Vidrio fotovoltaico, convierte las ventanas en paneles solares

La independencia de los combustibles fósiles en el desarrollo de las actividades y de la vida diaria de los seres humanos pasa, necesariamente, por el impulso, el desarrollo y la expansión de tecnologías basadas en el uso de fuentes de energía renovables. Así, la producción de electricidad para el consumo en hogares y centros de trabajo, comercios e industrias a partir de parques de aerogeneradores o de huertas solares es una pieza clave en la reconversión energética en la que ya estamos inmersos. Pero también son muy importantes las investigaciones que se están realizando en el campo de las energías renovables de cara a plantear nuevas formas de aprovechamiento de energía, a mejorar el rendimiento energético de los sistemas de generación de energía eólicos y solares o a buscar nuevas aplicaciones fundamentadas en el aprovechamiento de fuentes renovables. Así, recientemente hablábamos de las plantas solares flotantes, que permiten aprovechar zonas de agua que no pueden ser destinadas para otros fines y evitar al mismo tiempo el uso de superficies en tierra; o de la aerotermia, una tecnología que permite climatizar hogares y otros espacios aprovechando la temperatura del aire exterior y produciendo un 70 % de la energía empleada para tal fin de forma limpia, ecológicamente sostenible y gratuita. 

En esta misma dirección, hoy vamos a acercarnos al vidrio fotovoltaico, una evolución tecnológica que parte de los paneles fotovoltaicos solares tradicionales y en las que se vienen centrando numerosas investigaciones en el campo de la energía solar desde hace varios años. Hoy en día, esta tecnología es ya una realidad que se está aplicando de hecho en numerosos proyectos, principalmente, en el campo de la arquitectura y la construcción de edificios. Por ello, vamos a dedicar unos minutos a conocer qué es el vidrio fotovoltaico, cómo funciona y cuáles son las grandes ventajas que presenta respecto a los paneles de células fotovoltaicas tradicionales. También veremos algunos ejemplos de cómo esta tecnología de vanguardia dentro del mundo de la energía solar se está aplicando ya en proyectos de edificación a lo largo de todo el mundo. 

Vidrio fotovoltaico: qué es y cómo funciona

El vidrio fotovoltaico es una tecnología basada en la integración de células fotovoltaicas, capaces de transformar energía lumínica en energía eléctrica, en capas de vidrio transparente o semitransparente. El resultado son paneles de vidrio con capacidades de generación eléctrica similares a las de los paneles solares tradicionales, pero con un abanico de posibles utilizaciones mucho más amplio debido a que son transparentes. Algunos fabricantes, como la empresa española Onyx Solar, basan sus productos de vidrio fotovoltaico en la utilización de células de silicio amorfo y de silicio cristalino intercaladas entre láminas de vidrio de seguridad; otros, como la estadounidense Solar Window, hacen uso de un revestimiento líquido, a base de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, que es aplicable a superficies de materiales transparentes y en el que se desarrollan células orgánicas fotovoltaicas. 

Ventajas del vidrio fotovoltaico respecto a los paneles solares tradicionales

Como resulta fácil de prever, las principales ventajas que presenta el vidrio fotovoltaico respecto a los paneles solares tradicionales se derivan de la posibilidad de generar energía eléctrica a partir de un material transparente o semitransparente. Y esto no es poco, ya que la transparencia del vidrio fotovoltaico hace multiplicar las posibles aplicaciones de esta tecnología en diferentes campos como la construcción, la automoción, la industria aeronáutica, etc. Centrándonos en el sector de la arquitectura y la construcción de edificios, el principal sector en el que opera Onyx Solar, empresa pionera en el uso de vidrio fotovoltaico, las principales ventajas que aporta esta tecnología serían:

• Respecto al uso del vidrio tradicional, el vidrio fotovoltaico aporta la generación de electricidad a través del aprovechamiento de la energía lumínica del sol y también de la luz artificial. De esta manera, puede utilizarse en diferentes partes de un edificio permitiendo que este sea energéticamente más autónomo y disponiendo de una fuente de energía limpia y sostenible. 
• A diferencia de los paneles solares tradicionales, que normalmente se emplean en huertos solares a nivel de tierra o en las cubiertas de algunos edificios, el vidrio fotovoltaico puede usarse también en ventanas, fachadas, tragaluces e incluso suelos, dado que permite el paso de la luz hacia el interior del edificio. 
• La instalación de este tipo de sistemas de vidrio fotovoltaico es relativamente sencilla y su coste se ha reducido mucho en los últimos años, por lo que la inversión inicial se puede amortizar en pocos años a través del ahorro en energía que aporta el edificio. 
• Es un material personalizable en tamaño, grosor, forma, nivel de transparencia o color. Tampoco necesita de marcos para las conexiones eléctricas, por lo que puede adaptarse prácticamente a cualquier tipo de diseño arquitectónico. 
• Permite controlar la cantidad de luz que deja pasar el panel de vidrio al interior del edificio, desde un 5 % a un 40 % de la energía lumínica que incide en este. También filtra radiaciones no deseadas, como los rayos ultravioletas o los infrarrojos. 
• Es un magnífico aislante térmico y sonoro, lo que hace que también juega en a favor de la eficiencia energética de las edificaciones que incorporan este tipo de energía, ya que evitan la pérdida de calor desde el interior del edificio y el exterior. Esto se debe en gran medida a la creación de cámaras de argón entre las láminas de vidrio, ya que las características de este gas inerte dificultan la transferencia de energía. 

Ejemplos de uso de vidrio fotovoltaico en el campo de la construcción

Aunque el vidrio fotovoltaico es una tecnología relativamente reciente y los investigadores siguen trabajando continuamente en su mejora, su aplicación es ya una realidad palpable en numerosos proyectos de construcción a lo largo de todo el mundo. Algunos de los ejemplos arquitectónicos más notables que incorporan el uso de vidrio fotovoltaico en la actualidad podrían ser:

El Dubai Frame, un edificio que viene a recrear un gigantesco marco de fotos de 150 metros de altura y que ya se ha convertido en uno de los principales reclamos arquitectónicos de la estrafalaria ciudad emiratí.

El American Airlines Arena, estadio de los Miami Heat de la NBA.

El edificio de Bell Works en Nueva Jersey, sede de esta compañía en la que, casualmente, se inventó la primera célula fotovoltaica de la historia y que cuenta ya con el mayor lucernario fotovoltaico del mundo.

El Tanjong Pagar, una torre que con 68 pisos y 290 metros es el edificio más alto de Singapur, y que cuenta con una pérgola de vidrio fotovoltaico de 2 500 metros cuadrados de superficie. 

O la tienda de Balenciaga en Miami, que cuenta con una fachada resistente a huracanes compuesta a partir de planchas de vidrio fotovoltaico de 3 metros de largo por 1,5 metros de ancho, con una capacidad de generar 340 vatios de potencia eléctrica cada una. 

Como vemos, el vidrio fotovoltaico es una vuelta de tuerca tecnológica que presenta un nuevo abanico de potenciales aplicaciones para la generación de energía solar. Esta y otras tecnologías plantean nuevos caminos para la investigación sobre los que se está construyendo ya el presente y el futuro de las energías renovables. Pasos firmes hacia un futuro con fuentes de energía más limpias, ecologías y sostenibles que nos permitan reducir nuestras emisiones de gases de efecto invernadero y nuestra dependencia energética de los combustibles fósiles.