impermeavel ao oxigénio e humidade) de modo a evitar a degradação das propriedades ópticas e eléctricas do dispositivo fotovoltaico exposto às condições adversas atmosféricas, no que resultaria perda da eficiência. a equipa de investigação e emespecial as duas universidades envolvidas utilizarão o know-how adquirido na investigação científica que tem sido desenvolvida desde há vários anos na área de ciência de nanomateriais, filmes finos funcionais , óxidos transparentes e condutores, células solares e nanotecnologia aplicada a sistemas eficientes de energia permitirá desenvolver as camadas cerâmicas e filmes finos funcionais para aplicações de energia solar fotovoltaica envolvendo integração arquitectónica e eco-design, como será o caso do projecto solar tiles.

há assim grandes desafios neste conceito: aderência e possível deterioração da eficiência das células fotovoltaicas devido à interface material compósito arquitectónico, problemas de 2d e 3d para deposição de todas multicamadas sobre diferente geometrias de telhas e azulejos, o laser etching/scribbing, o enorme desafio tecnológico que será o encapsulamento final das células e até a engenharia para o sistema de ligação eléctrica de todas as células (é que não se trata de vidro plano como é o caso dos módulos fotovoltaicos que se conhecem a nível comercial!).
parece muito simples esta descrição, mas acreditem trata-se de um grande desafio de investigação e desevolvimento tecnológico de nível muito maior que o nacional!
com o projecto solar tiles pretende-se contribuir para um novo tipo de arquitectura de edifícios, que inclua o eco-design, fachadas e coberturas de edifícios baseados em materiais cerâmicos fotovoltaicos, numa perspectiva de novos produtos cerâmicos multifuncionais, em que se conjugam as funções estéticas (de um revestimento comum), com as funções técnicas de produção de energia, por forma a promover a sustentabilidade na construção.
o consórcio do projecto é constituído pelas seguintes entidades: revigrés (promotor) e dominó, empresas de revestimentos cerâmicos; coelho da silva, empresa de coberturas cerâmicas; de viris, natura e ambiente, empresa que desenvolve e implementa soluções integradas de sustentabilidade ao nível dos recursos água e energia; entidades do sistema científico e tecnológico nacional, designadamente, ctcv – centro tecnológico da cerâmica e do vidro, ineti – instituto nacional de engenharia, tecnologia e inovação, cfum-centro de física da universidade do minho, cenimat – centro de investigação em materiais da faculdade de ciências e tecnologia da universidade nova de lisboa e a adene – agência para a energia.


saudações solares

vasco teixeira
universidade do minho
investigador em nanomateriais e filmes finos para sistemas eficientes de energia

[Nuno Oliveira]

caro dr. vasco teixeira,

antes demais agradeço ter vindo ao forum partilhar informação adicional acerca deste projecto. é esclarecedor que, embora de modo muito genérico se trata também de uma solução de integração de telhas fotovoltaicas, o projecto solar tiles tem objectivos que vão muito além da simples adaptação arquitectónica, tratando-se de um produto original que irá criar basicamente um novo tipo de pele para as construções. destaca-se também por abordar problemas frequentes dos outros sistemas como a perda de eficiência por sujidade ou degradação.

caso tenha disponibilidade gostaria de lhe colocar algumas questões que me surgem de momento (peço desde já desculpa se forem demasiado ingénuas):

-que eficiência de produção de energia se está a procurar para os solar tiles? está baseada na eficiência actual dos 10-12% para o silicio amorfo ou irá representar uma melhoria (julgo que já foram atingidos os 16% em laboratório)?
-a deposição de multi-camadas está condicionada aos sistemas de fixação e geometrias das gamas da revigres e coelho da silva? (neste aspecto o sistema plasma da coelho da silva parece mais interessante).
-o laser etching irá procurar produzir um "acabamento" de modo a ser semelhante a uma telha convencional ou poderá ser flexível no processo de fabrico da telha, permitindo uma personalização?

cumprimentos!

[Tó Miguel]

caro dr. vasco teixeira,

antes demais agradeço ter vindo ao forum partilhar informação adicional acerca deste projecto. é esclarecedor que, embora de modo muito genérico se trata também de uma solução de integração de telhas fotovoltaicas, o projecto solar tiles tem objectivos que vão muito além da simples adaptação arquitectónica, tratando-se de um produto original que irá criar basicamente um novo tipo de pele para as construções. destaca-se também por abordar problemas frequentes dos outros sistemas como a perda de eficiência por sujidade ou degradação.

caso tenha disponibilidade gostaria de lhe colocar algumas questões que me surgem de momento (peço desde já desculpa se forem demasiado ingénuas):

-que eficiência de produção de energia se está a procurar para os solar tiles? está baseada na eficiência actual dos 10-12% para o silicio amorfo ou irá representar uma melhoria (julgo que já foram atingidos os 16% em laboratório)?
-a deposição de multi-camadas está condicionada aos sistemas de fixação e geometrias das gamas da revigres e coelho da silva? (neste aspecto o sistema plasma da coelho da silva parece mais interessante).
-o laser etching irá procurar produzir um "acabamento" de modo a ser semelhante a uma telha convencional ou poderá ser flexível no processo de fabrico da telha, permitindo uma personalização?

cumprimentos!

estou a ver que temos aqui pessoal que está bem informado acerca deste produto e em dia com as investigações, vou estar atento ao debate, pois não é todos os dias que temos um produto de topo e que poderá revolucionar a construção.

[ajosemor]

é com grande orgulho que de vez em quando vejo o meu país colocar-se num nível tecnológico superior e se vêem organizações e pessoas dedicarem conhecimento e capitais em inovação. infelizmente é pouco frequente mas, quando tal acontece fico muito satisfeito porque no geral uns andam nas altas especulações teóricas e frequentemente eunucas, desligadas da realidade, e outros, detentores do capital, olham de cima para aqueles que são os únicos que lhes podem rasgar os horizontes e nada arriscam desse capital.
exemplos como este, de colaboração entre capital e saber, com vista à inovação são a nossa grande esperança e parece-me... têm aumentado no tempo. que frutifique o exemplo são os meus ardentes votos!
acresce que também tem sido pouco vulgar, mas está a acontecer, que pessoas como greenenergy venham á terra dos menos esclarecidos e se exponham e exponham os projectos em que estão empenhados. parece-me uma boa forma de desenvolver massa crítica de apoio aos nossos projectos vindo por outro lado dar outra visibilidade a fóruns como este que graças em especial a alguns se tem afirmado fortemente pela positiva.
parabéns a todos.
e agora desculpem-me mas vou candidatar-me a político...descobri uma pequena veia.

saudações

[tiago campos]

sites com algum interesse sobre energia solar a baixo custo e talvez inovadores como este tema.....

http://www.construible.es/noticiasdetal ... at=5&nwl=d


http://www.construible.es/noticiasdetal ... dm=5&pat=5

http://www.construible.es/eventosdetalle.aspx?id=159

[pseudominus]

.

primeiro alguns intervenientes estão aqui a falar de 2 coisas diferentes.

- uma coisa são telhas com uma parte do corpo coberto com células solares (base é uma telha cerâmica).
- outra coisa são painéis solares construídos de forma a permitir fazer a função de cobertura final substituindo a telha ou chapa (além de fazer a sua função geradora de electricidade).




conheço as intenções deste projecto já à algum tempo, e quero deixar aqui a minha opinião.

a integração em bases cerâmicas de cerâmica estrutural são para mim uma miragem, não só pelos aspectos técnicos inerentes ao processo fabrico e á sua implantação massiva, como também pelos aspecto relativo á sua aplicação.
aspectos que tive em conta na avaliação da aplicação de células em produtos cerâmicos
- processo de fabrico de cerâmica estrutural e problemas associados.
- problemas de nível físico-químico como migração impurezas, coef. de dilatação, etc.
- numero de unidades por metro quadrado/ numero de ligações por metro quadrado.
- técnica de aplicação das telhas, ou revestimentos de fachada.
- inclinações e exposição quer em telhados quer em fachadas.
- etc.

em termos estéticos ou arquitectónicos, fica melhor que painéis de vidro ou chapa devidamente integrados nos mesmos telhados ou fachadas?
qual a vantagem deste processo?
ter o telhado ou parede “salpicada” de células?
será assim tão “verde”, gastar recursos usando bases problemáticas, apenas com intuito comercial, sem que se gaste esse mesmo dinheiro a tentar aumentar a eficiência das células?
parece-me que não!!!


escrevo as linhas seguintes porque sei que este estudo já foi encomendado à relativamente muito tempo.

quanto ao projecto, gosto de ver investigação, não gosto é de ver investigação gastando recursos em aspectos secundários, antes de gastar os mesmos a aperfeiçoar os aspectos essenciais, que são as células.
é muito positivo as empresas perguntarem e encomendarem estudos, não será tanto as respostas que muitas vezes se obtêm, pois além de muito demoradas, são muitas das vezes utópicas e afastadas da realidade. não estou com isto a dizer que é o caso, mas não excluo.

será que é tão difícil ver a tecnologia que existe e processos de fabrico e ver a viabilidade da ideia?

acredito que a equipa de estudo em causa, em muito pouco tempo consegue calcular de forma grosseira os prós e contras do projecto, o custo da linha de fabrico e o custo de fabrico por unidade, com a tecnologia actual. do que sei ainda não o fez, claro que posso estar mal informado.
só depois se vai aos pormenores, senão investiga-se muito para coisa nenhuma, o que é habitual nas nossas universidades.

muitas vezes estuda-se a pedra sem olhar para a montanha.


antevejo um desfecho deste projecto que á semelhança de muitos, será umas poucas unidades de telhas ou revestimentos, colocadas num painel de exposição, ou casa piloto, apenas com fins comerciais, sem no entanto as pessoas se questionarem, quanto foi o gasto para terem aquilo á sua frente, e se a cor apregoada é o “verde”, ou uma mais em tons laranja.

posso estar enganado, e para o bem , que assim seja!

não tou a contestar esta ideia, pessoas ou universidades, mas a forma como são feitos a maioria dos estudos, dado o conhecimento e experiência que tenho em situações semelhantes.

se de alguma forma faltei à verdade, as minhas desculpas.
as universidades e estudos são positivos, mas à que tentar ser o mais prático possível quando o que se investiga assim o exige.

[ajosemor]

pseudominus escreveu:

posso estar enganado, e para o bem , que assim seja!

são também os meus votos ardentes.

saudações