Nonostante sia un paese così baciato dal sole, L'Australia è ancora in ritardo nella corsa all'adozione dell'energia solare. Mentre i pannelli solari adornano centinaia di migliaia di tetti in tutta la nazione, non abbiamo ancora visto il logico passo successivo:edifici con celle solari fotovoltaiche come parte integrante della loro struttura.

Il nostro laboratorio spera di cambiarlo. Abbiamo sviluppato tegole solari con celle solari integrate sulla loro superficie utilizzando un adesivo appositamente personalizzato. Ora stiamo testando come si comportano alle rigide temperature australiane.

I risultati dei nostri test preliminari suggeriscono che le nostre tegole solari possono generare il 19% in più di elettricità rispetto ai pannelli solari convenzionali. Questo perché le piastrelle possono assorbire l'energia termica in modo più efficace rispetto ai pannelli solari, il che significa che la superficie delle piastrelle si riscalda più lentamente in caso di sole prolungato, consentendo alle celle solari più tempo per lavorare a temperature più basse.

Le emissioni di gas serra dell'Australia continuano ad aumentare, rendendo più difficile il rispetto degli impegni previsti dall'accordo di Parigi.

Globalmente, gli edifici commerciali e residenziali rappresentano circa il 40% del consumo energetico. Altri paesi stanno quindi cercando di ridurre le proprie emissioni di gas serra rendendo gli edifici più efficienti dal punto di vista energetico. L'Unione Europea, Per esempio, si è impegnata a rendere tutti i grandi edifici a emissioni zero entro il 2050. Sia l'Europa che gli Stati Uniti stanno lavorando alla costruzione di edifici con materiali in grado di sfruttare l'energia solare.

Qui in Australia, gli edifici rappresentano solo il 20% circa del consumo energetico, il che significa che le riduzioni complessive delle emissioni offerte dal miglioramento dell'efficienza sono inferiori.

Questo non vuol dire che non dovremmo provarci comunque, soprattutto considerando la quantità di sole disponibile. Eppure rispetto ad altre nazioni, L'Australia è molto nella sua adolescenza quando si tratta di materiali da costruzione intelligenti dal punto di vista solare.

Prendere la temperatura dell'Australia

In una recente recensione sulla rivista Solar Energy, abbiamo identificato e discusso i problemi che ostacolano l'adozione di costruzioni che generano energia solare, note come "fotovoltaici integrati nell'edificio", o BIPV, qui in Australia.

Secondo la ricerca che abbiamo esaminato, gran parte della paura sull'adozione di queste tecnologie si riduce a una semplice mancanza di comprensione. Tra i fattori che abbiamo identificato c'erano:idee sbagliate sul costo iniziale e sui tempi di ammortamento; mancanza di conoscenza della tecnologia; ansia per i cambiamenti futuri ai microclimi degli edifici; e persino propaganda contro il cambiamento climatico e le energie rinnovabili.

In tutto il mondo, I sistemi BIPV rappresentano solo il 2,5% del mercato del solare fotovoltaico (e praticamente zero in Australia). Ma si prevede che questa cifra salirà al 13% a livello globale entro il 2022.

Lo sviluppo di nuove tecnologie BIPV come tegole solari e facciate solari non solo ridurrebbe le emissioni di gas serra, ma aprirebbe anche un enorme potenziale per le imprese e l'economia.

Secondo un sondaggio nazionale (vedi la voce per l'Australia qui), I proprietari di case australiani sono ancora molto più a loro agio con i pannelli solari sul tetto rispetto ad altri sistemi come quelli montati a terra.

A nostro avviso è quindi logico che se vogliamo potenziare i sistemi BIPV in Australia, le nostre tegole solari sono il punto di partenza perfetto. Le nostre piastrelle hanno una serie di vantaggi, come bassa manutenzione, aspetto attraente, facile sostituibilità, e nessun carico aggiuntivo sul tetto rispetto ai tradizionali pannelli solari montati sul tetto.

Sfide in arrivo

Tuttavia, le maggiori sfide per questa tecnologia sono l'attuale costo elevato, scarsa consapevolezza dei consumatori, e la mancanza di un processo di produzione su scala industriale. Abbiamo realizzato le nostre piastrelle con l'aiuto di un impianto di stampa 3D presso la Western Sydney University, che può essere collegato a una macchina per la produzione di piastrelle esistente con piccole modifiche.

L'attuale costo di installazione delle tegole solari commerciali potrebbe arrivare fino a A $ 600 per metro quadrato, compreso l'inverter.

Cosa c'è di più, abbiamo poche informazioni su come si comportano le tegole nell'uso a lungo termine, e nessun dato sul fatto che le tegole solari avranno un effetto sulle condizioni all'interno dell'edificio. È possibile che le piastrelle aumentino la temperatura interna, aumentando così la necessità di aria condizionata.

Per rispondere a queste domande, stiamo effettuando un'analisi completa dei costi del ciclo di vita delle nostre tegole solari, oltre a lavorare su modi per ridurre i costi. Il nostro obiettivo è ridurre il costo a 250 A$ per metro quadrato o anche meno, compreso l'inverter. Si spera che prezzi del genere diano ai proprietari di case australiani il potere di inserire l'energia solare nel tessuto della loro casa.

L'autore principale ringrazia il professor Bijan Samali per la preziosa supervisione della sua ricerca.

Md Abdul Alim, Ricercatore post dottorato in sviluppo sostenibile (Energia e Acqua), Università di Sydney occidentale ; Ataur Rahman, Professore Associato, Università di Sydney occidentale , e Zhong Tao, Professoressa, Università di Sydney occidentale

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.