Ventanas inteligentes para controlar la temperatura y ahorrar energía

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Las ventanas son los elementos arquitectónicos que más influyen sobre el consumo de energía en el hogar al ser la barrera más frágil contra las temperaturas extremas del exterior y, al mismo tiempo, el punto de mayor pérdida de calor. Por esto, se están desarrollando nuevos sistemas para lograr el aislamiento perfecto: cero pérdida de energía y máximo aprovechamiento de la luz y el calor natural.

Ese es el objetivo de la ventana inteligente Climawin, resultado de la investigación de un consorcio europeo, diseñada para servir de filtro del aire exterior y de regulador de la temperatura interior.

Cuenta con sensores, tanto en su estructura como en el techo de la estancia, que calculan el calor del aire exterior y hacen que circule por el espacio que dejan las dos láminas de cristal aislante que forman la ventana.

El aire exterior es aspirado por una válvula que está en la base del marco. Al pasar por la cavidad que dejan las láminas, el sistema recupera hasta el 50% del calor que trae. Si es demasiado frío, se precalienta para lograr la temperatura elegida en la estancia, luego expulsa el aire por otra válvula en la parte superior del marco.

Si lo que se necesita es refrigerar el interior, los sensores permiten que el aire entre directamente desde el exterior hasta alcanzar el nivel de confort. Incluso puede bajar la temperatura expulsando el aire cálido de la estancia al exterior con una barrera de flujo inverso.

Sus desarrolladores aseguran que su coste es inferior a la combinación de una ventana aislante y un sistema de ventilación clásico, logrando además una reducción del 20% en el gasto anual en climatización.

Control de la luz y generadores eléctricos

También se están logrando grandes avances en las que se conocen como ventanas dinámicas, capaces de controlar su transparencia en función de la luz exterior y el calor que reciben. Su inconveniente es que son caras.

Sin embargo, investigadores del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid, perteneciente al CSIC, han ideado un material poroso muy barato con el que sería posible recubrir las láminas de los cristales y que reaccionaría a la humedad exterior: cuanto mayor sea, más transparente se vuelve. Si, por el contrario, el aire exterior es muy seco (ambientes cálidos) se hace opaco, reduciendo drásticamente el paso de la luz y el calor.

Pero, ¿y si además de controlar la temperatura las ventanas inteligentes pudieran generar su propia electricidad? La ciencia ya lo permite. Se trata de aplicar técnicas de nanotecnología a las láminas de cristal.

Las micro partículas de un material llamado polidimetilsiloxano, con el que se fabricaría una de las dos láminas de la ventana, tienen una carga eléctrica negativa que reaccionaría con la carga positiva de las gotas de lluvia. La otra lámina contaría con nanogeneradores que aprovecharían la fuerza del viento para producir electricidad.

Esa energía basta para hacer que la ventana se vuelva más o menos opaca según las condiciones climatológicas exteriores, además sobraría energía que podría ser aprovechada para el consumo de la vivienda.