Diseñar edificios con grandes fachadas
acristaladas incrementa el confort visual y ambiental de sus inquilinos, además
de que permite disfrutar de luz natural casi todo el día.
Sin embargo, la incidencia directa de los rayos
solares en estas estancias durante los meses de verano genera incrementos
considerables de la temperatura interior, si los vidrios de las superficies
acristaladas no cuentan con las características y tratamientos oportunos para
evitar los calentamientos excesivos. Lo mismo ocurre durante el invierno; es
decir, las paredes y objetos de una habitación acristalada absorben el frío
exterior, contribuyendo a enfriar la estancia más de lo necesario. Por tanto,
mantener una temperatura de confort en una habitación acristalada, tanto en
invierno como en verano, requiere la instalación de sistemas de climatización
que incrementan el gasto energético de la vivienda o espacio de trabajo.
Por todos estos motivos, mantener una temperatura
cómoda y adecuada, tanto en verano como en invierno, en este tipo de inmuebles,
requiere un mayor consumo energético que en los que fueron construidos con
otros materiales, en especial por el uso de aire acondicionado y calefacción,
lo que supone un aumento en las emisiones de CO2 a la atmósfera.
Para promover e incentivar el ahorro energético y
contribuir a frenar el cambio climático, los fabricantes de vidrio están
aplicando los últimos avances tecnológicos para controlar la entrada de energía
solar en las estancias con grandes superficies acristaladas, evitando
incrementos de temperatura por encima de los niveles de confort térmico debido
al “efecto invernadero”.
El campo de la nanotecnología aplicada al vidrio
ofrece soluciones muy interesantes desde el punto de vista del ahorro
energético, que permiten controlar la radiación solar que entra al del
edificio, así como la visibilidad y la privacidad de los usuarios, sin
renunciar al confort visual de una gran superficie acristalada.
El tintado electrónico o vidrio electrocrómico
desarrollado por SAGE Electrochromics bajo el nombre de SageGlass, es una
solución tecnológica alternativa a soluciones convencionales de protección
solar como cortinas o persianas, que contribuye al ahorro energético y a la
reducción de la huella de carbono. Por un lado, disponer de grandes superficies
acristaladas garantiza luz natural durante todo el día, sobre todo en espacios
de trabajo, reduciendo el gasto energético en iluminación artificial. Por otro
lado, el control de la radiación solar que entra en las estancias permite
optimizar el uso del aire acondicionado y la calefacción, colaborando así en la
mejora de la eficiencia energética del inmueble.
¿Cómo funciona el vidrio electrocrómico?
Básicamente el sistema se compone de cinco capas
ultrafinas de material cerámico que, al aplicarle cierto voltaje, produce el
oscurecimiento de la superficie por la transferencia de iones de litio y
electrones, desde una capa a otra. Es decir, la transmisión de un pequeño voltaje
(5V.), por una fuente de alimentación incorporada en la ventana, oscurece el
vidrio para absorber e irradiar calor no deseado. Al invertir la polaridad se
consigue que los iones y electrones vuelvan a su antigua posición, haciendo que
el vidrio sea otra vez completamente transparente, maximizando la entrada de
luz natural y energía solar. Una solución que mejora las propiedades de los
vidrios de baja emisividad con la incorporación del control electrónico de la
radiación solar.
¿En qué consiste la nanotecnología aplicada a las
ventanas inteligentes?
La nanotecnología de SageGlass incorpora una
serie de capas de recubrimiento ultrafinas aplicadas sobre el vidrio mediante
deposición por pulverización catódica, un proceso de fabricación similar al
utilizado para la fabricación de vidrio de baja emisividad, de forma que las
capas integradas por los conductores transparentes (TC) forman un sándwich en
torno a la capa electrocrómica (EC), el conductor iónico (IC) y el
contraelectrodo (CE). La aplicación de un voltaje positivo en los conductores
transparentes TC, en contacto con el contraelectrodo CE, provoca la
transferencia de los iones de litio a través del conductor iónico IC, para
posicionarse en la capa electrocrómica EC. A su vez, en compensación de la
carga, se produce una transferencia de electrones del contraelectrodo CE
alrededor del circuito externo para colocarse en la capa electrocrómica EC.
El control del tintado electrónico del vidrio se
puede realizar de forma manual, mediante un simple interruptor adosado en la
pared, o por control remoto, mediante un mando a distancia. Aunque lo más
interesante es automatizar el sistema mediante sensores de luz integrados en el
bastidor de la ventana que, en función de la incidencia de la radiación solar
exterior, aumentan o reducen la opacidad del cristal dinámico para mantener los
parámetros de confort térmico y lumínico del interior de la estancia, dentro de
los rangos óptimos, contribuyendo al ahorro energético del edificio.
Otro aspecto interesante del vidrio
electrocrómico es la óptima calidad de luz natural que ofrece, ya que el
cristal dinámico adquiere la tonalidad adecuada, en función de las horas del
día y las estaciones del año, para contrarrestar la excesiva intensidad de luz
solar, eliminando los molestos reflejos en entornos de trabajo y preservando
una buena conexión visual con el exterior.
La nanotecnología aplicada al vidrio electrocrómico
de los espacios domésticos y de trabajo ofrece interesantes soluciones dentro
del campo de la domótica que contribuyen al ahorro energético de los sistemas
de iluminación y climatización y, de forma más general, a la mejora de la
eficiencia energética del edificio.
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