Boletín
UNAM-DGCS-273
Ciudad Universitaria
 Karunakaran Nair |
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Pie de fotos al final del boletín
CREAN EN LA UNAM VIDRIOS CONTROLADORES DE RADIACIÓN SOLAR PARA CASAS Y AUTOMÓVILES
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Informó Karunakaran Nair, responsable del proyecto del Centro de
Investigación en Energía
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Permiten reducir el uso de aire acondicionado al rechazar una
importante cantidad de calor, y dejan pasar suficiente luz visible, lo
que significa buena iluminación
·
También brindan seguridad, y ofrecen
protección contra fenómenos climatológicos
Para
disminuir la concentración de calor en habitaciones y automóviles, forma de
reducir la demanda energética por uso de aire acondicionado, científicos del
Centro de Investigación en Energía de la UNAM desarrollaron arreglos de vidrios
laminados que contienen una película de control de la radiación solar.
Con
ese tipo de cristales, señaló Karunakaran Nair Padmanabhan, responsable del
proyecto, es posible ahorrar energía en los hogares y negocios, sin perder
confort, al tomar en cuenta la ubicación geográfica y el diseño arquitectónico.
Por eso, este trabajo puede ser una contribución importante para la sociedad.
Uno
de los participantes a través de su tesis de doctorado, Jorge Ovidio Aguilar,
explicó que el objetivo de estos aditamentos es economizar recursos en
casas-habitación y coches, mediante el rechazo de la mayor cantidad de calor
proveniente de los rayos solares.
Los
cristales comunes, precisó, son transparentes, por lo que cuando entran en los
espacios se tiene una ganancia calorífera, que incide sobre los objetos en su
interior, los cuales se calientan y emiten radiación de onda larga (mayores a
cuatro micrómetros), y el vidrio es opaco a estas longitudes. Esto ocasiona el
efecto invernadero y el uso del aire acondicionado.
Por
otra parte, la mayoría de las películas comerciales “polarizadas” bloquean la
mayor cantidad del espectro visible al tiempo que no siempre rechazan el
infrarrojo o ultravioleta, con ello se oscurecen los cuartos y, por tanto, se
requiere encender la luz, añadió.
Los
cristales laminados con capas de control solar tienen entre sus principales
ventajas: bloquear la mayor carga energética contenida en la región del cercano
infrarrojo, y reducir hasta en 50 por ciento la ganancia de calor en
interiores. Si inciden 800 watts por metro cuadrado de la radiación solar en
esa superficie, con ese tipo de material se puede bajar a 400, con ello es
menor la demanda de climas artificiales.
De
manera adicional, dejan pasar selectivamente más haces del espectro visible, lo
que significa habitaciones con buena iluminación. Por eso, dijo, se cuenta con
una vista exterior clara; se puede trabajar perfectamente bien sin utilizar
lámparas en el día.
Un
vidrio laminado de este tipo, aclaró, consiste en un sándwich compuesto por dos
hojas a los extremos, le siguen otras dos de polivinil butiral (PVB). En medio
de ambas se integra una de polietilentereftalato (PET), sobre la cual está
depositada –por baño químico de sales de cobre– una película delgada
semiconductora de 40-120 nanómetros de espesor.
Se
deposita esta capa sobre la hoja mediante contacto con solución química de una
a tres horas, de acuerdo con el nivel de control solar que se requiera, se
saca, enjuaga y seca. El proceso no requiere energía eléctrica o calentamiento,
pues es una de las características del ‘depósito químico’. Una vez formado el
emparedado se procede a la prelaminación. De esta forma se evacua la mayor
cantidad de aire de su interior, expuso.
Sigue
la laminación en autoclave, donde esos vidrios se someten a un ciclo de
temperatura de 135 grados Celsius, y una presión de 12 atmósferas durante tres
horas, agregó Jorge Ovidio Aguilar. Asimismo, se determina el espesor adecuado,
al depender del sitio de instalación.
Una
motivación para trabajar en este rubro, comentó Ovidio Aguilar, es que procede
de Tampico, de zonas costeras, las cuales, al estar expuestas a mucha
radiación, utilizan gran cantidad de aire acondicionado. Además, proporciona
seguridad. Cuando hay un huracán la gente pone cintas a los cristales para que
no se dispersen sus fragmentos; “los nuestros se pueden fracturar, pero
quedarán íntegros, con lo que se protegerá a la gente y el inmobiliario”. Su
beneficio energético se ha analizado para diferentes regiones del país, como
Cancún, Tampico y Tijuana.
Colaboran
en este proyecto con la empresa Sekisui S-Lec de México (CIVAC, Morelos) que
fabrica el PVB y es donde laminan. Este desarrollo ha sido patrocinado por
PAPIIT-DGAPA, CONACYT, el Gobierno de Morelos, y últimamente por el
Macroproyecto UNAM (CU energía). Actualmente se cuenta con más de 20 metros
cuadrados de este vidrio, instalados en las edificaciones del CIE y así se
tiene el concepto a nivel de planta piloto.
En
países desarrollados, más de 70 por ciento del consumo de energía en climas
cálidos, particularmente en uso residencial y comercial, se destina al aire
acondicionado, indicó Karunakaran Nair. Con estos vidrios, habría un ahorro
notable.
Informó
también que se colabora con la Universidad de Texas, en Austin, a través de un
proyecto patrocinado (ICNAM) para estudiar a detalle las propiedades mecánicas
de los vidrios laminados con este tipo de recubrimiento y explotar su
aplicación para zonas costeras.
Sostuvo
que parte del desarrollo de su grupo se basó en optimizar la formulación
química basada en sales de metales para el depósito de películas
semiconductoras. Para esto, tomaron en cuenta tres aspectos: toxicidad,
disponibilidad del material y el costo final del proceso. De hecho, este
trabajo, desarrollado en el CIE a partir de 1986, está reconocido a nivel
mundial, “es una contribución” a la ciencia.
Una
responsabilidad de los académicos, concluyó, es simplificar los procedimientos
para que más personas se puedan unir al aprovechamiento de la ciencia para la
sociedad, concluyó.
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PIES DE FOTO
FOTO 01
Karunakaran Nair Padmanabhan, del
Centro de Investigación en Energía de la UNAM, es responsable de un proyecto
para elaborar vidrios que permitirá un ahorro importante de energía en hogares
y negocios.
FOTO 02.
A fin de disminuir la concentración de calor en habitaciones y automóviles, en el Centro de Investigación en Energía de la UNAM desarrollaron vidrios que contienen una película de control solar.