Investigadores de la NTU han creado un «vidrio líquido» que puede ayudar a reducir hasta un 45 % el consumo de energía de los edificios.
La ventana utiliza un líquido a base de hidrogel entre paneles de vidrio y su desarrollo ha llevado 10 años.
El vidrio puede ayudar a mantener frescos los edificios al bloquear el sol y absorber calor para ayudar a mantenerlos cálidos durante el día y reducir los costos de energía.
Una «ventana líquida» recién desarrollada puede bloquear la luz solar para mantener fresco un edificio, pero también absorber calor para liberarlo gradualmente durante el día o la noche y reducir los costos de energía, dijeron científicos.
La ventana, inventada por investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU), utiliza un líquido a base de hidrogel entre paneles de vidrio y se comprobó que reduce hasta un 45 % el consumo de energía en los edificios, en comparación con las ventanas de vidrio tradicionales.
También era alrededor de un 30 % más eficiente energéticamente que el vidrio de alta eficiencia disponible comercialmente, además de ser más barata, dijeron los científicos de la NTU, que dedicaron casi una década al proyecto.
«Antes solo se hablaba de bloquear la luz solar en verano y dejar que entrara en invierno, pero nadie hablaba del almacenamiento de calor; somos los primeros en hacerlo», dijo el investigador principal Long Yi.
El material de la «ventana líquida» puede utilizarse en piezas de vidrio pequeñas o grandes. «Es como el agua», dijo Long a la Fundación Thomson Reuters.
Los edificios de alto consumo energético, muchos de los cuales se calientan con combustibles fósiles, representan el 40 % del consumo mundial de energía, y las ventanas son responsables de la mitad de ese consumo, según un informe de las Naciones Unidas de 2009.
La Agencia Internacional de la Energía afirmó que las emisiones directas e indirectas que calientan el planeta, procedentes de la electricidad y el calor comercial utilizados en los edificios, alcanzaron en 2019 su nivel más alto registrado, y representaron el 28 % de las emisiones mundiales de CO2 relacionadas con la energía.
El aumento se debió en parte al crecimiento de la demanda de energía para calefacción y refrigeración, al incremento de la tenencia de aparatos de aire acondicionado y a los fenómenos meteorológicos extremos, señaló la agencia en un informe de 2020.
Las ventanas convencionales de ahorro energético se fabrican con revestimientos costosos que reducen el paso de la luz infrarroja hacia el interior o el exterior de un edificio, lo que contribuye a disminuir la demanda de calefacción y refrigeración.
Pero no regulan la luz visible, un componente importante de la luz solar que hace que los edificios se calienten.
Para superar estas limitaciones, los investigadores de la NTU mezclaron microhidrogel, agua y un estabilizador, y descubrieron que la mezcla puede reducir eficazmente el consumo de energía en diversos climas, ya que responde automáticamente a los cambios de temperatura.
La mezcla líquida de la «ventana inteligente» se vuelve opaca o translúcida, con aspecto esmerilado, al exponerse al calor, y bloquea la luz solar.
Cuando baja la temperatura, vuelve a su estado original, claro y transparente, y deja pasar la luz y el calor.
Los científicos de la NTU realizaron simulaciones con modelos de edificios y datos meteorológicos de Shanghái, Las Vegas, Riad y Singapur, además de pruebas al aire libre en Singapur, Guangzhou y Pekín.
Esperan empezar pronto a colaborar con empresas para despertar el interés comercial.
Las ventanas, más adecuadas para edificios de oficinas ocupados durante el día, pueden adaptarse a distintas ubicaciones.
Sin embargo, son más eficaces en los trópicos y en lugares donde las temperaturas suben durante el día y bajan bruscamente por la noche, como Oriente Medio, dijo Long.
Las pruebas también indicaron que la ventana líquida inteligente reduce el ruido un 15 % más eficazmente que las ventanas de doble acristalamiento.
