Apesar de ser um país tão destruído, 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 solares fotovoltaicas como parte integrante de sua estrutura.

Nosso 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 saem nas duras temperaturas da Austrália.

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

As emissões de gases do efeito estufa da Austrália continuam aumentando, dificultando o cumprimento dos compromissos assumidos no acordo de Paris.

Globalmente, os edifícios comerciais e residenciais representam cerca de 40% do consumo de energia. Outros países estão, portanto, empenhados em reduzir suas emissões de gases de efeito estufa, tornando os edifícios mais eficientes em termos de energia. A União Europeia, por exemplo, se comprometeu a tornar todos os grandes edifícios neutros em carbono até 2050. Tanto a Europa quanto os Estados Unidos estão trabalhando na construção de edifícios com materiais que possam aproveitar a energia solar.

Aqui na Austrália, os edifícios representam apenas cerca de 20% do consumo de energia, o que significa que as reduções gerais de emissões oferecidas por meio de maior eficiência são menores.

Isso não quer dizer que não devamos tentar de qualquer maneira, especialmente considerando a quantidade de sol disponível. No entanto, em comparação com outras nações, A Austrália está na sua adolescência quando se trata de materiais de construção inteligentes para a energia solar.

Medindo a temperatura da Austrália

Em uma revisão recente na revista Solar Energy, identificamos e discutimos os problemas que estão obstruindo a adoção de construções de geração de energia solar - conhecidas como "fotovoltaica integrada em edifícios", ou BIPV — aqui na Austrália.

De acordo com a pesquisa que revisamos, muito do medo de adotar essas tecnologias se resume a uma simples falta de compreensão. Entre os fatores que identificamos estavam:equívocos 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.

No mundo todo, Os sistemas BIPV representam apenas 2,5% do mercado solar fotovoltaico (e praticamente zero na Austrália). Mas a previsão é que aumente para 13% globalmente até 2022.

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

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

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

Desafios adiante

No entanto, os principais desafios desta tecnologia são o alto custo atual, pouca consciência do consumidor, e falta de processo de fabricação em escala industrial. Fizemos nossos ladrilhos com a ajuda de uma instalação de impressão 3-D na Western Sydney University, que pode ser acoplado a uma máquina de fabricação de ladrilhos existente com pequenas modificações.

O custo atual de instalação de telhas solares comerciais pode chegar a A $ 600 por metro quadrado, incluindo o inversor.

O que mais, temos poucas informações sobre o desempenho das telhas em uso de longo prazo, e não há dados sobre se os ladrilhos solares afetarão as condições no interior do edifício. É possível que os ladrilhos aumentem a temperatura interna, aumentando assim a necessidade de ar condicionado.

Para responder a essas perguntas, estamos realizando uma análise completa do custo do ciclo de vida de nossos painéis solares, além de encontrar maneiras de reduzir os custos. Nossa meta é reduzir o custo para A $ 250 por metro quadrado ou até menos, incluindo o inversor. Espera-se que preços como esse dêem aos proprietários australianos o poder de colocar energia solar na estrutura de suas casas.

O autor principal agradece ao professor Bijan Samali pela valiosa supervisão de sua pesquisa.

Md Abdul Alim, Pesquisador pós-doutorado em desenvolvimento sustentável (Energia e Água), Western Sydney University ; Ataur Rahman, Professor adjunto, Western Sydney University , e Zhong Tao, Professor, Western Sydney University

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.