Download - 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

Transcript
Page 1: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

centro tecnológico da cerâmica e do vidro | coimbra | portugal

Coberturas e Revestimentos Cerâmicos Multifuncionais em Edifícios - Produção de Energia Eléctrica e Eficiência Energética

Projecto Solar Tiles

Coberturas e Revestimentos Cerâmicos Multifuncionais em Edifícios - Produção de Energia Eléctrica e Eficiência Energética

Projecto Solar Tiles

Workshop Plano Nacional de Acção para a Eficiência EnergéticaOperacionalidade, Incentivos e Oportunidades

Ordem dos Engenheiros - Lisboa3 de Dezembro de 2009

Victor Francisco [[email protected]]CTCV – Unidade de Gestão e Promoção da Inovação

Page 2: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

2

Solar Tiles - Motivação

• Motivação inicial

– aumento crescente da factura energética para famílias e empresas

– necessidade de aumentar a eficiência energética da habitação e dos edifícios

– potencial de aproveitamento de energias renováveis em Portugal (em particular energia solar pelo n.º de horas/ano de insolação)

– potencial de desenvolvimento de produtos cerâmicos solares, multifuncionais e de valor acrescentado

– necessidade de desenvolver produtos e conceitos que promovam uma integração arquitectónica

© Stock.XCHNG FREE stock photo site

Page 3: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

3

Solar Tiles – trabalho prévio

• Benchmarking inicial - produtos e tecnologias – o desenvolvimento de produtos solares, térmicos e

fotovoltaicos, adequados à integração arquitectónica, mantém-se como uma preocupação actual

– para a indústria cerâmica nacional: • oportunidade de diferenciação pela capacidade

de oferta de variantes de produto incorporando tecnologias solares

• necessidade de combater a tendência de utilização decrescente de determinados produtos cerâmicos (ex.: telha portuguesa) em novos edifícios

– inexistência de soluções que integrem estas tecnologias em revestimentos cerâmicos solares para fachadas

– utilização crescente de produtos cerâmicos em fachadas ventiladas onde outros materiais (ex: vidro) já integram filmes fotovoltaicos

imagens: IEA PVPS Task 7‐ ‐

Page 4: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

4

Solar Tiles – trabalho prévio

• Pela sua especificidade, o projecto de desenvolvimento de cerâmica fotovoltaica possui carácter inovador a nível internacional

• Potencial de desenvolvimento em dois tipos de produtos cerâmicos: coberturas e revestimentos, podendo ser integrados no mesmo projecto de I&DT

• Os protótipos a desenvolver são parte de uma solução construtiva que promove a integração arquitectónica do ponto de vista estético e funcional

• O projecto permite acrescentar valor ao produto cerâmico, tornando-o multifuncional através da incorporação de tecnologia solar

© Fundación CARTIF

Page 5: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

5

Solar Tiles - enquadramento

• O projecto enquadra-se dentro dos objectivos nacionais para a promoção de energias renováveis e eficiência energética. Promove a microgeração

• Não pretende substituir produtos cerâmicos por produtos solares – o desenvolvimento é efectuado sobre substratos cerâmicos

• Reforça a competitividade da indústria cerâmica - colocação de valor acrescentado nos produtos. Oportunidade para os subsectores dos revestimentos e coberturas

• Contribui para o aumento das capacidades de I&DT das empresas. Permite reforçar os laços de cooperação entre empresas e entidades do SCT. Cria sinergias entre sectores da indústria clássica e fotovoltaica

© Stock.XCHNG FREE stock photo site

Consumo próprio

Produção de energia

eléctricaManchester College of Arts Building

©Solar Century

© Stock.XCHNG FREE stock photo site

© Stock.XCHNG FREE stock photo site

© Solar Century

Page 6: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

6

Solar Tiles – Estado da arte

• Coberturas– inexistência de produtos cerâmicos fotovoltaicos

integrados– tecnologia solar fotovoltaica utilizada (materiais

cristalinos) passível de melhoria

• Revestimentos– inexistência de produtos cerâmicos fotovoltaicos

integrados– mercado baseado em produtos vidro vidro‐– utilização predominante de materiais cristalinos

Page 7: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

7

Solar Tiles – Ficha resumo

• Acrónimo: Solar Tiles

• Título: Desenvolvimento de Sistemas Solares Fotovoltaicos em Coberturas e Revestimentos Cerâmicos

• Projecto de I&DT de empresas em Co-Promoção, integrado nos Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico do Quadro de Referência Estratégico Nacional (QREN)

• Projecto de 1.6M€ em execução até Mar. 2011

• N.º total de parceiros/co-promotores: 9 - 4 empresas, 4 Entidades do Sistema Científico e Tecnológico, incluindo 2 Universidades, 1 Centro Tecnológico e 1 Laboratório de Estado, e 1 Agência do Ministério da Economia

• Um exemplo de inovação e cooperação entre empresas e Entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional

Page 8: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

8

Solar Tiles – O Projecto

• Objectivos– desenvolvimento, à escala laboratorial, de protótipos

funcionais de produtos cerâmicos fotovoltaicos integrados que incorporem, de raiz e por deposição, filmes finos fotovoltaicos

– desenvolvimento de protótipos caracterizados por uma elevada qualidade estética e desempenho técnico

– utilização de filmes finos do tipo silício nanocristalino ou polimorfo, introduzindo inovação ao nível da tecnologia solar fotovoltaica

• Problema de investigação– prova de conceito de deposição de filmes finos

fotovoltaicos em materiais cerâmicos

• Resultados– Protótipos funcionais (escala laboratorial) de produtos de

cerâmica fotovoltaica– Segue-se o scale-up / industrialização da tecnologia

© Stock.XCHNG FREE stock photo site

Page 9: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

9

Esquema de célula solar de filmes finos de Silício

Substrato Cerâmico

Camada 1

Camada 3

Camada 4

Camada 2

Camada 3

Page 10: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

10

Solar Tiles – Alinhamento com Políticas públicas

• Alinhamento com políticas e estratégias nacionais e regionais:– PNAEE - Plano Nacional de Acção para a Eficiência– Programa "Renováveis na Hora"– Iniciativa 20-20-20– Cluster Habitat Sustentável – promoção da sustentabilidade na construção – Estratégia de

Eficiência Colectiva (Região Centro)

• Reforço da competitividade das empresas portuguesas – desenvolvimento de novos produtos cerâmicos multifuncionais de maior valor acrescentado para coberturas e fachadas

Page 11: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

11

Solar Tiles – o consórcio

Page 12: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

12

Solar Tiles - competências

• especificação, caracterização, produção e ensaio de substratos cerâmicos

• especificação, caracterização, produção e ensaio de filmes finos nanocristalinos/polimorfos

• especificação, caracterização e avaliação de características funcionais, arquitectónicas e de mercado

Page 13: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

13

Solar Tiles - competências

• ensaio protótipos

• divulgação e disseminação do projecto

Page 14: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

14

Solar Tiles nos Media

Page 15: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

15

Solar Tiles - Divulgação

• Informação disponível brevemente em www.solar-tiles.eu

Page 16: 16 Vitor Francisco Ctcv 03 12 09

16

Coberturas e Revestimentos Cerâmicos Multifuncionais em Edifícios - Produção de Energia Eléctrica e Eficiência Energética

Projecto Solar Tiles

Workshop Plano Nacional de Acção para a Eficiência EnergéticaOperacionalidade, Incentivos e Oportunidades

Ordem dos Engenheiros - Lisboa3 de Dezembro de 2009

Victor Francisco [[email protected]]CTCV – Unidade de Gestão e Promoção da Inovação