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Harvesting solar energy with multifunctional glass-polymer windows

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Materiales nuevos para ventanas de última generación

Apenas cerca del 15 % de las ventanas en Europa contienen vidrios con ahorro energético. Un equipo de científicos de la Unión Europea trabaja en la mejora de la eficiencia energética de los edificios y para ampliar la funcionalidad actual a través de soluciones avanzadas para los cristales.

Energía

Casi el 40 % del consumo energético en la Unión Europea se destina a calentar, enfriar e iluminar los edificios. Esta alta demanda energética supone altas emisiones de dióxido de carbono. En el marco del proyecto financiado por la Unión Europea «Harvesting solar energy with multifunctional glass-polymer windows» (HARWIN), un equipo de científicos desarrolla materiales innovadores para producir ventanas avanzadas con distintos propósitos. Con estas novedades, las ventanas son más ligeras y presentan menos conductividad térmica y consumo energético. Los investigadores utilizaron materiales de compuestos de polímeros de vidrio innovadores para diseñar estructuras ligeras para cristales y marcos de ventanas con propiedades específicas. Con los componentes de los nuevos materiales compuestos de polímero de vidrio pasa más luz a través de la porción visible. Con materiales de cambio de fase inteligentes será posible almacenar mucha energía. Los materiales nuevos también regulan la humedad, disminuyen la conductividad térmica y permiten el aislamiento acústico. Combinar estas características funcionales en los nuevos cristales de ventana con la transparencia necesaria plantea gran dificultad. Hasta el momento, se ha desarrollado una estructura ligera de cristales de vidrio de 2 mm laminados con polímeros reforzados con laminillas de vidrio. También se ha diseñado un material de marco ligero de polipropileno. En otras tareas del proyecto se han diseñado láminas de compuestos con una transmitancia en el espectro visible de cerca del 95 % y mejor rigidez, y un vidrio luminiscente nuevo para la conversión descendente. Gracias a los materiales de conversión descendente, es posible convertir la luz ultravioleta en luz en el espectro visible. El refinamiento del vidrio laminado con butiral de polivinilo mejorará el grado de conductividad térmica de los cristales de vidrio alcanzado hasta el momento. Los investigadores demostraron las mejoras en la funcionalidad de los cristales laminados utilizando recubrimientos, logrando reducir en un 25 % el peso. Además, demostraron que es incluso posible utilizar menos vidrio en los cristales laminados sin afectar a las prestaciones mecánicas. Se produjeron muchos elementos de cristales laminados de 0,5 x 0,5 metros cuadrados. A pesar de que sus propiedades ópticas son satisfactorias, las propiedades de aislamiento térmico y el peso del cristal deben mejorar aún más. Con las actividades del proyecto disminuye la capacidad de calentamiento por efecto invernadero gracias a los materiales de los cristales y del marco de las ventanas; y las construcciones son más ligeras por el uso de estos materiales de menor peso.

Palabras clave

Vidrios con ahorro energético, cristales, energía solar, polímero de vidrio, marcos de ventana

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