El genial invento con el que ahorrar en luz y calefacción: sólo necesita sol y no requiere placas

El sistema de heliostatos se instala en tejados para conseguir calor y luz de una forma natural en lugares donde sería imposible hacerlo de otra forma.

23 noviembre, 2023 15:32

Marta Sanz Romero

Son múltiples los beneficios que tiene disfrutar de abundante luz natural en el hogar o el trabajo; tanto en temas de salud como para ahorrar en electricidad, contar con grandes ventanas es importante. Sin embargo, no todos los edificios o habitaciones cuentan con esta ventaja. Un problema para el que están apareciendo diferentes soluciones en España y otros países, entre ellas los sistemas basados en heliostatos que transportan la luz sola al interior más oscuro de las casas. El último en ofrecer luz y calor natural en la vivienda es este invento, Lumona, que se ha presentado en los premios James Dyson Award junto a otras interesantes innovaciones.

Mariusz Smietana es el creador de este curioso sistema basado en helióstatos y fibra óptica capaz de llevar la luz exterior hasta cualquier habitación con o sin ventanas. El objetivo es proporcionar tanto la luz solar, evitando el consumo eléctrico, como aportar la calidez de esta fuente de energía natural. Incluso, permitiría mantener con vida plantas en entornos donde, de otra forma, jamás podrían cultivarse.

Tras presentarlo internacionalmente, su inventor persigue ahora llevar esta tecnología a todos los países en un formato más barato y sencillo de fabricar y que todo el mundo pueda aprovechar sus ventajas. Lumora, además, podría servir en el futuro para otros procesos que requieren de energía solar y calor como desalinización del agua.

Sol en todas partes

Smietana ha desarrollado el sistema Lumora de forma que recoge y concentra la luz solar en lentes Fresnel y colimadores, los cuales van montados en un helióstato que actúa como los girasoles siguiendo la trayectoria del Sol. Esto se consigue con un giro de dos ejes mediante un motor lineal y una plataforma giratoria. El panel que recoge la luz está compuesto por 16 lentes independientes.

Esa luz recogida se transmite a través de una luminaria compuesta por fibra óptica, de esta forma no es necesario construir grandes tubos que recorran la estructura de la casa. Otros proyectos proponen cavidades rellenas de espejos que van reflejando la luz hasta el final del túnel, pero sería más complejo de instalar.

Mariusz Śmietana con el sistema Lumora Mariusz Śmietana - James Dyson Award Omicrono

El elemento final fue una luminaria ergonómica y de bajo coste que permite manipular completamente la luz captada. "Para mayor comodidad y uso intuitivo, utilicé una rosca de bobina múltiple para ajustar la lente y una rosca de cámara estándar para facilitar el montaje del reflector", explica Smietana que este prototipo lo realizó con la técnica de impresión SLS. Otro punto importante del diseño es que este equipo también facilita el uso de luz artificial para aquellos días con poca luz natural o por la noche, que siga siendo posible disfrutar de las habitaciones.

"Esto incide no sólo en el aspecto económico, sino que mejora notablemente nuestra salud, tanto física como mental", añade el inventor. Incluso relata como posibles beneficios de esta tecnología el hecho de poder observar un cuadro con los colores reales con el que lo creó su autor a la luz natural. No solo se reduce el espacio y gasto destinado a este sistema, si no que por su diseño, el colector solar no necesita ser grande para captar una buena cantidad de luz con la que iluminar una estancia interior.

Sistema Lumora Mariusz Śmietana - James Dyson Award Omicrono

Pensando en las ventajas para la salud y concentración que aporta la luz natural en el trabajo, este joven polaco ha calculado que su invento puede llegar a dar luz a 33 puestos de trabajo durante 4,5 horas al día con mayor incidencia solar. "Suponiendo que a partir el sol ofrece una potencia de 1000W en un metro cuadrado, el 45% de los cuales es luz visible cuando se convierte en lúmenes, podemos deducir que el sistema genera 33.480 lux/m2; por hora a pleno sol". Esto implica iluminar el espacio con 500 lx/m2.

Esquema de sistema Lumora Mariusz Śmietana - James Dyson Award Omicrono

Smietana asegura haber dado con una técnica que evita el derretimiento de la fibra óptica por el calor que transmite la propia luz solar. Este consiste en un escudo térmico de aluminio. "Se optó por el aluminio fresado, que, cuando se procesa adecuadamente, tiene propiedades ópticas y se convierte en un disipador de calor natural, minimizando el riesgo de derretir la fibra óptica", explica. Además, el uso de varias fibras ópticas simultáneamente mitiga el riesgo de sobrecalentamiento.

Próximos objetivos

Su próximo objetivo es mejorar el diseño de este invento, afirma Smietana, para que su tecnología llegue a todo el que la necesite. Para ello quiere simplificar su construcción y materiales de forma que se pueda fabricar de forma casera en aquellos países con menos recursos. En este sentido, las lentes y las fibras ópticas se conseguirían a partir de botellas de PET.

Mariusz Śmietana con la fibra óptica Mariusz Śmietana - James Dyson Award Omicrono

Aparte de esta expansión a regiones más desfavorecidas, este inventor planea darle otros usos a su tecnología. "Estoy considerando utilizar el calor emitido por el sol para fines como destilar agua o calentar cultivos", añade.