Los científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE.UU. han desarrollado ventanas termocrómicas capaces de convertir la luz solar en electricidad con una alta eficiencia. La nueva tecnología responde al calor transformándose de transparente a tintado. A medida que la ventana se oscurece, genera electricidad.
El cambio de color está impulsado por moléculas (metilamina) que se absorben de forma reversible en el dispositivo. Cuando la energía solar calienta el dispositivo, las moléculas se expulsan y el dispositivo se oscurece. Cuando el sol no brilla, el dispositivo vuelve a enfriarse y las moléculas vuelven a absorberse en el dispositivo de ventana, que luego parece transparente.
El dispositivo de demostración desarrollado por NREL permite que pase un promedio del 68% de la luz a través de la ventana cuando se encuentra en estado transparente o blanqueado. Cuando cambia de color, un proceso que requiere 3 minutos, solo un 3% de la luz atraviesa el vidrio. Las tecnologías de ventanas solares existentes son estáticas, lo que significa que están diseñadas para aprovechar una fracción de la luz solar sin sacrificar demasiada transmisión de luz visible necesaria para ver o para la comodidad de los ocupantes del edificio.
El experimento ha demostrado que con la ventana termocrómica desarrollada por NREL se consigue una eficiencia de conversión de energía solar del 11,3%. Para llevar a cabo la demostración, se sometió un dispositivo de un centímetro cuadrado a la radiación de un simulador solar de un solo foco mediante ciclos repetidos de polarización transparente, pero el rendimiento disminuyó en el transcurso de 20 ciclos debido a la reestructuración de la capa conmutable. La investigación en curso se centra en mejorar la estabilidad del ciclo.
Comercialización
El camino hacia la comercialización de la tecnología se exploró el año pasado durante un programa de dos meses llamado Energy I-Corps. Investigadores del proyecto se unieron a mentores de la industria con el objetivo de desarrollar una estrategia de mercado para un producto que llamaron SwitchGlaze. El esfuerzo fue financiado por el programa Emerging Technologies dentro de la Oficina de Tecnologías de Construcción del Departamento de Energía.
Wheeler dijo que la tecnología podría integrarse en vehículos y edificios. La electricidad generada por la ventana de la célula solar podría cargar baterías para alimentar teléfonos inteligentes o componentes electrónicos a bordo, como ventiladores, sensores de lluvia y motores que abrirían o cerrarían las ventanas según lo programado.