I + D / Textiles inteligentes y soluciones TIC
Desarrollo y validación del tejido con propiedades fotovoltaicas destinado para ser instalado en exteriores. (Año II)
Fecha: 2012
1. Motivaciones por las que se realiza el proyecto (Razones del estudio).
La elevada dependencia energética de España en general (principalmente de los hidrocarburos problemáticos, como son el petróleo y el gas), muy superior al resto de países desarrollados, y en la Comunidad Valenciana en particular, junto a que las perspectivas para el futuro sugieren que el escenario energético se complicará más a medio y largo plazo. Es de suma importancia que se tomen medidas al respecto que contrarresten esta problemática, siendo por ello una de las líneas estratégicas de la Generalitat Valenciana.
Por otro lado, es un hecho científico que el clima global está siendo alterado significativamente en el presente siglo, como resultado del aumento de concentraciones de gases invernadero. Durante las próximas dos décadas, hay que buscar otras fuentes no tradicionales para reemplazar al petróleo en particular e incorporarlas a la base energética de la economía de una forma económicamente racional y no traumática.
En el mix energético actual tienen un peso muy importante, por un lado, las energías no renovables, entre las que destaca el petróleo, – una fuente altamente contaminante (y sometida a las fluctuaciones derivadas de áreas geográficas en conflicto)- y por otro la energía nuclear, – una fuente muy peligrosa en términos de salud y coste medioambiental- ha de virar, en la medida de lo posible, hacia energías sostenibles, como la solar.
La radiación solar es la energía electromagnética que mana en los procesos de fusión del hidrógeno (en átomos de helio) contenido en el sol. La energía solar que en un año llega a la tierra a través de la atmósfera es de tan sólo aproximadamente un tercio de la energía total interceptada por la tierra fuera de la atmósfera y, de ella, el 70% cae en los mares. Sin embargo, la energía que queda, de 1.5*1017kWh, que en un año cae sobre la tierra firme, es igual a varios miles de veces el consumo total energético mundial actual.
Se trata sin duda de la fuente de energía que mayor potencial de utilización ofrece entre todas las fuentes de energía renovables, de forma dispersa y diversificada, debido a diferentes aspectos:
- Emplea un recurso energético universal, de libre disposición e inagotable.
- La transformación fotovoltaica es no contaminante y no generadora de residuos. Además es no consumidora de agua.
- Permite la generación eléctrica próxima al consumo, con la reducción de las pérdidas y el coste de las líneas de transporte.
- Es modular, permite un amplio rango de potencias, apta para una gran variedad de aplicaciones y lugares, incluidas zonas de difícil acceso y escasa concentración de población, donde otras tecnologías no tienen opción.
- Sin gastos posteriores a la inversión inicial y sin apenas mantenimiento.
- No produce ruidos.
2. Objetivos.
Los objetivos generales pretendidos mediante el desarrollo del presente proyecto son:
- Reducir el consumo energético final de la Comunidad Valenciana de forma que disminuya la intensidad energética final en el conjunto de los sectores económicos.
- Mejorar la competitividad de las empresas valencianas textiles, ofreciendo nuevas tecnologías así como nuevos artículos innovadores.
- Reducir la dependencia energética de la Comunidad Valenciana respecto al exterior.
- Reducir el impacto medioambiental, utilizando energías menos contaminantes.
Para la consecución de estos objetivos generales se plantearon los siguientes objetivos técnicos asociados:
- Investigación de los materiales adecuados que formarán parte de núcleo del hilo semiconductor.
- Investigación de los materiales semiconductores (tipo p y n) adecuados que formarán parte del hilo semiconductor.
- Investigación de la tecnología adecuada para la funcionalización de hilos con el fin de dotar a éstos de propiedades semiconductoras con el fin de desarrollar hilos tipo p y hilos tipo n.
- Investigación de la estructura textil adecuada para conseguir generar electricidad mediante la unión de los diferentes hilos semiconductores (tipo p y n) por un proceso de tejeduría convencional.
- Investigación de los materiales adecuados para su incorporación en el tejido mediante un proceso de acabado para dotar al tejido fotovoltaicos de mayores propiedades mecánicas, de durabilidad, así como para mejorar el rendimiento para la generación de energía eléctrica.
- Desarrollo y validación del tejido con propiedades fotovoltaicas destinado para ser instalado en exteriores.
3. Resultados obtenidos
Los objetivos alcanzados durante la ejecución del proyecto se enumeran a continuación:
- Investigación de los materiales adecuados que formarán parte de núcleo del hilo semiconductor.
- Investigación de los materiales semiconductores (tipo p y n) adecuados que formarán parte del hilo semiconductor.
- Investigación de la tecnología adecuada para la funcionalización de hilos con el fin de dotar a éstos de propiedades semiconductoras con el fin de desarrollar hilos tipo p y hilos tipo n.
- Investigación de la estructura textil adecuada para conseguir generar electricidad mediante la unión de los diferentes hilos semiconductores (tipo p y n) por un proceso de tejeduría convencional.
- Desarrollo de fibras bicomponentes fotoactivas
- Investigación de los materiales adecuados para su incorporación en el tejido mediante un proceso de acabado para dotar al tejido fotovoltaicos de mayores propiedades mecánicas, de durabilidad, así como para mejorar el rendimiento para la generación de energía eléctrica.
- Desarrollo y validación del tejido con propiedades fotovoltaicas destinado para ser instalado en exteriores.
- Desarrollo el implementación de un sistema de generación fotovoltaico
- Optimización del sistema fotovoltaico
Con el desarrollo de este proyecto se pretende sumar a las funcionalidades propias de los textiles destinados a estar instalados en exteriores, la de generar energía eléctrica, de una manera limpia, inagotable y respetuosa con el medio ambiente.
Como resultado final de esta línea de investigación, se ha conseguido un prototipo textil con propiedades para generar energía eléctrica, sin por ello perder las propiedades textiles propiamente dichas del mismo.
