VENTANAS QUE PUEDEN GENERAR ELECTRICIDAD

Jan Willem Wiegman, estudiante de física aplicada, se está graduando en la Universidad de Delft, Holanda, con una investigación muy novedosa sobre ventanas que generan electricidad. Se trata de ventanas con una delgada capa de un material que absorbe la luz solar y la dirige a unas celdas solares ubicadas en el perímetro de la ventana. Su idea es lograr ventanas más eficientes que aporten electricidad barata al hogar.
Vatios por metro cuadrado
Generalmente las ventanas de una casa o edificio suelen estar orientadas para recibir el sol, ya que apuntan a iluminar el interior durante el día. Por eso, tanto las ventanas como las fachadas de edificios y hogares, suelen ser objeto de quienes quieren aprovechar la energía solar.
Las ventanas solares están compuestas por una película transparente que forma parte de la ventana, de un material luminiscente que absorbe la luz solar y la guía hacia los colectores solares ubicados en los marcos de la ventana, que la convierten en electricidad.
Estos concentradores solares son capaces de generar docenas de vatios por metro cuadrado. La cantidad exacta que pueda producir dependerá del color y la calidad de la película encargada de absorber la luz del sol.
La investigación de Wiegman se centró sobre los materiales más eficientes y estudió la relación entre el color de la película capturadora de luz y la potencia máxima que se podría generar.
Por ahora estos dispositivos están en etapas experimentales, apenas si logran una eficiencia del 2%. El máximo que se ha conseguido es de 20 vatios por metro cuadrado, por lo que para que, por ejemplo, pueda alimentar de electricidad a la computadora, la ventana debería medir cuatro metros cuadrados, y tener una buena cantidad de luz solar. Pero la eficiencia aumenta si la película capturadora puede absorber más partículas de luz. Esto puede lograrse, según ha investigado Wiegman, al usar una película que pueda captar partículas de una cierta parte del espectro de luz solar.
Algunos ejemplos
Por ejemplo, una lámina que pueda absorber la luz azul, la violeta y la verde, le daría a la ventana un color rojo. Otra opción sería que la lámina pueda captar las partículas de todo el espectro solar de una forma equitativa, lo que le daría un tinte gris a la ventana. Estas dos son las configuraciones más eficientes, según pudo estudiar Wiegman, llevando la eficiencia a un 9% que es bastante, ya que es la de los paneles solares flexibles actuales. También descubrió que si la superficie de la lámina en sí, es suave, pulida, transportará con más eficiencia las partículas de luz al perímetro de la ventana.
En Europa está creciendo cada vez más la demanda de edificios lo más autosuficientes que se pueda en materia de energía. Las ventanas solares son una forma más de explotar el potencial generador de un edificio, y sin duda darán que hablar en los próximos años.
Sustentator.com

NUEVOS DIODOS LED QUE CONSUMEN 90% MENOS QUE LAS BOMBILLAS

Nuevos diodos LED que consumen un 90% menos que las bombillas
Emiten luz blanca, y en su desarrollo se usaron nanomateriales y tierras raras
Especialistas del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), de México, han desarrollado una tecnología de iluminación de muy bajo consumo eléctrico y de alta eficiencia, que podría suponer un ahorro energético de hasta un 90% con respecto a una bombilla incandescente convencional con la misma capacidad de iluminación. Alphagalileo/T21.
Especialistas del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), de México, han desarrollado una tecnología de iluminación de muy bajo consumo eléctrico y de alta eficiencia, que podría suponer un ahorro energético de hasta un 90% con respecto a una bombilla incandescente convencional con la misma capacidad de iluminación.
Para lograr este avance, los expertos, del departamento de Física del Cinvestav Unidad Zacatenco (en la Ciudad de México) se propusieron obtener materiales que permitieran convertir la luz de los LED´s o diodos emisores de luz azulada en emisores de luz blanca, mediante un mejor balance cromático de iluminación visible.
Según el director del proyecto, Ciro Falcony Guajardo, los LED´s emiten luz de alta eficiencia, pero en regiones muy estrechas del espectro cromático (infrarrojos, rojos, azules, violetas y ultravioletas). Como estas emisiones no permiten una iluminación ambiental apropiada al ojo humano, el reto fue sintetizar materiales que ampliasen el espectro de luz de tales dispositivos.
El secreto: los nanomateriales
Con esta finalidad, los científicos desarrollaron nanomateriales (a base de óxidos metálicos como el de aluminio e itrio), integrando centros luminiscentes con elementos conocidos como tierras raras.
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De esta forma, obtuvieron propiedades que permiten la combinación de los tres colores básicos que conforman la luz blanca (azul, rojo y verde).
Al ejemplificar el desarrollo, Falcony Guajardo refirió que el resultado sería el equivalente al fósforo de aspecto blanco que se emplea en las lámparas fluorescentes, denominadas “ahorradoras o de luz fría”, y que son colocadas en el interior del vidrio tubular usado en la lámpara.
El experto destacó que un solo LED tiene una eficiencia de 100 lumens (unidades de luz) por watt, en tanto que una bombilla incandescente eléctrica genera tan solo 11 lumens con la misma potencia. “Esto sucede porque la energía se transforma mayoritariamente en calor en el caso de la bombilla, provocando poca eficiencia en cuanto a la emisión de luz visible”, afirma el especialista.
La tecnología del Cinvestav supone una alta eficiencia y ahorro de energía, así como una disminución de efectos ecológicamente nocivos (como los derivados del uso de mercurio en las lámparas fluorescentes que actualmente se comercializan).
Ciro Falcony añade que, actualmente, ya existen dos patentes de la técnica en trámite, así como más de diez publicaciones sobre la investigación en revistas especializadas. “Aunque una lámpara comercial que integre esta tecnología aún no está consolidada, sin duda esa sería la conclusión óptima de la investigación”, concluye el científico.