Ventanas inteligentes: ¡ahora sí, ahora no!

Estamos en la década en la que más nos hemos rendido definitivamente a la domótica. Casi cualquier dispositivo se ha convertido ya en un elemento multifuncional que se puede controlar desde un simple interruptor desde casa, un mando a distancia o de forma remota desde la nube. ¿Nos hemos vuelto más cómodos? Tal vez sí, pero no es menos cierto que la domótica también ha popularizado tecnología y sus precios y bien utilizada ofrece innumerables ventajas no sólo en comodidad, sino también en eficiencia aunque a veces sea a largo plazo.

Un componente más de esa tendencia son los cristales o ventanas inteligentes para viviendas, también utilizados en otras industrias, como en automoción, por ejemplo, para techos solares. En realidad, las ventanas inteligentes son enormemente simples, muy ventajosas también desde el punto de vista estético (por ejemplo, permite diseñar espacios más abiertos y luminosos sin necesidad de utilizar cortinas o persianas) y aportan innumerables beneficios ambientales, aunque no es oro todo lo que reluce, o mejor dicho, sí, porque el mayor inconveniente que tienen es, precisamente, su precio.

¿Cómo funcionan las ventanas inteligentes?

Existen varios tipos de ventanas inteligentes. Algunas solo se oscurecen automáticamente (como las gafas fotocromáticas, que se reaccionan bajo la luz solar); otras, además, se oscurecen y se vuelven translúcidas, pero también se pueden convertir en espejos o totalmente opacas. Cada tipo se alimenta con una tecnología diferente aunque las más avanzadas y generalizadas son las que emplean tecnología electrocrómica (descubierta por el Dr. Satyen K. Deb en 1969), basada en la migración de iones de litio en óxidos de metales: explicado de una manera simple, al actuar sobre ellas una corriente eléctrica, modifican sus propiedades y se convierten en más o menos traslúcidas.

Las ventanas comunes están hechas de un solo panel vertical de vidrio, y las ventanas de doble acristalamiento tienen dos paneles de vidrio separados por una cámara de aire para mejorar el aislamiento térmico y la insonorización. Este tipo de cristales o ventanas inteligentes cuentan en su interior con una lámina de PDLC o cristal líquido en su interior conectado a una pequeña fuente que pueda suministrar corriente. Ese es el componente «milagroso» de estos cristales.

Aunque a menudo hablamos de «vidrio electrocrómico», en realidad una ventana de este tipo puede estar hecha también en plástico recubierto con múltiples capas delgadas. En su superficie interior, la cara interna que da a la vivienda, la ventana tiene un doble sándwich de cinco capas ultrafinas: un separador en el medio, dos electrodos a ambos lados del separador y dos capas de contacto eléctrico transparente a ambos lados de los electrodos. Ese es el denominado panel PDLC. El principio básico de funcionamiento es que los iones de litio migran de un lado al otro entre los dos electrodos al aplicarles corriente o invirtiendo el voltaje, logrando mayor transparencia u opacidad.

Al integrar sensores, conectividad y sistemas de control, las ventanas de vidrio inteligente para hogares pueden ajustarse automáticamente o manualmente para modificar su transparencia, optimizar la luz natural, la privacidad, el confort térmico y la eficiencia energética. Existen cristales inteligentes con diferentes características, propiedades y funciones. Las más habituales son estas.

• Transparencia dinámica. Estos cristales pueden cambiar su nivel de transparencia, permitiéndote controlar la cantidad de luz natural que ingresa a tu espacio. Pueden pasar de ser transparentes a translúcidas u opacas según tus preferencias o configuraciones automatizadas.
• Control de tinte. Algunas ventanas inteligentes ofrecen niveles de tinte ajustables, lo que te permite gestionar la cantidad de luz solar y el brillo que entra en la habitación. Esta característica puede mejorar el confort visual y reducir la necesidad de persianas o cortinas. Incluso, se pueden utilizar en edificios con una doble ventaja: estética y evitar deslumbramientos desde el exterior del edificio, algo verdaderamente importante en edificios que pueden estar emplazados en arterias principales de una ciudad o cerca de un aeropuerto, por ejemplo. En ellos, incluso, el control automático del tinte o reflexión se programa automáticamente en función de la estación del año o la incidencia de la luz solar.
• Autoatenuación. Ciertas tecnologías de ventanas inteligentes tienen la capacidad de atenuar la ventana en respuesta a las condiciones cambiantes de luz. Esta característica puede ayudar a mantener un nivel constante de luminosidad en un espacio mientras se minimiza el deslumbramiento.

Los diferentes tipos de ventanas electrocrómicas tienen diferentes configuraciones internas, pero la mayoría cuentan con varias capas diferentes. Las unidades electrocrómicas también se pueden personalizar de varias maneras, con capas exteriores más gruesos para seguridad o impermeabilización, diferentes revestimientos, más o menos aislamiento, y así sucesivamente.

¿Cuáles son las ventajas de las ventanas inteligentes?

Más allá de las ventajas que puedes imaginar, las ventanas inteligentes tienen un enorme beneficio ambiental. Pueden llegar a bloquean alrededor del 98 por ciento de la luz solar que incide sobre ellas, lo que puede reducir drásticamente la necesidad de aire acondicionado. Dado que funcionan con electricidad, pueden ser controladas fácilmente por un sistema de hogar inteligente o un sensor de luz solar, ya sea que haya personas dentro del edificio o no. Según científicos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos (NREL), ventanas como estas podrían ahorrar hasta un octavo de la energía total utilizada por los edificios en los Estados Unidos cada año. Además, precisan de cantidades muy pequeñas de electricidad para cambiar de estado: 100 ventanas consumen aproximadamente la misma energía que una sola lámpara incandescente.

Otras ventajas de las ventanas inteligentes entran dentro del ámbito de la privacidad, comodidad o protección de elementos que necesitemos preservar de la luz solar.

¿Qué desventajas tienen las ventanas inteligentes?

Parece lógico que algo que “esconde” en su interior más tecnología que un simple vidrio sea más costoso. Y esa puede ser, precisamente, su gran desventaja. El coste medio por ventana puede oscilar entre 500 y 1.000 euros por metro cuadrado, dependiendo no sólo del cristal y sus propiedades, también del tipo de estructura, protección o cierre.

También existen dudas sobre la durabilidad de los materiales, ya que las ventanas actuales experimentan una degradación en su rendimiento después de solo 10-20 años, una vida a todas luces mucho más corta que la vivienda en sí.

¿Cuál sería el futuro ideal de las ventanas inteligentes?

Si se han desarrollado para evitar que traspasen a través de ella los rayos solares, el escenario ideal sería convertirlas en verdaderos paneles solares para que en lugar de reflejar la luz, aprovechen para absorber esa energía, aunque el mayor compromiso es que una ventana no puede ser al mismo tiempo transparente y captador de energía solar… Al menos, de momento, porque estamos seguros de que veremos nueva tecnología aplicada a las ventanas del futuro.