Fachadas fotoluminiscentes. Radiación ultravioleta para enfriar edificios
Investigadores españoles desarrollan nuevos recubrimientos capaces de convertir parte de la radiación ultravioleta del sol en luz visible para reducir el calentamiento de las fachadas. La solución busca disminuir la temperatura de los edificios durante el verano y bajar el consumo energético asociado a la climatización.
El aumento de las temperaturas y la mayor frecuencia de episodios de calor extremo están impulsando la búsqueda de nuevas soluciones para mejorar la eficiencia energética de los edificios. Durante los meses de verano, las fachadas reciben una gran cantidad de radiación solar que se transforma en calor y eleva la temperatura interior de las construcciones, incrementando la necesidad de utilizar sistemas de refrigeración.
En este contexto, investigadores españoles trabajan en el desarrollo de fachadas fotoluminiscentes, una tecnología que aprovecha la propia radiación solar para reducir el calentamiento de los edificios. El proyecto COLD SURFACE, coordinado por URDECON y con la participación de AIMPLAS y el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETCC-CSIC), propone incorporar materiales capaces de absorber la radiación ultravioleta y transformarla en luz visible, para evitar que una parte de esa energía contribuya al aumento de temperatura de las superficies.
La iniciativa combina innovación en materiales, eficiencia energética y estrategias de refrigeración pasiva. El objetivo es desarrollar recubrimientos que puedan aplicarse sobre las fachadas convencionales para mejorar su comportamiento térmico sin necesidad de instalar nuevos sistemas de climatización.
¿Cómo convierten la luz solar en luz visible?
El principio detrás de esta tecnología se basa en el fenómeno de la fotoluminiscencia. Los materiales incorporados en los nuevos recubrimientos tienen la capacidad de absorber fotones provenientes de la radiación ultravioleta y emitir posteriormente esa energía en forma de luz visible.
La radiación ultravioleta representa una parte del espectro solar y contribuye al calentamiento de las superficies expuestas. Al transformar esa energía en una emisión luminosa, los investigadores buscan reducir la cantidad de calor que queda acumulada en la envolvente del edificio.
El sistema también incorpora materiales con propiedades reflectantes, conocidos como superficies frías o “cool surfaces”, que permiten devolver al ambiente una mayor proporción de la radiación solar recibida. La combinación de ambas estrategias permite actuar sobre dos procesos relacionados con el calentamiento: la absorción de energía y la acumulación de calor.
A diferencia de otras alternativas que dependen de mecanismos activos, como equipos de aire acondicionado o sistemas de refrigeración adicionales, estas fachadas funcionan de manera pasiva y aprovechan las condiciones ambientales para mejorar el rendimiento térmico del edificio.
Fachadas hasta 2 °C más frescas
Los ensayos realizados dentro del proyecto indican que los nuevos recubrimientos fotoluminiscentes podrían conseguir una reducción de hasta 2 °C en la temperatura superficial de las fachadas durante los períodos de mayor exposición solar.
Aunque puede parecer una diferencia pequeña, una disminución de ese nivel puede tener impacto en el comportamiento energético de una construcción. Al reducir el calor que atraviesa la envolvente del edificio, también disminuye la energía necesaria para mantener temperaturas interiores confortables.
Según las estimaciones de la iniciativa, la aplicación de esta tecnología podría permitir una reducción de hasta un 10 % en la demanda de refrigeración durante el verano. Este ahorro sería especialmente relevante en edificios ubicados en zonas con altas temperaturas, donde los sistemas de climatización representan una parte importante del consumo energético.
Además del ahorro económico para los usuarios, una menor demanda de refrigeración puede colaborar con la reducción de la presión sobre las redes eléctricas durante los períodos de mayor consumo y limitar las emisiones asociadas a la generación de energía.
El desafío de crear materiales eficientes y duraderos
Uno de los principales retos para llevar esta tecnología al mercado consiste en desarrollar materiales que mantengan sus propiedades durante largos períodos de exposición al exterior.
Las fachadas están sometidas de manera permanente a factores climáticos como la radiación solar, la humedad, la lluvia, los cambios bruscos de temperatura y la contaminación ambiental. Por ese motivo, los recubrimientos deben garantizar capacidad fotoluminiscente y, al mismo tiempo, resistencia y estabilidad.
Los investigadores trabajan en la formulación de materiales que puedan integrarse en soluciones aplicables a distintos tipos de edificios. Para ello realizan pruebas de envejecimiento acelerado, que permiten evaluar cómo se comportan los recubrimientos después de una exposición prolongada a condiciones similares a las que enfrentarían en un entorno real.
Otro de los objetivos es lograr que la solución sea compatible con los procesos habituales de construcción y rehabilitación, de manera que pueda utilizarse tanto en nuevos proyectos como en edificios existentes que busquen mejorar su eficiencia energética.
COLD SURFACE: una investigación española para edificios más sostenibles
El desarrollo forma parte del proyecto COLD SURFACE (superficie fría en la traducción al castellano), una iniciativa que reúne a diferentes actores del ecosistema español de innovación, entre ellos centros tecnológicos, universidades y empresas vinculadas al sector de los materiales y la construcción.
El proyecto está liderado por AIMPLAS, el Instituto Tecnológico del Plástico, que trabaja en el desarrollo de nuevos materiales y soluciones basadas en polímeros avanzados para aplicaciones en construcción.
La investigación cuenta con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i) y fondos europeos orientados a impulsar tecnologías vinculadas con la eficiencia energética y la reducción del impacto ambiental.
La propuesta se enmarca en una tendencia más amplia dentro del sector de la construcción, que es el desarrollo de edificios capaces de adaptarse mejor a las condiciones climáticas y reducir así su consumo energético mediante soluciones pasivas.
Fachadas inteligentes para enfrentar el aumento de las temperaturas
El crecimiento de las ciudades y el impacto del cambio climático obligan al sector de la construcción a buscar nuevas formas de reducir el consumo energético. En este escenario, las fachadas dejaron de ser simples elementos estructurales y comenzaron a convertirse en superficies capaces de cumplir funciones adicionales.
Las tecnologías de enfriamiento pasivo, como los recubrimientos reflectantes o fotoluminiscentes, representan una alternativa para mejorar el confort térmico sin depender exclusivamente de sistemas eléctricos.
Si los resultados del proyecto COLD SURFACE se trasladan a aplicaciones comerciales, las fachadas fotoluminiscentes podrían convertirse en una herramienta complementaria para la rehabilitación energética de edificios y la construcción de nuevas infraestructuras más eficientes.
La sinergia entre nuevos materiales, investigación científica y diseño sostenible abre la puerta a una nueva generación de edificios preparados para enfrentar temperaturas más elevadas con un menor consumo de energía.