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Ventanas como opción solar

13 de febrero de 2020
Ante el reto de buscar energías alternativas al petróleo, carbón u otros combustibles fósiles, muchos investigadores y empresas están desafiando a la imaginación. Pero cada persona, empresa u organismo investigador, escoge un camino para llegar a esa energía limpia e inagotable. Uno de esos caminos es conseguir un “cristal” que se pueda utilizar en las ventanas de nuestras viviendas y edificios, pero que además, genere energía eléctrica. Es así como nació el concepto de ventana solar. Paralelamente, las renovables volvieron a marcar un récord histórico y generaron el 35% de la electricidad consumida en la UE. Y, por primera vez, la electricidad producida por la eólica y solar superó a la que salió de las centrales que queman carbón.
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell, Redactor de www.HogarSense.es
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ventanas-solares

Fuente de la imagen: ©econews.com.au

Origen de las ventanas solares: ¿qué son?

En los últimos años, con el crecimiento de la tecnología solar se está transformando el mundo de la 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. Las ventanas solares (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“.

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Las ventanas de futuro

Las ventanas fotovoltaicas 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.

➪ Permiten el paso de la luz y no se necesita espacio extra: como es el caso de los paneles solares.

➪ Fácil colocación: se pueden instalar en diversos lugares: ventana, fachadas, ventanillas de coche, pantallas de móviles, tablets…

➪ 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

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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, principalmente en ventanas. Es capaz de absorber la luz y por medio de unos conductores, que se conectan al marco de las ventanas fotovoltaicas, 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.

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, aprovechando la radiación solar siendo 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 las ventanas fotovoltaicas y conectar los dos hilos.

Por otro lado, científicos chinos de la Universidad Tecnológica del Sur de 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%”.

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Innovaciones interesantes para 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 las ventanas fotovoltaicas 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.

Ventanas-inteligentes

Fuente de la imagen: ©intelligentglass.net

Otro ejemplo es el estudio de un equipo liderado por Lance Wheeler del NREL (laboratorio nacional de energías renovables) en EE.UU. Que ha logrado unir lo mejor de los dos mundos, al conjugar en un solo cristal propiedades que hasta entonces sólo se habían logrado por separado: las ventanas fotovoltaicas capaz de cambiar su nivel de transparencia en función de la luz recibida (lo que comúnmente se conoce como vidrio termo-cromático o ventana inteligente) y también capaz de generar electricidad cuando está en modo opaco.

Células solares orgánicas impresas

El silicio puede dejar de ser el “rey fotovoltaico”. La nueva alternativa al silicio 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.

Celulas-solares-organicas-impresas

Fuente de la imagen: ©interestingengineering.com

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

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Las ventanas solares en el mercado

Actualmente hay diferentes empresas que ofrecen como producto las ventanas solares, en diferentes modelos, como son la empresa estadounidense CAMSOLAR, el Grupo Amordad, o la empresa Griega Brite. Pero también hay empresas que están ofreciendo los diferentes cristales solares, que ofrecen a los fabricantes de ventanas, para incorporarlos en la fabricación de ventanas.

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Beneficios de las ventanas solares

Beneficio Motivo

Gratuita
✓ Aprovecha la luz del sol, que es 100% gratis.
✓ Inicialmente deberemos amortizar la instalación efectuada, pero una vez con lo ahorrado se ha pagado el coste de la instalación de la ventanas solares
Renovable ✓ La energía es 100% de origen renovable
Inagotable ✓ La energía solar es ilimitada
Disponibilidad global ✓ Puede ser aprovechada en cualquier lugar, llegando a lugares remotos y viviendas aisladas donde otros combustibles como el gas, gasóleo o incluso la electricidad tienen difícil llegar
Reduce consumo energético ✓ Una instalación de placas solares térmicas aprovecha la energía solar y puede reducir hasta un 70% la factura energética
Valor de la vivienda ✓ Una instalación que aproveche la energía solar añade valor a tu vivienda al hacerla un poco más autosuficiente
Reduce huella de carbono ✓ Al utilizar energía solar en lugar de carbones fósiles, las ventanas fotovoltaicas reduce la cantidad de dióxido de carbono emitido en la atmósfera
No contaminante ✓ No emite gases de efecto invernadero ni ningún tipo de contaminante: no genera ningún tipo de impacto medioambiental
Mantenimiento sencillo ✓ Aparte de una limpieza como en cualquier ventana, solo necesitan de una pequeña revisión de las conexiones eléctricas
Precio gas y luz ✓ Reduce la dependencia de las constantes variaciones (principalmente subidas) del precio del gas y la electricidad
Amortización ✓ El coste diferencial de la instalación de ventanas fotovoltaica se amortiza a corto plazo