Translucent aerogel solar walls as a façade material of the future: an environmental impact and energy-efficiency assessment

Abstract

Oppgaven fokuserer på energi- og miljøperspektivet av aerogel og translusente aerogel solvegger. Det blir gitt en kort introduksjon til materialet, etterfulgt av solveggenes termiske, optiske, brann og akustiske egenskaper. Miljøperspektiver blir også først diskutert vagt, før det videre gjøres en energisimulering av et gitt referansebygg i Fredrikstad hvor vinduer skiftes ut med aerogel solvegger. Ved å se på energiresultatene ser man effekten av å implementere produktet i bygget. Deretter gjøres det en livsløpsanalyse av aerogel og aerogel solvegger. Her ses det på hvor mye resirkulering, transport, energiintensitet og materialsammensetning kan påvirke panelets totale utslipp. Til slutt kobles resultatene opp mot hverandre for å se om materialet kan være et fremtidsmateriale, sett i lys av dagens krav og idealer.

This study focuses on the energy and environmental perspective of aerogels and translucent aerogel solar walls. A brief introduction to the material is given, followed by the thermal, optical and acoustic properties of the solar walls. Environmental perspectives are discussed before energy building simulations are carried out for a given reference building where windows are replaced with aerogel solar walls. The energy results demonstrate the effects provided by implementing the aerogel product to the building. Thereafter, a life cycle assessment is executed on aerogel and the aerogel solar wall. The influence of recycling, transport, energy intensity and material composition is investigated in relation to their overall impact on the emissions. Finally, results from the energy simulations and life cycle assessment are linked to each other in order to evaluate the potential of the solar walls for future utilization with respect to current requirements and ideals.