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 condicionado 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.
