TexEnergie

Algemeen
Publieksvriendelijke samenvatting over resultaten project
(kan worden gepubliceerd op POdium /www.podiumpraktijkgerichtonderzoek.nl/).
Het doel van het RAAK-Pro project Texenergie was, om uit te zoeken, hoe energie-opvang d.m.v. flexibele zonnecellen en opslag d.m.v. flexibele batterijen, geïntegreerd in textiele producten kon worden toegepast. En hoe, met deze informatie, door middel van het ontwikkelen van verschillende concepten, prototypes en demonstrators, deze kennis beschikbaar kon worden gemaakt voor het Nederlands bedrijfsleven. Er is vier jaar lang een aanzienlijke hoeveelheid kennis vergaard over de status van ontwikkeling en marktrijpheid van dergelijke flexibele batterijen en zonnecellen, om uiteindelijk te komen met bruikbare adviezen voor zowel textiel als high-tech electronica bedrijven, over hoe bruikbaar deze producten (kunnen) zijn voor integratie in textiel en hoe dit dan procesmatig gerealiseerd zou kunnen worden.
Er zijn rond de 30 prototypes ontwikkeld in samenwerking met onder andere consortiumpartners Teijin, Thales, De Berkel Artex, OICAM, PolyNed, Low & Bonar en Philips. Er werden diverse flexibele batterijen getest, die zich, voor wat betreft praktische haalbaarheid in marktrijpe producten, nog in een te laag TRL niveau bevonden.. Er zijn ook diverse soorten flexibele zonnecellen getest, o.a. Organische, CIGS en amorf silicium gebaseerde flexibele prototypes. Gekeken is of deze zonnecellen voldeden aan eisen die werden gesteld aan de diverse textiele producten, zowel tijdens productie als gedurende gebruik en waar mogelijk recycling. Belangrijkste uitkomsten uit onderzoeken zijn dat flexibele batterijen, vanwege het lage TRL niveau op dit moment nog niet commercieel aantrekkelijk in textiele producten kunnen worden verwerkt. Ons advies is om deze nog te vervangen door bestaande, niet geintegreerde batterijen, accus e.d. doordat bij de meeste textiele producten voor grotere (technische) toepassingen dit geen onoverkomelijke oplossing bleek te zijn. Qua efficiency, bleken CIGS zonnecellen het meest geschikt voor de diverse textiele producten. Met deze zonnecellen zijn een aantal prototypes opgeleverd, geweven structuren, gelamineerde structuren, zorg-uniformen, een rugtas, defensie kleding, zonwering etc. Deze prototypes hebben de partners een goed beeld kunnen geven van de mogelijkheden van deze zonnecellen. Uitdagingen hier waren robuustheid, flexibiliteit en beperkte vormvrijheid. Om hier oplossingen voor te vinden, is gekozen om een laatste lichting prototypes te laten maken door een zonnecel-fabrikant, waar met deze eisen in gedachten, door het gehele team professionele prototypes zijn ontwikkeld van organische zonnecellen, die minder efficiency hebben, maar meer mogelijkheden voor een goede integratie in textiel.

Aanleiding:
Er komen steeds meer toepassingen voor draagbare sensoren en techniek. Deze worden verwerkt in textiel voor gebruik bij sport of in de werksituatie. Er is alleen één probleem: de energievoorziening. Ingebouwde elektronica heeft een continue stroombron nodig.
Meestal wordt een oplaadbare batterij ingebouwd, soms ondersteund met zonnecellen voor energieopvang, maar deze oplossing is verre van comfortabel. De plooibaarheid, vouwbaarheid en wasbaarheid van het textiel zijn beperkt en ook de toepassingsmogelijkheden laten te wensen over omdat het te zwaar is, een te lage capaciteit heeft en niet is geïntegreerd.


Doelstelling
Met het project TexEnergie gaat het projectteam onderzoeken hoe zowel de opvang als de opslag van energie geïntegreerd kan worden in textielweefsel. Uit onderzoek blijkt dat het mogelijk is om geleidende garens mee te weven in textiel. Met de toenemende (wetenschappelijke) kennis over microsolar en micro-energieopslag komt ook de integratie van embedded technologie in textiel in beeld.
De deelnemers krijgen met dit onderzoek een kennisvoorsprong en textielbedrijven creëren een substantiële toegevoegde waarde voor hun textielproduct. De studenten doen ook marktonderzoek naar nieuwe product-marktcombinaties. Denk daarbij aan sport- en werkkleding, alsook toepassingen in schermen, wanden of afscheidingen op basis van textiel.

Beoogde resultaten
De kennisoverdracht aan de deelnemende bedrijven vindt kort op de ontwikkeling plaats. Elke tussenstap kan al kennis opleveren die op korte termijn bijdraagt aan kennisvoorsprong.
Met behulp van persberichten en een nieuwsbrief deelt het projectteam de kennis verder met geïnteresseerde bedrijven en na elk tweede jaar organiseren ze een congres of seminar.
Het project zal een aantal demonstratorproducten met geïntegreerde zonnepanelen en flexibele batterij opleveren.