[Reportaje] El vidrio inteligente: una ventana hacia la eficiencia energética en la arquitectura moderna

La innovación tecnológica ha permitido a los arquitectos crear no sólo formas no convencionales sino también productos sostenibles con este material versátil. Cuando se habla de innovación, lo primero que viene a la mente es tecnología avanzada, robots cada vez más capaces de realizar tareas humanas o alguna ciencia en especial, pero rara vez se piensa en los rascacielos como centros de innovación. Pese a ello, la industria de la construcción se está abriendo camino hacia la eficiencia energética, y en el centro de esa transición se encuentra el vidrio.

En comparación con otros materiales de construcción, el uso del vidrio supone más del 50% de la superficie exterior de los rascacielos modernos. El desarrollo de la tecnología le ha brindado al vidrio muchas propiedades nuevas, cambiando su aspecto y sus funciones. El vidrio, más que ser transparente, ahora también puede ser translúcido, reflectante, protector y productor de energía. La transparencia ya no es la única cualidad del vidrio.

Utilizado comúnmente en rascacielos, el vidrio plano tiene sus desventajas. Debido a que conduce el calor rápidamente, este es transferido fácilmente del interior al exterior, lo que provoca un mayor consumo de energía para la calefacción y refrigeración. Asimismo, su alta transmitancia de luz provoca demasiada luz solar en el interior y cambios de temperatura.

¿Cómo empezó todo?

La crisis energética de la década de 1970 obligó a los gobiernos europeos a comenzar a aplicar políticas para regular el consumo de energía. Se determinó que cerca del 25% de los costos de calefacción residencial se debían directamente a la pérdida de energía de las ventanas de los edificios. Esto motivó a financiar estudios de investigación que podrían reducir gran parte de la energía que se escapa de los edificios. En esa misma década, surgieron al mercado las ventanas de paneles múltiples y los fabricantes por primera vez empezaron a comercializar ventanas energéticamente eficientes.

El doble acristalamiento en las ventanas y puertas ha demostrado ser una solución eficaz, debido a que reduce de manera significativa la transferencia de calor, minimizando la necesidad de calefacción o aire acondicionado excesivos. En la década de 1970, aparecieron también las ventanas de baja emisividad (Low-e). En principio, los primeros recubrimientos de baja emisividad se realizaron utilizando finas capas de oro, que le daban un tono verde. En 1981, se utilizaron capas de plata para producir los primeros recubrimientos incoloros de baja emisividad.

¿Qué es el vidrio Low-e y qué lo hace más eficiente energéticamente?

El vidrio de baja emisividad, además de resolver todos los problemas anteriores, permite reducir la pérdida de calor en invierno y el ingreso de calor en verano. Esto se logra al aplicar una capa delgada de material de baja emisividad, como el óxido metálico, que refleja parte del calor radiante, mejorando así la eficiencia energética de los edificios.

El material presente en la escala nanométrica de los vidrios recubiertos de baja emisividad contiene otros materiales que proporcionan diversas propiedades antirreflectantes. Esto le permite mayor selectividad en el espectro electromagnético y consigue la entrada de luz natural al interior del edificio. Los vidrios revestidos de baja emisividad en esta escala nanométrica tienen propiedades que protegen el interior de los edificios de los efectos nocivos de la luz solar debido a sus propiedades reflectantes de infrarrojos y ultravioleta.

Los recubrimientos blandos, entre los que se incluye el vidrio Low-e, representan el 65% del mercado total de recubrimientos. Su valor en el mercado es de aproximadamente 28 millones de dólares en 2022. De 2023 a 2028 se estima una tasa de crecimiento anual de 9,23%, elevando su valor de mercado a 47 millones de dólares para 2028, según un informe de investigación de mercado global de vidrio revestido, Análisis y Previsión hasta 2028.

Más allá de su aislamiento térmico, el vidrio de baja emisividad con propiedades templadas también brinda seguridad a los edificios cuando se lamina. Como resultado, los vidrios de baja emisividad reducen enormemente el consumo de energía de los edificios, mejoran el confort interior y proporcionan un ambiente más saludable para los ocupantes del edificio, además de su impacto positivo en el consumo de energía y su larga vida útil que reduce la huella de carbono.

¿Cómo hacer su ciclo de vida más sostenible?

Pese a la contribución del uso de vidrio Low-e en la industria de la construcción a la reducción de la huella de carbono, aún existen preocupaciones sobre la sostenibilidad para su producción, una de ellas el alto consumo de energía y el uso de recursos naturales.

Esto hace que la producción del vidrio a menudo no sea sostenible, pero estos impactos pueden reducirse adoptando soluciones más sostenibles. Un ejemplo podría ser aumentar el uso de vidrio reciclado para reducir los impactos ambientales de la producción, mejorando la eficacia energética y cambiando a fuentes de energía renovables.