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Desarrollan ventanas que generan electricidad solar y aislamiento térmico


Las ventanas de muchos vehículos y edificios normalmente incorporan una película protectora que impide la entrada de luz solar, una medida de eficiencia energética que nos ayuda a reducir los costes de calefacción y refrigeración. Otros tipos de ventanas solares más “ecológicas” incorporan un revestimiento solar transparente para poder generar electricidad. Pero tendrás problemas si quieres encontrar ventanas que puedan hacer las dos cosas, aislar y generar electricidad a la vez.

Científicos chinos han desarrollado un nuevo material que puede bloquear el sol y producir energía. Comentan que las ventanas equipadas con este nuevo producto, podrían reducir las facturas de electricidad de las casas a la mitad o más.

El material es similar al pigmento usado en la impresión de periódicos o usado para oscurecer las ventanas de los automóviles, pero más funcional.

“Conseguimos combinar la generación de electricidad solar y el aislamiento térmico en una sola película“, dijo Hin-Lap (Angus) Yip, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad Tecnológica del Sur de China. “Nuestra eficiencia energética para los hogares es doble: generación y ahorro de energía”.

Para poder producir electricidad y bloquearla a la vez, han mezclado y combinado una gran variedad de materiales y compuestos químicos hasta encontrar exactamente la combinación correcta.

De esta forma, han diseñado un producto que permite el paso de porciones visibles de luz solar, pero no dejan pasar la luz infrarroja, que es “una de las principales causas de la elevación de la temperatura“, dijo Yip. Los investigadores luego transformaron la región del infrarrojo cercano en una corriente eléctrica.

“El principal material que usamos para convertir la luz solar en electricidad es un semiconductor de polímero“, dijo Yip. “Podemos diseñar la estructura química y afinar su propiedad de absorción. Este material orgánico tiene una propiedad de absorción única, que puede absorber selectivamente la luz infrarroja cercana, pero permite que una gran parte de la luz visible pase a través de él, convirtiéndolo en un material perfecto para la aplicación en ventanas fotovoltaicas (PV) semitransparentes“.

La tecnología actual de células solares de silicio y otros semiconductores inorgánicos, no es adecuada para aplicarla en ventanas fotovoltaicas “ya que son opacas“, añadió. “En vez de eso, podemos hacer que la fotovoltaica orgánica se convierta en películas semitransparentes, ligeras y coloridas que son perfectas para convertir ventanas en generadores de electricidad y aisladores térmicos”.

Se puede fabricar para superficies flexibles, de igual forma que imprimimos periódicos. Si se compara con el proceso para la producción de células solares de silicio, la producción de células solares de polímero consume menos energía, con una menor huella de carbono.

Su aplicación práctica puede ser múltiple, desde arquitectura, invernaderos para la agricultura, pasando por los automóviles.

Yip señaló que los investigadores ni siquiera usaron “los mejores sistemas fotovoltaicos orgánicos que existen en este campo. Su eficiencia está mejorando rápidamente, y esperamos poder mejorar continuamente el rendimiento de esta película para ventanas con células solares. La fabricación de células solares poliméricas semitransparentes y multifuncionales con aislamiento térmico es sólo el comienzo de la exploración de nuevas aplicaciones de la fotovoltaica orgánica”.

Yip dijo que sería fácil escalar el producto para su uso generalizado, aunque inicialmente puede ser un producto caro.

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