Ventanas solares o solar Windows: ¿el futuro de la energía solar?

El cuidado de nuestro planeta se está convirtiendo en todo un desafío, donde el principal objetivo es reducir los gases contaminantes. Según el WEF (Foro Económico Mundial), “el esfuerzo que se está llevando a cabo por lograr una forma de producir energía sostenible y segura, vale la pena”. Un esfuerzo, que ha llevado a un compromiso en materia de cambio climático que la unión Europa alcanzó en 2011. En el que el objetivo principal es la reducción de las emisiones de gases de efectos invernadero entre un 80% y 95% entre 2050 – 2100

Un proceso de descarbonización energética que ha llevado a las energías renovables a ocupar un lugar protagonista de la energía mundial.  En esta dirección, en los últimos años, el sector de la energía solar está transformando el mundo de la energía con su crecimiento. Según el informe publicado por la ONU Medio Ambiente “Tendencias globales en la inversión en energías renovables 2018”, la energía solar generó, a nivel mundial, más electricidad que las energías transformadas a través de combustibles fósiles (gas, gasoil). Añadiendo unos 98GW más que cualquier otra fuente de energía. El futuro está en las energías renovables, donde la solar tiene un papel protagonista y donde se están desarrollando grandes descubrimientos. Uno de ellos son las ventanas solares.

Fuente de la imagen: ©Universidad de Michigan

Las ventanas solares o solar windows son un tipo de ventanas que generan energía a partir de los rayos solares. Todo un avance que se dio a conocer a través de la revista Nature en 2017, en la que se publicó que el científico Richard Lunt había desarrollado, junto a su equipo de investigación de la Universidad de Michigan State, un material transparente que era capaz de generar electricidad a través de ondas infrarrojas y ultravioletas. En dicha publicación, Lunt también afirmaba que „con este descubrimiento EE.UU. podría obtener hasta el 40% de la electricidad a través de las ventanas solares“.

¿Tecnología de futuro?

Las ventanas solares pueden ser una innovación que promete para el futuro del sector energético ya que son varios los beneficios que nos podrían aportar en el día a día.

  1. Permiten el paso de la luz y no se necesita espacio extra: como es el caso de los paneles solares.
  2. Fácil colocación:se pueden instalar en diversos lugares: ventana, fachadas, ventanillas de coche, pantallas de móviles, tablets…
  3. Contienen filtros:reduciendo la entrada de calor en el interior de las viviendas o edificios. Esto nos permite tener un mejor aislamiento y eficiencia, ahorrando, por ejemplo, en aire acondicionado en verano o en el consumo de calefacción.

Ahorro de electricidad: puede reducir hasta la mitad la necesidad de fuentes externas de electricidad

Otros proyectos interesantes

La compañía estadounidense ”New Energy Technologies”, responsable de la creación de un tipo de revestimiento líquido que podría aplicarse a cualquier superficie transparente, en este caso principalmente para ventanas, capaz de absorber la luz y por medio de unos conductores, que se conectan al marco de la ventana, se hace la extracción de energía, ya sea hacia una batería o directo a un dispositivo que consuma energía o la abastezca. Lo más interesante de este revestimiento, es que puede generar energía no sólo a través del sol, sino también en condiciones de sombra gracias a la luz artificial, permitiendo que se pueda utilizar en casi cualquier tipo de vivienda o edificio.

Por otro lado, científicos chinos de la Universidad Tecnológica del Sur China, liderados por el profesor de ciencia e ingeniería Hin-Lap Yip, han sido capaces de desarrollar un nuevo tipo de material que puede bloquear el sol y producir energía. Este material, muy parecido al pigmento usado en las impresiones de periódicos o para oscurecer ventanas, consigue bloquear el sol y producir energía. “Siendo capaces de reducir la factura de electricidad a más de un 50%”.

En México, la investigadora Sandra Casilla, del Instituto Tecnológico de la Laguna en Torreón, ha diseñado dos celdas que pueden convertir ventanas en un panel solar, capaz de captar 8 voltios de energía y así recargar dispositivos electrónicos. Ofreciendo beneficios de manera instantánea, ya que sólo se necesitaría colocar la celda en la ventana y conectar los dos hilos.

Otras innovaciones solares en las ventanas solares

Ventanas inteligentes

Las ventanas inteligentes funcionan como las persianas o las cortinas. En función del momento del día regulan la cantidad de luz o calor que pasa por la ventana de las viviendas o edificios. Además, ofrecen diferentes formas de uso, como el modo verano, siesta o invierno. Regulando la entrad de luz y calor. Este tipo de ventanas están compuestas de una capa final de nanocristales que cambian en función de la electricidad que les atraviese y permitiendo que se regule de manera eficiente no sólo la luz, sino la temperatura según la ubicación de la misma ventana.

Fuente de la imagen:©Revista Joule

Además, se está trabajando para que los futuros edificios con grandes fachadas de vidrio se conviertan en verdaderos productores de energía. Esto, podría ser posible mediante la utilización de unos cristales especiales que permitirán que las ventanas no sólo controlen la luz exterior, sino que, además, funcionen como un panel fotovoltaico.

 Células solares orgánicas impresas

Esta nueva alternativa al sicilio liderada por el investigador Olle Inganäs de la Universidad de

Linköping, en Suecia, abre un camino dentro de una industria dominada, hasta ahora, por el silicio. Aunque este tipo de células todavía no pueden competir en términos de eficiencia con las de silicio, lo cierto es que este método avanza para entrar en el mercado.

Las células solares orgánicas ofrecen varios beneficios entre ellos, podemos destacar su bajo costeen relación a los materiales y la simplicidad en lo que respecta a los métodos de fabricación: simple y rápido.

Placas solares híbridas: otra alternativa solar a tener en cuenta

Placas solares híbridas

Fuente de la imagen: ©Hibica – Fotolia.com

Desde hace unos años también existe un tipo de placas que combina la energía solar fotovoltaica con la térmica. Aunque parezca algo obvio y que debería haberse lanzado al mercado casi al mismo tiempo que sus dos funciones por separado, hemos tenido que esperar más de 20 años para que alguien soñará con ello, lo diseñará y lo hiciera realidad. Ahora estas placas están disponibles, e incluso ya hay muchas instalaciones funcionando. Estos paneles son conocidos como placas solares híbridas y ofrecen numerosos beneficios:

 

  1. Instalación de un único panel con el que se podrá usar los electrodomésticos y obtener el agua caliente sanitaria que sea necesaria.
  2. La superficie de instalación es menor en comparación a las instalaciones térmicas y fotovoltaicas.
  3. Generan de electricidad y calor al mismo tiempo.
  4. Su compra e instalación tiene un costo más bajo, teniendo en cuenta que para obtener los mismos beneficios de un sistema fotovoltaico y térmico, basta con adquirir un solo panel solar.
  5. Tienen un coste bajo de mantenimiento ya que la tecnología del panel solar híbrido es tan simple como en un colector solar tradicional.
  6. Tiene un elevado grado de innovación, ofreciendo una gran versatilidad a aquellas viviendas que decidan instalar este sistema.
  7. Reduce considerablemente el impacto medioambiental.
  8. Posibilidad de utilizar este sistema para calentar el agua de la piscina como solución para muchos hogares en los que buscamos calentar el agua de las piscinas cuando las temperaturas están aún bajas y se requiere de un poco más de temperatura.

Autor: Desirée Izquierdo (Hogarsense)

 

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