¿Podremos convertir los rascacielos de cristal en plantas de generación energética solar?

Miguel Artime
·4 min de lectura
Yongxi Li sosteniendo una muestra de célula solar transparente. (Crédito imagen Robert Coelius, Universidad de Michigan).
Yongxi Li sosteniendo una muestra de célula solar transparente. (Crédito imagen Robert Coelius, Universidad de Michigan).

Los ecologistas no suelen recibir con vítores e esos proyectos arquitectónicos basados en torres altísimas recubiertas completamente de cristal. En su opinión, estos rascacielos merecen el calificativo de “crimen estético y térmico.” ¿Por qué térmico, estaréis pensando? Bien, los verdes creen que estas enormes torres deberían contar con menos ventanas y con más paredes, las cuales podrían recubrirse de paneles solares para aprovechar energéticamente el enorme caudal de sol que reciben las fachadas del edificio.

La idea no es descabellada, hoy en día toda la energía que el sol arroja sobre los rascacielos acristalados se transforma en calor, en lugar de en electricidad. Sin embargo, los arquitectos aman los grandes espacios abiertos y acristalados (y ya no te digo nada los ejecutivos). Por eso, se han aliado con los ingenieros en busca de una solución intermedia: aplicar tintes sobre las enormes cristaleras de los rascacielos, que permitan transformarlas en una especie de gran “panel solar transparente”.

La eficiencia de esos tintes fotovoltaicos no va a ser obviamente la misma que la de los panales. Pensemos que si bien, en la actualidad existen dispositivos experimentales capaces de retener casi el 40% de la energía que reciben (en condiciones naturales), si nos atenemos a paneles solares que se comercialicen hoy en día, se pueden encontrar eficiencias que van del 15 al 20%.

¿Y qué eficiencia se pueden conseguir con esos filtros basados en compuestos de química orgánica cuando los usamos para tintar ventanas? Hasta ahora la respuesta era muy poca, entre un 3 y un 5%. Sin duda no eran rivales para los paneles, razón por la que los verdes abogaban por dedicar como mucho un 40% del hueco de las fachadas a ventanales, dejando el 60%restante como soporte para fotovoltaicos.

Pero al parecer todo esto acaba de saltar por los aires con el diseño de un nuevo compuesto orgánico fotovoltaico (OPV) diseñado por científicos de la Universidad de Michigan. Por lo que he podido leer, han conseguido un récord nada baladí de 8,1% de eficiencia, mientras se conserva un 43% de la transparencia del cristal. ¡Eso es prácticamente la mitad que un panel!

Seguro que te estás haciendo la misma pregunta que yo. ¿Qué aspecto tendrían las vistas mirando a través de un cristal tintado que tiene un 43% de transparencia? La respuesta la tenéis bajo estas líneas.

(Izquierda) visión del exterior a través de un cristal con un filtro común de color neutro y (derecha) con el nuevo OPV desarrollado por el equipo de Yongxi Li. (Crédito imagen: Universidad de Michigan).
(Izquierda) visión del exterior a través de un cristal con un filtro común de color neutro y (derecha) con el nuevo OPV desarrollado por el equipo de Yongxi Li. (Crédito imagen: Universidad de Michigan).

A la izquierda podéis contemplar la vista desde una ventana de fachada típica, que ya cuentan con un recubrimiento de color neutro (como nuestras gafas de sol o los cristales tintados de nuestros coches) destinados a reflejar parte de la luz para reducir el brillo y el calor dentro del edificio. A la derecha, las vistas a través de un cristal en el que se ha aplicado el tinte (más verdoso y eficiente) diseñado por los investigadores de Michigan.

¿Habremos encontrado la solución para que tanto los ecologistas, como los ejecutivos de las multinacionales, firmen una tregua? Solo el tiempo lo dirá.

Hasta ahora, además del inconveniente de la reducción comparativa en eficiencia, estos tintes tenían que lidiar también con un problema de degradación acelerada al contacto con su entorno. Por lo que puedo leer, lo normal era que una vez transcurridos 5 años el tinte hubiera perdido su utilidad, parcial o totalmente, debido a la ruptura de los compuestos orgánicos a causa de la humedad y al oxígeno. En comparación, la vida útil de un panel solar de silicio puede ser de 25 años.

Y aquí viene la segunda buena noticia. El grupo de Michigan, dirigido por Yongxi Li, afirma haber resuelto el problema de la degradación al conseguir (y traduzco):

“Equilibrar múltiples disyuntivas para proporcionar simultáneamente: una buena absorción solar, altos voltajes y corrientes, baja resistencia y una transparencia de color neutro”.

¡Casi nada! Habrá que seguirle la pista a este interesante desarrollo. Os mantendremos informados.

El trabajo del equipo de la Universidad de Michigan se ha publicado en la revista PNAS.

Me enteré leyendo la web del Centro de Ingeniería de la Universidad de Michigan y Treehugger.

Otras historias que te pueden interesar: