En la época de verano donde las temperaturas son mucho más altas, para que los edificios sean más eficientes desde el punto de vista energético, las ventanas inteligentes o fotovoltaicas son una alternativa a tener en cuenta, y así mejorar su funcionamiento. Este elemento es clave también en la lucha contra el cambio climático y el efecto isla de calor de las ciudades. Este tipo de ventanas además de ahorrar energía mantiene fresco el ambiente, un punto por el que muchas empresas las eligen.
Las ventanas inteligentes a diferencia de las placas solares tradicionales que suelen instalarse en los tejados y cubiertas de los edificios, el vidrio fotovoltaico incorpora a las células solares en la fachada, transformando ventanas normales en unidades creadoras de energía. Ahora, un estudio por parte de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, ha revelado un novedoso acristalamiento fotovoltaico semitransparente recubierto, con la habilidad de aumentar la energía producida reflejando buena parte del calor.
Cómo funcionan estas ventanas inteligentes
El estudio presenta unas ventanas inteligentes que integran un revestimiento de refrigeración radiactiva pasiva altamente transparente. Así, replicando el efecto que ya generan los tejidos y pinturas capaces de disminuir la temperatura, se quiere resolver uno de los principales problemas de las placas solares y los vidrios BPV tradicionales: el almacenamiento de calor, que puede reducir significativamente su eficiencia.
Combinando ambas tecnologías, los investigadores han diseñado un sistema que no sólo es mejor a nivel energético, sino que también potencia la gestión térmica y no afecta a la calidad de la iluminación interior. Una de las características más destacadas de estas ventanas inteligentes es que integran acristalamiento al vacío, responsable de crear un excelente aislamiento térmico y acústico. Para lograr esto, usaron dos capas: un acristalamiento recubierto de baja emisión de 3,2 mm en la parte delantera y otro transparente del mismo grosor en la parte trasera.
Este elemento es clave también en la lucha contra el cambio climático.
Simulaciones y experimentos
Cabe destacar que los desarrolladores usaron tres herramientas informáticas distintas para analizar el rendimiento térmico, energético y de iluminación natural de diferentes tipos de ventanas, tanto convencionales como fotovoltaicas. Además, realizaron simulaciones que se verificaron a través minuciosas mediciones experimentales en exteriores, siempre con el clima de Hong Kong como punto de partida.
Las ventanas evaluadas aprovechan las posibilidades que brindan un material llamado teluro de cadmio (CdTe), conocido por ser flexible, asequible y por su productividad a la hora de transformar la luz solar en electricidad. Para analizarla a todo tipo de pruebas, los creadores desarrollaron unas ventanas de menos de 8 milímetros de grosor, el ancho aproximado de un lápiz, con el 40% de la superficie cubierta por células solares.
