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Desde hace miles de años, los tejados a dos aguas se cubren con tejas para proteger las viviendas de las inclemencias del tiempo. Ahora, también podrían ayudarnos a protegernos del cambio climático, contribuyendo a la transición de los combustibles fósiles a las energías renovables.
La tecnología solar existente se instala en forma de paneles montados sobre los tejados. Este diseño tiene varias debilidades posibles: el montaje puede dañar las cerchas del tejado y provocarle daños estructurales; el equipo tiene que ser muy resistente para aguantar vientos fuertes; y en el espacio entre el panel y el tejado, la corrosión provocada por la congelación y descongelación repetidas de la nieve y el hielo, por ejemplo, puede causar daños tanto en los paneles como en el propio tejado.
En el proyecto TilePlus, financiado con fondos europeos, los investigadores diseñaron una nueva generación de tejas con tecnología fotovoltaica integrada. Estas tejas ofrecen todas las propiedades protectoras de las tejas normales, al tiempo que brindan una forma de obtener energía directamente del sol. Además, como los paneles solares crean energía allí donde se va a utilizar, se reducen las pérdidas por el transporte y la transmisión de la energía.
«Obtiene dos en uno. La tecnología probada de tejados que mantendrá su casa a salvo de las inclemencias del tiempo, y una solución solar con poco mantenimiento», explica Selma Kveim, alta ejecutiva de la empresa de tejados Skarpnes y coordinadora del proyecto TilePlus.
Familiarizarse con el pegamento conductivo
Como las nuevas tejas fotovoltaicas deben funcionar de la misma manera que las tejas convencionales, existen limitaciones físicas en cuanto al tamaño de la teja. Eso significó que el equipo de TilePlus tuvo que mejorar la forma en que los paneles podían producir electricidad dentro de esa zona.
Las células fotovoltaicas convencionales están cubiertas por un hilo metálico horizontal, que conduce la electricidad alrededor del panel y hacia el exterior a través del cable de la parte trasera.
Una célula rediseñada por el socio del proyecto, la empresa alemana de tecnología climática Autarq, incorporó un pegamento conductivo que aumenta la superficie disponible para absorber los rayos solares, lo que incrementa la producción máxima de energía del panel en un 15 %.
Electrificar los hogares europeos con energía solar
En la Unión Europea hay más de doscientos millones de hogares, la mayoría de los cuales carecen de tecnología de paneles solares. «Todos ellos deben modernizarse para consumir menos energía», afirma Kveim. «Empecemos a utilizar este espacio de la azotea para producir electricidad, para que cada hogar pueda ser su propio productor de energía», añade. Esto es muy apremiante a la luz del cambio climático y el aumento de los precios de la energía en Europa.
Desarrollar la tecnología
El proyecto TilePlus tenía tres objetivos principales. El primero era mejorar la eficiencia de los paneles solares para aprovechar la electricidad. El segundo era desarrollar la maquinaria para crear los nuevos laminados y mejorar el proceso de montaje. Y el tercero, era establecer la cadena de valor, incluidos todos los procedimientos de formación para los agentes de dicha cadena.
La tecnología se está probando ahora en cuatro proyectos piloto. La primera instalación se llevó a cabo renovando una vivienda en Skien (Noruega) en julio de este año. Se están realizando más pruebas en Lyngdal, así como instalaciones en dos edificios de consumo de energía casi nulo, uno en Bergen y otro en Aalborg (Dinamarca).
Las capacidades de las tejas, y la experiencia del usuario, serán objeto de seguimiento en los próximos años. Se instaló una estación meteorológica en el tejado para hacer un seguimiento de las condiciones locales.
Se espera que los paneles TilePlus estén disponibles en el mercado a mediados de 2024. «El plan es publicar datos de producción en tiempo real en nuestro sitio web para educar a la gente sobre la energía solar —concluye Kveim—. Esa es una gran parte de nuestro trabajo de cara al futuro».