Hasta ahora, cuando pensábamos en energía solar, veíamos tejados llenos de paneles rígidos y estructuras metálicas. Pero un equipo de la Universidad de Cornell está probando algo muy distinto. Se llama HelioSkin, una especie de piel solar flexible que puede envolver fachadas, cubiertas ligeras o incluso estructuras curvas y convertirlas en superficie productora de electricidad.
¿Qué supondría para una ciudad llena de bloques altos que las paredes también generasen parte de la energía del ascensor, el portal o los puntos de recarga del coche eléctrico? Esa es, en buena medida, la pregunta que hay detrás de este proyecto.
Qué es HelioSkin y qué la hace diferente
HelioSkin no es un panel clásico. Es un tejido arquitectónico ligero y extensible, con células fotovoltaicas integradas, que se pega a la piel del edificio y se adapta a formas complejas, desde una marquesina hasta la fachada de un estadio. En lugar de añadir peso y volumen al tejado, convierte la propia envolvente del edificio en soporte y generador al mismo tiempo.
El proyecto lo lidera la arquitecta Jenny Sabin junto a físicos y biólogos de Cornell y de otras instituciones. Su idea no es solo producir electricidad, sino hacerlo de forma que la gente quiera ver esa tecnología en su barrio. En palabras de Sabin, la clave está en que la piel solar pueda crear entornos urbanos transformadores y bonitos, de forma que más personas se animen a adoptarla.
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Por qué importa para el clima y para la factura de la luz
Detrás de HelioSkin hay un problema muy concreto. Según datos citados por el propio equipo, en torno al cuarenta por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero en Estados Unidos procede de los edificios, y aproximadamente un veintiocho por ciento del dióxido de carbono está ligado a la calefacción, la refrigeración y la iluminación.
Traducido a algo más cercano. Cada vez que encendemos el aire acondicionado en una ola de calor o subimos la calefacción en pleno invierno, parte de esa energía sigue viniendo de combustibles fósiles. Si las fachadas y cubiertas pudieran generar una porción mayor de esa demanda, sería más fácil reducir emisiones y, a la larga, aliviar la factura eléctrica de hogares y empresas.
Además, en muchas ciudades densas el tejado ya está saturado de equipos, o tiene sombras, o simplemente no da para cubrir toda la demanda. Sin embargo, sobran paredes, voladizos, marquesinas y muros ciegos. Ahí es donde una piel solar flexible puede marcar diferencias, aunque su rendimiento por metro cuadrado no sea siempre tan alto como el de un panel rígido orientado de forma óptima.
Inspirada en cómo se mueven las plantas
La parte más llamativa del proyecto es la inspiración biológica. El equipo estudia plantas como Arabidopsis, un modelo muy usado en biología, que es capaz de doblar su tallo hasta unos noventa grados hacia la luz gracias a que las células del lado en sombra se hacen alrededor de un veinticinco por ciento más grandes.
Esa mecánica se ha traducido en modelos geométricos y patrones tipo origami y kirigami dentro del tejido. El objetivo es que la superficie de HelioSkin pueda deformarse lentamente, como si respirara, para seguir al sol sin recurrir a motores pesados ni sistemas de seguimiento complicados, que encarecen y complican mucho las instalaciones solares clásicas.
Según explican los investigadores en medios especializados, un sistema de seguimiento de un solo eje puede producir entre un diez y un cuarenta por ciento más energía que un panel fijo, pero requiere más obra, más mantenimiento y más estructura. HelioSkin intenta aprovechar esa ganancia de captación a través de una superficie que se deforma por completo y lo hace a un ritmo muy lento, con un consumo mínimo.
Qué se está probando ahora mismo
Conviene aterrizar el entusiasmo. HelioSkin todavía no es un producto que se pueda comprar para cualquier comunidad de vecinos. Se encuentra en fase de investigación y piloto dentro del programa Convergence Accelerator de la National Science Foundation, con una primera financiación de seiscientos cincuenta mil dólares y una propuesta para una segunda fase de tres años con cinco millones adicionales.
El primer demostrador será una marquesina solar de unos ciento cincuenta pies cuadrados, pensada para patios traseros o pequeños espacios públicos. Este prototipo servirá para probar el seguimiento del sol, la durabilidad del tejido y la integración con pantallas electrónicas de tinta que permiten cambiar colores, patrones e incluso mostrar mensajes o publicidad mientras se produce energía.
Si los resultados son buenos, el equipo quiere escalar la idea a cubiertas retráctiles, parques urbanos, fachadas de grandes edificios e incluso estadios, envolviendo estructuras existentes sin tener que rehacerlas desde cero.
Ventajas, límites y lo que puede significar para las ciudades
HelioSkin no viene a sustituir de un día para otro las instalaciones solares en tejados. Más bien suma una capa nueva a la transición energética. Su principal fortaleza está en ganar superficie útil allí donde hoy no se aprovecha nada y en hacerlo con un diseño que encaja mejor en la arquitectura de la ciudad.
A cambio, habrá retos evidentes. Habrá que comprobar cómo envejece el tejido a la intemperie, cómo se limpia el polvo y la contaminación de una fachada, qué ocurre con los golpes y el vandalismo o qué pasa cuando se integran pantallas que cambian de color. También quedará por ver si los costes por vatio realmente se mantienen competitivos fuera del laboratorio, algo que los primeros estudios de mercado internos apuntan como posible, pero que solo la realidad confirmará.
Para quien vive en un piso sin acceso directo al tejado, la idea de que la propia fachada pueda ayudar a cargar el patinete eléctrico, alimentar la iluminación de la escalera o apoyar una comunidad energética local no es ciencia ficción absoluta, pero sí un escenario a medio plazo. Hoy HelioSkin es sobre todo una pista de por dónde pueden ir los edificios solares del futuro.
El comunicado oficial con los detalles técnicos de HelioSkin y de este programa piloto se ha publicado en el artículo “Solar solutions Bio inspired approach creates bespoke photovoltaics” del Cornell Chronicle.
