El cristal de una ventana, sea en un edificio o en un vehículo, o incluso la pantalla de un móvil, podrían convertirse en el futuro en placas solares capaces de generar electricidad a partir de la radiación del astro. Lo permitirían células solares totalmente transparentes en cuya consecución trabajan ya numerosas empresas, aunque conseguirlas parece hoy por hoy una tarea realmente complicada. Ya se han conseguido algunos prototipos que funcionan, pero se trata de cristales sólo parcialmente transparentes, a menudo ligeramente tintados, y su eficiencia en la producción de energía es todavía baja.

Sin embargo, dispositivos concentradores de la luz solar como los que están desarrollando investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (Estados Unidos) podrían convertir este tipo de tecnología que permitiría producir electricidad sin renunciar a las vistas en una realidad a corto plazo. 

El mecanismo podría tener una eficacia en la conversión energética superior al 10%

Hace ahora exactamente dos años, el equipo dirigido por el profesor de ingeniería química y ciencias de los materiales Richard Lunt, presentó el primer cristal que funciona como panel solar totalmente transparente, gracias a un concentrador colocado como una fina película igualmente transparente sobre su superficie.

Esta película tiene apenas una centésima de milímetro de grosor, y contiene moléculas orgánicas fotoactivas desarrolladas por investigadores del célebre Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, en sus siglas en inglés) capaces de absorber los fotones de radiaciones solares de luz ultravioleta e infrarroja de una longitud de onda fuera del alcance de nuestra visión.

Esta luz no visible, que supone cerca de dos tercios de la radiación solar que recibimos, es desviada hacia un borde de plástico del cristal en el que unas delgadísimas tiras con células fotovoltaicas convencionales la emplean para generar electricidad. Mientras, el sistema deja pasar de forma selectiva los fotones de la luz visible para el ojo humano.

El concentrador solar luminiscente transparente (TLSC, en sus siglas en inglés), que es comercializado con la marca Clean View Power por la empresa Ubiquitous Energy, creada en 2011 y emanada de la misma universidad, podría alcanzar una eficacia en la conversión energética superior al 10%, aunque el primer prototipo se quedó en apenas un 1%, mientras los modelos de cristales no transparentes o tintados anteriores habían llegado a cotas del 7%. "Pero la palabra clave es 'transparente': nadie desea estar sentado detrás de un ventanal de colores", señala Lunt, "eso crea un entorno que se asemeja a trabajar en una discoteca. Nuestro objetivo era crear algo realmente transparente".

Móviles siempre cargados

"Dado que los materiales empleados no absorben ni emiten ninguna clase de luz en nuestro espectro de visión, la superficie aparece extremadamente transparente para el ojo humano", destaca. El grado de transparencia es superior al 90%. Y eso abre las puertas a un montón de posibilidades de desarrollo de la energía solar de forma no intrusiva, "desde edificios altos con numerosas ventanas a dispositivos móviles que demandan un elevado nivel de calidad estética, como teléfonos inteligentes, tabletas o lectores de libros electrónicos", vaticina.

Ello podría permitir fabricar teléfonos móviles que jamás tendrían el menor problema de descarga de la batería. Y edificios que generarían de forma limpia, barata e inagotable una parte de la electricidad que consumen. Otra de las posibles aplicaciones de esta tecnología planteada por sus descubridores es el internet de las cosas, en dispositivos de señalización digital, como señales de tráfico autoalimentadas de energía, o etiquetas electrónicas.

Onyx Solar elabora un vidrio que integra células captadoras de la radiación infrarroja

Ubiquitous Energy desarrolla nuevos prototipos de concentrador solar luminiscente transparente en Redwood, en el célebre Silicon Valley californiano, la meca de las nuevas tecnologías. En todos ellos se trabaja con materiales no tóxicos y se trabaja en películas de alto rendimiento que se pueden colocar a baja temperatura sobre superficies tanto rígidas como flexibles.

Seguramente es la empresa española Onyx Solar  la que, después de los norteamericanos de Ubiquitous, llegó a estar más cerca del objetivo de lograr un dispositivo fotovoltaico transparente. Onyx, fundada en 2009, trabaja en la integración de la producción de energía solar en edificios. A diferencia del modelo estadounidense, que consiste en colocar una película sobre el cristal, la propuesta española es la de un vidrio fotovoltaico que integra en su estructura las células captadoras de la luz solar, que capturan entre el 85 y el 96% de la radiación infrarroja.

Por ello, esta clase de cristal alcanza solamente una transparencia de entre el 10 y el 30% y requiere de un cierto nivel de coloración. Además de la generación de energía barata y limpia, aporta otras ventajas, como el filtrado de los nocivos rayos infrarrojos y ultravioletas, el poder trabajar con luz natural, propiedades bioclimáticas como el aislamiento térmico y acústico y la reducción de emisiones consiguiente.

La empresa con sede en Ávila ha construido el lucernario más grande del mundo para la nueva sede de la multinacional Novartis, en Nueva Jersey, o el primer suelo fotovoltaico transitable del planeta, en la Universidad George Washington, ambos en Estados Unidos. Además, la compañía, que tiene capacidad de producir 140.000 metros cuadrados anuales de vidrios fotovoltaicos, ha ejecutado proyectos en México, Brasil, Chile, Francia, Italia, Marruecos o China y ha colaborado con arquitectos como Norman Foster o Ricardo Bofill.