La energía solar puede ser intrusiva. Muchos de los sistemas actuales tienen equipos voluminosos que ocupan mucho espacio y que pueden considerarse poco atractivos, hasta el punto de que algunas comunidades de propietarios los prohíben.

Pero no es solo la vanidad lo que impulsa esa llamada, también es el uso del espacio. En muchos casos no hay espacio para instalar paneles solares por el espacio que necesita el hardware.

Los paneles también pueden verse limitados por el rendimiento de la tecnología, lo que significa que deben instalarse de manera que reciban luz solar directa, con mayor frecuencia orientados hacia el oeste para recibir la fuerza de la luz solar de la tarde.

Aquí es donde interviene un enfoque innovador.

"¿Qué harías si pudieras incorporar tecnología solar en productos que ven el sol?", preguntó Susan Stone, directora ejecutiva de la startup. Energía ubicua. “Conduce a mucho espacio de aplicación. Puede incrustar energía solar en un material de construcción porque es solo un revestimiento”.

solares invisibles

Con esa idea en mente, Ubiquitous Energy desarrolló el único recubrimiento de vidrio fotovoltaico transparente y patentado que aprovecha la energía solar para generar electricidad. La novedad es que las ventanas con tecnología se ven y se sienten como ventanas tradicionales, además de que generan electricidad.

Cuando se fabrica vidrio plano, generalmente recibe un revestimiento de baja emisividad (baja E), luego el vidrio se fabrica en una unidad de doble panel. En el caso de la tecnología de Ubiquitous Energy, todo eso sucede de la misma manera, con los mismos equipos, vendedores y proveedores, pero además del revestimiento de baja emisividad, se agregan un par de capas que se convierten en el "panel solar" invisible. .”

Para llevar la tecnología a escala, el fabricante mundial de puertas y ventanas Andersen firmó un acuerdo con Ubiquitous Energy en 2022 para desarrollar conjuntamente una línea de productos de generación de energía.

Brandon Berg es el vicepresidente senior de investigación, desarrollo e innovación de Andersen y lideró la iniciativa de asociarse con Ubiquitous.

“Podemos utilizar la potencia de Andersen, nuestras capacidades y nuestra cadena de suministro, socios y base de clientes para llevar este producto al mercado”, dijo. “Hicimos nuestras primeras ventanas Andersen con su vidrio en noviembre que ahora están instaladas en una casa en la parte superior de nuestra sede de I+D en Bayport, Minnesota. Estamos generando energía con ellos, y no solo funciona, funciona muy bien”.

Hasta la fecha, Andersen ha fabricado unas 20 ventanas con vidrio Ubiquitous en una línea de producción estándar. La investigación sobre estas ventanas incluye observar la diferencia entre las ventanas que miran a los cuatro puntos cardinales junto con la recopilación de datos sobre cómo el componente fotovoltaico puede recolectar las porciones no visibles de la luz solar en el ultravioleta y el infrarrojo mientras deja pasar la luz visible. a través de.

“Incluso las ventanas que dan al norte se están convirtiendo en energía”, dijo Berg. “No es tan intenso como otras ventanas, pero sigue generando. Estamos tratando de obtener datos que los propietarios crean. Pusimos una pequeña casa en el techo del edificio para que todos podamos relacionarnos con ella y esté generando energía como se anuncia”.

El grupo también realizó pruebas de durabilidad por las que pasan las ventanas típicas, lo cual es una gran parte de la experiencia que Andersen agrega a la asociación.

“Esperamos que duren 25 años”, dijo Berg. "Sabemos mucho cómo producir productos que existen en todas esas condiciones ambientales, algo con lo que Ubiquitous no tiene experiencia".

Las economias

Es fácil para los propietarios ignorar el impacto que tienen las ventanas y las puertas en una casa, enfocándose solo en la belleza y los beneficios. Pero su impacto en el diseño general y el rendimiento de una casa no es insignificante. Ocupan una buena cantidad de bienes raíces en el exterior de la casa, además, Berg señala que durante COVID, hubo una tendencia continua hacia más vidrio en la casa, lo que entra en conflicto directamente con el rendimiento energético de una casa.

“Las ventanas son menos eficientes energéticamente que las paredes aisladas”, dijo. “Comenzamos a buscar más rendimiento energético del producto y queremos ver eso, además de formas de generar energía”.

La ventana Andersen revestida de Ubiquitous Energy, cuando salga al mercado, producirá alrededor de 50 vatios por metro cuadrado de área de ventana o será aproximadamente un 20% más eficiente que un panel opaco instalado en el techo.

Los paneles del techo y las ventanas sufren las consecuencias de las condiciones climáticas exteriores, que, como se mencionó, es donde Andersen puede ofrecer su legado de larga data.

“Por ejemplo, 10 años después de instalar nuestros productos, esperamos que la cantidad de aire que ingresa a través de las ventanas y su funcionamiento no tengan comparación con nadie en la industria”, dijo Berg. “Si los revestimientos del vidrio no funcionan tan bien 10 años después de su instalación, eso puede ser muy significativo para el mundo”.

Los socios están analizando los modelos de fijación de precios y prevén que los primeros precios serán aproximadamente un 30 % superiores a los de una unidad de vidrio convencional.

“Lo importante a recordar es que la decisión de compra no se trata de ventanas versus paneles de techo”, dijo Stone. “La decisión es realmente entre una ventana convencional o una ventana generadora de energía”.

Desafios

Si bien la tecnología ofrece una oportunidad única para brindar nuevas características y beneficios a un hogar, existen desafíos. Comenzando con la pregunta de cómo almacenar la energía una vez que se recolecta para que pueda usarse cuando más se necesita. Básicamente, la energía debe transferirse del vidrio a un mecanismo de almacenamiento para su uso posterior.

Una forma de solucionarlo es impulsar la funcionalidad en la ventana, como usar la energía para las necesidades locales, como una cámara, una luz, una cerradura de puerta eléctrica o permitir que otros productos se usen con las ventanas porque la energía está ahí para usar. . El equipo ha desarrollado casos de uso para la energía generada directamente en la ventana que incluirían baterías en la pared.

“Otro truco es cómo sacar la energía del vidrio de una puerta que se está moviendo”, dijo Berg refiriéndose a una puerta corrediza de vidrio. “Estamos trabajando en cómo integrar la tecnología en algo que también se pueda mover. Por lo tanto, estamos buscando otras industrias para aprender, pero es solo un desafío de ingeniería que estamos seguros de que podremos resolver”.

Sin embargo, otro desafío es la interrupción de los oficios y la mano de obra que se necesita para instalar ventanas en un mercado laboral ya muy ajustado.

El futuro de las

Stone señala que los materiales son la salsa especial patentada de Ubiquitous Energy, lo que quiere decir que al producto no le importa si está sobre vidrio o sobre otro material. Está muy entusiasmada con el potencial de pasar a otras superficies y dice que la compañía también está trabajando en un sustrato flexible para techos.

También en el futuro, al equipo le gustaría ver que la energía generada en el vidrio tenga una ruta que conduzca de regreso a la red, que consideran que está un poco más lejos según la tecnología actual.

Mientras tanto, Berg continúa desafiando a la compañía sobre qué se puede hacer con el vidrio en el exterior de una casa además de dejar entrar la luz. Andersen está invirtiendo en investigación y desarrollo sobre otras formas de invertir en ventanas, como control de sonido, formas para ayudar con las señales WiFi y las señales celulares.

Será emocionante ver, o no ver, hacia dónde se dirige esto.

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• Fuente: https://www.forbes.com/sites/jennifercastenson/2023/03/15/solar-innovators-imagine-energy-produced-from-an-invisible-source/