Las ventanas capaces de absorber o reflejar la luz y el calor con sólo pulsar un interruptor permitirían reducir las facturas de calefacción y refrigeración. Una compañía llamada Soladigm ha desarrollado una serie de métodos para fabricar estas ventanas "electrocrómicas" a buen precio, haciéndolas más viables para los hogares y los edificios de oficinas.

Las ventanas electrocrómicas existentes cuestan alrededor de 100 dólares por pie cuadrado. Soladigm no ha revelado cuánto costarán sus ventanas, pero algunos expertos afirman que el método podría reducir el coste a alrededor de 20 dólares por pie cuadrado.

La compañía, con sede en Milpitas, California, utiliza un proceso de deposición de película delgada que crea capas de conducción entre dos hojas de vidrio para controlar la cantidad de luz solar y el calor que pueden pasar a través de ellas. El dueño de una casa u oficina podría controlar la cantidad de luz o calor que una ventana deja entrar o absorbe y refleja.

Las ventanas de la empresa contienen dos películas de óxido conductor transparente intercalando una capa de almacenamiento de iones, un electrolito, y una capa electrocrómica—todo ello entre dos capas de vidrio. Al aplicar un voltaje bajo al óxido conductor se provoca que los iones salgan de la capa de almacenamiento y crucen el electrolito para reunirse con la capa electrocrómica. La colisión hace que el material electrocrómico absorba o refleje la luz. También hace que el material se oscurezca, tiñiendo la ventana. Al invertir el voltaje los iones son enviados de nuevo a su capa de almacenamiento, haciendo que la ventana aclare su color y deje entrar más luz.

"Hicimos un estudio en cinco ciudades, y el promedio de ahorro en los edificios comerciales es de alrededor de un 25 por ciento en el uso de energía para calefacción, ventilación y aire acondicionado al año", afirma Rao Mulpuri, consejero delegado de Soladigm.

El truco para fabricar ventanas electrocrómicas a buen precio reside en el material adecuado y los últimos métodos de fabricación, asegura Mulpuri. Los equipos actuales de deposición de película delgada—los mismos utilizados para crear las pantallas planas y los paneles solares de película delgada—son mucho mejores que los utilizados hace unas décadas, cuando el concepto de ventana electrocrómica surgió.

Soladigm utilizará una capa de tungsteno electrocrómico basada en óxido para sus primeras ventanas. El óxido de tungsteno es capaz de soportar ciclos repetidos entre las etapas ricas y libres de iones, lo cual hace que sea duradero, asegura Delia Milliron, investigadora de materiales electrocrómicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL). Sin embargo, el uso de óxido de tungsteno puede calentar una ventana hasta que sea demasiado caliente al tacto; tampoco bloquea bien la luz infrarroja, lo que significa que permite que entre mucho calor.

Soladigm ha adquirido una investigación llevada a cabo por el LBNL que podría resolver estos problemas. La investigación provino de Tom Richardson, investigador del Departamento de Tecnologías de Energía Avanzada del LBNL que encontró una serie de alternativas novedosas al óxido de tungsteno. En una de ellas, una capa electrocrómica basada en magnesio reacciona con los iones de hidrógeno para reflejar la luz. En otra, una aleación de antimonio con materiales como el cobre o la plata se usa con los iones de litio para hacer lo mismo. Los métodos reflectantes no sólo evitan la acumulación de calor, sino que también pueden controlar con precisión la cantidad de luz visible e infrarroja cercana que bloquea la ventana, afirma Richardson.

Cada uno de estos métodos podría usarse para controlar mejor la cantidad de calor provocada por el infrarrojo cercano, permitiendo calentar una habitación de forma significativa en los días fríos. "Puede que haya momentos en los que deseemos bloquear la luz y dejar pasar el infrarrojo cercano. En el invierno, queremos que la luz y el calor calienten la casa, así que tener la capacidad de cambiar a ambos modos, o de forma independiente, será lo ideal", señala Richardson.

La capacidad de gestionar la cantidad de luz y calor que entra en una habitación hace que las ventanas electrocrómicas sobresalgan frente a las de bajas emisiones (Low-E). Las ventanas Low-E tienen un recubrimiento de óxido de metal que refleja la luz infrarroja cercana y permiten que la mayoría de la luz visible pase a través. Estas ventanas suelen costar alrededor de 10 dólares por pie cuadrado.

Algunos expertos afirman que la instalación de ventanas electrocrómicas podría costar mucho más que la instalación de ventanas de bajas emisiones para determinados tipos de edificios. "Para hacer una fachada entera, tendríamos que llevar electricidad a cada ventana, y eso podría suponer un coste prohibitivo", afirma Aaron Smith, investigador en el Centro de Investigación de Iluminación del Instituto Politécnico Rensselaer. "También sería más difícil instalarlas a la hora de adaptar edificios más viejos".