Hasta ahora básicamente las ventanas de cualquier edificio o vivienda ha servido para protegernos de agentes exteriores como la lluvia, el polvo, la calor, etc.
Sin embargo, en un marco ecológico y buscando un mejor aprovechamiento de los materiales con el fin de reducir el cambio climático, un grupo de investigadores de Estados Unidos liderado por Lance Wheeler, ha estado trabajando en el desarrollo de un cristal capaz de almacenar energía.
Lance y su equipo de científicos comenzó en 2017 el proyecto con el objetivo de conseguir un producto que fuera capaz de convertir la energía solar en electricidad.
Llegaron a un producto tecnológico capaz de generar electricidad a partir de un cristal, el cual llamaron SwitchGlaze.
Lance Wheeler dijo que la tecnología podría integrarse en vehículos eléctricos, edificios, viviendas y muchos más elementos.
La electricidad generada por la ventana de la célula solar podría cargar baterías para alimentar teléfonos inteligentes o dispositivos electrónicos a bordo, como ventiladores, sensores de lluvia y motores que abrirían o cerrarían las ventanas según lo programado.
Cómo funciona el cristal conmutable
La tecnología se basa en materiales llamados perovskitas, que son altamente eficientes para convertir la luz solar en electricidad. La versión inicial también usó nanotubos de carbono de pared simple para capturar la luz, junto con capas de dióxido de titanio y óxido de estaño.
Cuando la luz golpea este cristal transparente, provoca la liberación de moléculas de metilamina. A su vez, el vidrio se oscurece y, a medida que eso sucede, se genera electricidad.
Cuando el sol no brilla, las moléculas se reabsorben y el vidrio se vuelve transparente nuevamente. Parte de la investigación continua se centrará en mejores formas de hacer el cambio.
En 2019 Lance y su equipo de científicos han dado un gran paso en este proyecto tecnológico, ya que han pasado de conseguir una eficiencia energética del 11% al 27%.
Opciones de instalación
Este cristal conmutable (puede cambiar de transparente a oscuro ) está pensado principalmente para crear ventanas eficientes capaces de generar energía que puede ser aprovechada para el propio edificio o vivienda.
Pero esta no es la única funcionalidad de este cristal ecoeficiente, como bien ha comentado Lance Wheeler, el cristal se podrá utilizar en vehículos eléctricos, para cargar móviles y mucho más.
"El gran objetivo definitivamente es llevarlo a los grandes edificios de ciudades, donde hay mucho vidrio y no hay espacio en el techo".
Viviendas eficientes
"Si compras un buen tragaluz, generalmente se controlará electrónicamente para tener un sensor de lluvia y se activará si está abierto o cerrado", dijo Wheeler.
"El gran problema es que tienes que romper una pared para cablearlo. Si puedes conectar la energía, eso es lo que te proporciona esta generación de energía conmutable".
La capacidad de las ventanas SwitchGlaze para generar electricidad son claros, pero uno de los mayores desafíos del equipo de Wheeler, es la durabilidad del componente conmutable, ya que el cristal debe ser capaz de poder cambiar de transparente a oscuro una media de 50.000 veces .
Diferencias entre el cristal SwitchGlaze y los paneles solares
"En este momento hay cosas específicas de una ventana y no de un panel solar, como la cantidad de luz que se deja pasar y qué tipo de ganancia de calor solar se obtiene cuando se deja pasar", dijo Wheeler.
Un proyecto que ya está dando unos frutos muy prometedores para el futuro, ya que tenemos miles de millones de edificios utilizando ventanas de cristal .
Caminando hacia una arquitectura más eficiente
Un edificio energéticamente eficiente es aquel que minimiza el uso de las energías convencionales, de modo que sea capaz de reducir su demanda energética, producir esta energía in situ si es posible, y hacer un uso racional de la energía final requerida.
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Fuente: nrel.gov
