Imbuidos en un mundo de continuas crisis, controversias y carencias energéticas, cada rayo de Sol que acaricia nuestras ventanas se convierte en un valioso recurso con que alimentar nuestras crecientes necesidades.
Así ha debido pensar un equipo de ingenieros de Estados Unidos, cuyo empeño es que los cristales que iluminan nuestras casas sirvan también, en un futuro cercano, para generar parte de la electricidad que consumimos.
Las ventanas recolectoras de energía, que se presentan en la última edición de la revista 'Science', absorben la máxima cantidad de posible de luz (hasta un 80%) a lo largo de toda su superficie y la concentran en un solo punto, situado en el extremo del vidrio, donde hay una placa fotovoltaica que transforma el calor del Sol en energía eléctrica.
La luz que, aún así, atraviese esta primera ventana, todavía podría recogerse con un segundo cristal interior, que haría más eficiente el sistema. Con esta configuración doble, los investigadores han obtenido una eficiencia de conversión energética del 6,8% (es decir, ese porcentaje de luz solar se transforma realmente en electricidad).
Un panel fotovoltaico convencional, de silicio cristalino, ofrece una eficiencia media algo mayor, de entre el 12% y el 14%, según datos facilitados por la Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF).
En cualquier caso, el nuevo ingenio no es incompatible con las placas solares convencionales, ya que las ventanas podrían sumarse a una instalación tradicional de paneles, e incluso podría aplicarse el tinte que usan las nuevas ventanas para recolectar luz sobre una célula fotovoltaica fina.
"En este caso, el sistema combinado posee una eficiencia un 20% mayor que la película de la célula solar sola", según señala a elmundo.es Jon Mapel, ingeniero del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y principal autor de la investigación.
La tecnología actual, según este investigador, tiene varias desventajas a las que no estarían expuestas las nuevas ventanas recolectoras: "Los concentradores solares convencionales persiguen al Sol para generar altas intensidades de luz, frecuentemente mediante el uso de grandes espejos móviles que son caros de desarrollar y mantener. Las células solares en el punto focal de los espejos han de ser enfriadas, y la instalación desperdicia espacio a su alrededor para no dar sombra a los concentradores vecinos. Estas circunstancias añaden un coste sustancial al sistema".
Otra característica de los nuevos vidrios sería su facilidad de instalación, por lo que podrían añadirse sin problemas a construcciones difíciles de rehabilitar. "Las ciudades tienen mucha superficie en fachadas y tejados que se podría utilizar", indica Antonio Ruiz de Elvira, catedrático de Física de la Universidad de Alcalá y responsable del proyecto Ciudades del Futuro, adscrito al Foro Europeo del Clima.
Aunque este experto se muestra partidario de los paneles tradicionales, que pueden situarse en la pared del edificio, reconoce que "las ventanas tienen la ventaja de reemplazarse con facilidad, mientras que recubrir [con nuevos paneles] una fachada antigua es imposible".
El sistema se basa en una vieja idea, desechada en los años 70 por su escasa eficiencia, pero que ahora podría abrirse camino, según creen sus creadores, gracias a diversos avances en el campo de la óptica que han multiplicado la capacidad de recolectar luz. Es decir, energía.
"En la práctica, hemos añadido una pequeña concentración extra de barniz que recoge toda la luz absorbida por las moléculas de barniz que la rodean", explica Mapel. Antes de esta innovación, la mayor parte de la energía se perdía por el camino y jamás alcanzaba la célula fotovoltaica, encargada de convertirla en electricidad.
Pero con el nuevo método, Mapel y sus colegas esperan que sus ventanas solares estén en el mercado de aquí a tres años y puedan rebajar de forma sustancial el coste de la energía proveniente de nuestra estrella.
