Ventanas generadoras de electricidad y capaces de controlar la temperatura del hogar

Las tendencias de construcción respetuosas con el medio ambiente han impulsado la popularidad de los revestimientos de ventanas que mantienen bajos los costos de calefacción y enfriamiento al bloquear partes innecesarias de la luz solar.

Además, también han inspirado a científicos e ingenieros a crear células solares delgadas y transparentes para convertir las ventanas en generadores de electricidad en miniatura. 

 

Investigadores en China han ido un paso más allá y han combinado estas dos funciones en un material compatible con ventanas que podría duplicar la eficiencia energética promedio de un hogar, según detallan los autores en un artículo sobre su trabajo que se publica este martes en el diario 'Joule'.

 

Para construir un prototipo capaz de emitir simultáneamente electricidad y evitar el calentamiento excesivo, los científicos, que fueron dirigidos por Fei Huang, profesor de Ciencias de Materiales de la Universidad de Tecnología del Sur de China, necesitaron realizar un acto de equilibrio de tres vías entre la recolección para generar electricidad, bloquearla para aislar el calor y transmitirla como una ventana normalmente lo haría.

 

REDUCCIÓN A LA MITAD DE LA NECESIDAD DE FUENTES ELÉCTRICAS EXTERNAS

 

Mezclando y combinando entre los materiales y compuestos químicos previamente propuestos para estos diferentes propósitos, armaron un dispositivo que permitía el paso de las partes visibles de la luz solar, volvía la luz infrarroja (un principal culpable del calentamiento) y convertía la región infrarroja cercana en el medio en una corriente eléctrica. 

 

Los cálculos sugieren que, en teoría, la instalación de ventanas equipadas con propiedades dobles de generación de electricidad y aislamiento térmico podría reducir la dependencia de un hogar medio de fuentes eléctricas externas en más del 50 por ciento. Aunque esa estimación asume que cada pulgada cuadrada de cada ventana estaría revestida con paneles solares multifuncionales, solo requiere un ligero repunte en el rendimiento de conversión de energía de la cifra del 6,5 por ciento realizada por Yip, Huang y sus colegas. 

 

"Para esta demostración, ni siquiera estamos utilizando la mejor fotovoltaica orgánica que existe en este campo. Su eficiencia está mejorando rápidamente y esperamos poder mejorar continuamente el rendimiento de esta película para ventanas de células solares unificada", dice Yip.

 

Estos materiales de doble función todavía están en su infancia, pero los autores esperan que allanen el camino a nuevas tecnologías beneficiosas. "La fabricación de células solares poliméricas semitransparentes multifuncionales aislantes del calor es solo el comienzo de la exploración de nuevas aplicaciones de energía fotovoltaica orgánica", añade Yip. Una versión adaptada para invernaderos auto-amplificados es solo uno de los muchos productos impactantes que queremos desarrollar para el futuro".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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