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Modelo estudado na Alemanha utiliza fluído com nanopartículas de ferro, que são manipuladas com ímãs.

Uma nova solução para a economia de energia em edifícios pode estar surgindo, a depender de um grupo de pesquisadores da universidade alemã Friedrich-Schiller. Eles estão desenvolvendo um novo tipo de janela inteligente, que não só altera sua opacidade dependendo da incidência de luz solar, para aproveitar o máximo de iluminação natural, como também pode armazenar o calor externo, levando-o para dentro do edifício e diminuindo a necessidade de utilizar climatizadores nos ambientes internos.

Benjamin Heiz, um dos pesquisadores que desenvolvem o projeto, mostra o protótipo de janela inteligente. (Imagem: Jan-Peter Kasper/Friedich Schiller University)

Isso porque as superfícies trazem consigo a tecnologia de Janela Fluída em Largas Áreas (Large-Area Fluidic Windows, ou LaWin), criada pelo mesmo grupo em 2015. Canais verticais são abastecidos com um líquido contendo nanopartículas de ferro, e ímãs são dispostos nas extremidades. Esses ímãs podem ser ativados e desativados automaticamente ou com o uso de um controle remoto, para permitir a maior ou menor incidência das nanopartículas, liberando ou bloqueando a luz solar e permitindo a absorção de calor, que depois é transmitido para o interior do prédio.

Segundo os pesquisadores, que apresentaram o projeto em um artigo científico na revista acadêmica Advanced Sustainable Systems (Sistemas Sustentaáveis Avançados, em tradução livre), a eficiência em termos de calor absorvido por área é semelhante ao de painéis fotovoltaicos. Mas a vantagem das janelas inteligentes é interagir com a fachada do prédio, transmitindo o calor diretamente. Não é necessário nenhum tipo de ligação elétrica.

 

Esquema mostra o funcionamento da janela: o líquido com nanopartículas de metal percorre os canais, controlando a incidência de luz solar e armazenando o calor externo. (Imagem: Universidade Friedich Schiller)

“A grande vantagem das janelas fluídas é que elas podem substituir o ar-condicionado, sistemas de regulação de luz solar e até mesmo o processamento de água quente”, explica o coordenador da pesquisa, Lothar Wondraczek. Químico especialista em vidros, ele sugere que a novidade pode não somente contribuir para a economia de recursos nas empresas, mas também diminuir o consumo de energia em prédios residenciais e comerciais, reduzindo as emissões de gases causadores do efeito estufa no processo. Segundo a universidade Friedrich-Schiller, que fica localizada na cidade de Jena, no centro-leste da Alemanha, 40% do consumo de energia na União Europeia ocorre em função de climatização e iluminação de edifícios.

O desafio agora, segundo os estudiosos, está na produção em larga escala de grandes vidros que comportem a tecnologia, a um custo acessível. Para tornar a janela fluída viável, é necessário integrar os painéis LaWin, que contam com os canais para o líquido, ao vidro, e tornar o processo disponível aos fabricantes comuns, mais ou menos como na produção de vidros duplos ou triplos. Os protótipos atuais estão sendo produzidos com tamanho em torno de 200 metros quadrados.

Pelo seu pioneirismo e potencial sustentável, o projeto de Wondraczek recebeu um financiamento de 5,9 milhões de euros da União Europeia, dentro do escopo do Programa Horizon 2020 Para Pesquisa e Inovação. A iniciativa do bloco europeu prioriza projetos que usem energia limpa e sejam sustentáveis. Além deste aporte, o projeto alemão já conseguiu também 2,2 milhões da iniciativa privada, e tem previsão de comercializar as primeiras unidades para teste ainda em 2018.

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