De las ventanas que permiten obtener energía. Hemos hablado en distintas ocasiones. Sistemas que permiten captar la energía solar y además permiten en mayor o menor medida la entrada de los rayos del sol, de forma que funcionan de manera similar a una ventana convencional.
Pero este equipo de investigadores surcoreanos ha llegado aún más allá. Son los responsables detrás de una ventana inteligente que permite obtener energía a partir de las gotas de lluvia. Además, este sistema ayuda a reducir la pérdida de energía en el hogar (más que las de bajo emisivo) y ayuda a evitar el cambio climático.
Foto de Kaique Rocha
Este innovador avance es obra del equipo liderado por el profesor Seung Hwan Ko, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Seúl. Los investigadores han creado una ventana transparente que, además de enfriar el interior de la vivienda sin utilizar electricidad mediante enfriamiento radiativo, también produce electricidad a partir de la fricción generada por las gotas de lluvia al impactar contra el vidrio. Como si esto fuera poco, estas ventanas inteligentes también son capaces de eliminar la humedad acumulada en días fríos o con niebla. Para lograr esto, la ventana emplea tres funciones clave.
Enfriamiento radiativo
Imagen | Seoul National University
La primera función es el enfriamiento radiativo, que permite reducir la temperatura en el interior de la vivienda durante días soleados sin necesidad de utilizar métodos tradicionales de climatización que consumen energía. Esta ventana actúa como un disipador de calor, minimizando la absorción de la luz solar para evitar que la energía térmica quede atrapada en el vidrio y afecte al interior del hogar. Este efecto es similar al efecto Albedo, que es la capacidad de un cuerpo para reflejar la luz. La ventana refleja la luz solar, impidiendo que el calor penetre en la vivienda, mientras emite calor radiante al exterior para reducir la temperatura, todo sin consumir electricidad.
Generación de electricidad en días de lluvia
Además, la ventana es capaz de generar electricidad en días de lluvia aprovechando las gotas de agua que caen sobre el cristal. Los investigadores lograron esto utilizando un material de electrodo que recubre la superficie de la ventana. Este electrodo se beneficia de la excelente conductividad eléctrica de la estructura de capas de plata y óxido de indio-estaño que componen la ventana inteligente, generando electricidad a través de la electrificación por fricción.
Función antihumedad
La tercera función es su capacidad antihumedad. Las ventanas funcionan como una especie de radiador que elimina el vaho y la escarcha de los cristales en días fríos. Este proceso utiliza el efecto Joule, un fenómeno por el cual los electrones en movimiento en una corriente eléctrica chocan con el material conductor, transformando su energía cinética en energía térmica y calentando el material. De esta forma, se eliminan el vaho y la escarcha acumulados.
Ventajas para los Edificios de Energía Plus
Imagen | Seoul National University
Estas ventanas inteligentes son especialmente útiles para su uso en Edificios Plus Energía (PEBs), que son construcciones capaces de generar más energía de la que consumen, utilizando el excedente para complementar la red energética convencional. No deben confundirse con los Edificios de Energía Cero, que son autosuficientes y cubren sus necesidades energéticas únicamente con energías renovables.
El uso de estas ventanas en los Edificios Plus Energía contribuirá a reducir la necesidad de energía para la gestión de la temperatura en el interior de las viviendas, mientras que simultáneamente permite obtener electricidad a partir de un solo sistema.
Los investigadores aseguran que, gracias a estas ventanas, la temperatura interior de una vivienda puede ser aproximadamente 7ºC menor que la conseguida con ventanas convencionales en entornos calurosos y bajo luz solar directa. Además, en pruebas realizadas bajo la lluvia, estas ventanas inteligentes generaron 8.3 W/m² de energía con una sola gota de lluvia y eliminaron la escarcha el doble de rápido que las ventanas convencionales.
Foto de portada | João Jesus
Más información | Snu.ac.kr
Vía | EcoInventos
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