¿Qué es la eficiencia energética?
La Eficiencia Energética mide la relación existente entre el rendimiento de un sistema productivo, servicio o bien, y el gasto de energía necesario para producirlo.
La eficiencia energética se ha convertido, con el tiempo, en uno de los factores clave tanto en el diseño de cualquier proyecto, así como en la compra de la gran mayoría de productos que se pueden adquirir en el mercado, incluso en los procesos de fabricación se debe tener en cuenta la huella de carbono, es decir, la cantidad de gases de efecto invernadero que se emiten al fabricar cualquier producto.
Gestión energética: la clave para la consecución de objetivos sostenibles
La Gestión Energética recoge el conjunto de acciones necesarias para perfeccionar esta relación. Trata de optimizar el uso de la energía manteniendo las mismas prestaciones o servicios, esto es, haciendo más eficiente su consumo. El objetivo es conseguir los mismos servicios o productos a un coste energético y, por tanto, económico, más bajo.
Las empresas que apuestan por la gestión energética obtienen un mayor rendimiento por la energía que consumen, al tiempo que mantienen el nivel de prestaciones que necesitan.
Los servicios de gestión energética, también llamados SGE, se proponen diseñar toda una política energética dirigida a explotar el ahorro potencial que existe en todo tipo de consumo energético. Un SGE persigue obtener un rendimiento mayor por la energía que se gasta, sea cual sea la escala de las necesidades energéticas o la tipología de consumo. Los SGE se diseñan para rentabilizar tanto un consumo doméstico como uno industrial.
Normativa y certificaciones sobre eficiencia energética
Certificado de eficiencia energética de edificios
El certificado de eficiencia energética o certificado energético de un edificio o vivienda es un documento, de carácter obligatorio desde junio de 2013, que debe ser emitido por un técnico competente para su realización y en el que se incluye la información sobre la evaluación energética de un inmueble.
El sistema de evaluación establece siete niveles de certificados en función de las emisiones de dióxido de carbono, potencialmente generadas por el consumo energético del edificio. Así, y conforme a la normativa RD-235/2013, se establece una clasificación que va desde la letra “A” para catalogar el mayor nivel de eficiencia hasta la letra “G” como categoría menos eficiente.
Este certificado de eficiencia energética es imprescindible, salvo excepciones, para los propietarios de cualquier vivienda, oficina o local que vaya a ser objeto de una operación de compraventa o de alquiler.
El objeto de esta exigencia es el de favorecer la promoción de edificios de alta eficiencia energética y las inversiones en ahorro de energía, contribuyendo además a informar de las emisiones de CO2 por el uso de la energía proveniente de fuentes emisoras en el sector residencial, lo que facilitará la adopción de medidas para reducir las emisiones y mejorar la calificación energética de los edificios a nivel general.
El Pacto Verde Europeo: hacia la construcción y renovación sostenible de edificios.
La Unión Europea ha afrontado un reto conjunto entre estados para que el futuro de las ciudades sea limpio y verde, respetuoso con el medio ambiente y más habitable para las personas. ¿Cuáles son los retos? ¿Qué propone Europa en materia de sostenibilidad y construcción?
El Pacto Verde Europeo incluye un apartado destinado a la construcción y renovación de edificios, una de las temáticas que más nos interesan en este blog. La construcción sostenible no solo es el principio de esta tendencia, sino que ha de ser una obligación en este marco de desarrollo europeo.
El documento incluye la noción de que más del 40% de la energía consumida en Europa viene de los edificios. Por eso, los Estados miembros “deben emprender una ‘oleada de renovación’ de edificios públicos y privados”. A la vez que se fomenta la cultura sostenible, se fomenta la creación de empleo local a través de este reto de renovación de los edificios actuales.
Para que se cumpla esta legislación sobre eficiencia energética, la Comisión Europea comenzará con una revisión de las estrategias de los Estados miembros. Revisará también los productos de construcción, para que “todas las fases del diseño de edificios nuevos y renovados satisfagan las necesidades de economía circular e impulsen la digitalización y la capacidad de adaptación del parque inmobiliario al cambio climático”.
Nuevas iniciativas de colaboración se abrirán para que diferentes sectores pongan su granito de arena: constructores, arquitectos, ingenieros, autoridades locales, etcétera. Toda esta innovación vendrá, además, apoyada por líneas de financiación a la innovación.
Construcción pasiva: un nuevo modelo de edificios eficientes
El standard Passivhaus: casas de bajo consumo energético
El estándar describe, prescribe y cuantifica una serie de requisitos basados en las estrategias de casa pasiva. El objetivo principal del instituto Passivhaus es reducir al mínimo posible el consumo de energía del edificio, de forma evaluable, sin renunciar a un elevado grado de confort térmico y de calidad del aire interior. Se trata de construcción de edificios respetuosos con el medioambiente, además de saludables, confortables y sostenibles.
Se estima que el consumo energético de una casa certificada con el sello de casa pasiva de Passivhaus se reduce del orden del 60 al 70%, respecto al consumo de un edificio nuevo de ejecución estándar, dependiendo de la zona climática y de la legislación específica de cada país. Estos datos se han ido verificando mediante las más de 60.000 edificaciones Passivhaus que se han construido.
Las casas pasivas certificadas deben cumplir los requisitos marcados por el Passivhaus Institute, que comprenden desde la fase de diseño, mediante una herramienta de cálculo específica, hasta el control durante la ejecución mediante ensayos y documentación. Al finalizar la obra se obtiene el certificado de la vivienda, que garantiza el cumplimento de los objetivos del estándar Passivhaus.
Los aspectos que más influyen en la eficiencia de la construcción pasiva son:
- Orientación del edificio, de forma que mejore su capacidad de aprovechamiento de la luz natural y de almacenamiento del calor.
- Los materiales utilizados en la construcción.
- La hermeticidad y aislamiento térmico del edificio. Este es un elemento esencial e inevitablemente ligado a la implantación de un mecanismo que garantice la ventilación industrial, bajo los estándares de calidad del aire y confort térmico.
Edificios de consumo casi nulo
Los Edificios de Consumo Casi Nulo tienen por concepto un comportamiento energético muy eficiente, dónde la energía que se requiere debería ser de fuentes renovables, especialmente que se produzcan in situ o en las proximidades. Todos los edificios de nueva construcción deberán ser EECN a partir del 31 de diciembre de 2020, mientras que los públicos deben ya serlo desde del 31 de diciembre de 2018.
A este efecto, la Directiva 2010/31/UE de la Unión Europea obliga a los estados miembros a mejorar su parque de edificios de acuerdo con el criterio de EECN. La directiva es voluntariamente ambigua, y deja el desarrollo legislativo a cada uno de los estados para favorecer la adaptación a las singularidades geográficas y culturales. Esta Directiva fue sustituida por la Directiva UE 2018/844 que concreta algunos puntos entre los que destacan los mecanismos de revisión y control de las regulaciones.
En el contexto actual, encontramos que prácticamente todos los sectores deben establecer un compromiso explícito y responsable con los Objetivos Del Desarrollo Sostenible. Los sectores de la industria y la construcción adquieren un papel muy relevante en esta realidad y están llamados a revisar sus políticas energéticas a fin de disminuir su consumo de energía y sus emisiones de CO2.
Nos interesa en esta ocasión desgranar el porqué de la importancia de una regulación como la que perfila los EECN. Todas las iniciativas de los organismos internacionales en prácticamente todos los sectores recogen en su agenda recomendaciones orientadas a controlar el consumo ineficiente de los limitados recursos naturales disponibles. En Europa, los edificios son los grandes consumidores de energía, respondiendo a cifras tales como:
- 40% en Demanda de Energía Primaria
- 60% en Demanda de Electricidad
- 40% de Emisiones de CO2
- 50% de Materias Primas Consumidas
- 20% de Consumo Agua Potable
A la vista está que la regulación del sector en materia de Gestión Energética resulta prioritaria.
La Unión Europea, con la ya mencionada directiva estableció por primera vez unas recomendaciones, medidas y objetivos concretos para crear una Política Energética acorde con las necesidades de ahorro.
Soluciones de construcción pasiva en espacios industriales.
Nadie duda que acometer una política de eficiencia energética en la industria es actualmente imprescindible para cualquier empresa, especialmente por el compromiso que se debe adquirir con el cuidado del medioambiente y la reducción de la huella de carbono.
Pero, además, hay un argumento de carácter práctico que no es rebatible. El consumo energético es una de las partidas que más lacra las cuentas de una empresa y cualquier actuación que se acometa para reducir ese gasto va a reflejarse de inmediato en las finanzas de cualquier organización.
Se habla mucho de las soluciones activas para reducir el consumo energético, es decir, las medidas enfocadas sobre nuestro comportamiento. Especialmente interesantes son las que implican el uso de tecnologías de control del consumo (como las que gestionan la iluminación o los termostatos inteligentes). Aunque la verdadera apuesta en esta línea es la que se refiere a la implantación de sistemas de ventilación que aseguren la eficiencia energética.
Soluciones de construcción pasiva en espacios industriales
Nadie duda que acometer una política de eficiencia energética en la industria es actualmente imprescindible para cualquier empresa, especialmente por el compromiso que se debe adquirir con el cuidado del medioambiente y la reducción de la huella de carbono.
Pero, además, hay un argumento de carácter práctico que no es rebatible. El consumo energético es una de las partidas que más lacra las cuentas de una empresa y cualquier actuación que se acometa para reducir ese gasto va a reflejarse de inmediato en las finanzas de cualquier organización.
Se habla mucho de las soluciones activas para reducir el consumo energético, es decir, las medidas enfocadas sobre nuestro comportamiento. Especialmente interesantes son las que implican el uso de tecnologías de control del consumo (como las que gestionan la iluminación o los termostatos inteligentes). Aunque la verdadera apuesta en esta línea es la que se refiere a la implantación de sistemas de ventilación que aseguren la eficiencia energética.
La rehabilitación energética de edificios
El papel de las instalaciones con objetivos sostenibles
Uno de los aspectos fundamentales para la mejora de la eficiencia energética de los edificios se centra en la mejora de las instalaciones térmicas y de iluminación responsables de la mayor parte del consumo energético y en este sentido para acogerse a cualquiera de las ayudas económicas de los distintos proyectos y programas de financiación con fondos europeos será aconsejable:
- Utilizar sistemas eficientes de calefacción; las calderas de condensación o las bombas de calor son tecnologías disponibles en el mercado de alta eficiencia energética y menores emisiones de CO2 que los equipos convencionales.
- Integrar fuentes de energía renovables como la aerotermia, la geotermia, la solar o biomasa que permitan ser más respetuosos con el medio ambiente sin renunciar al confort.
- Integrar sistemas de renovación de aire como la ventilación mecánica controlada, o mejor aún un sistema con recuperación de calor, un sistema muy eficiente y que además nos garantiza la calidad del aire interior.
- Utilizar sistemas de medición y control; termostatos, sensores y sondas de calidad del aire nos permitirán mantener una temperatura estable y un ambiente de bienestar y confort con el menor consumo energético.
- Mejora del aislamiento y los puentes térmicos con el fin de evitar las pérdidas de calor.
¿Por qué abordar una auditoría energética?
Las auditorías energéticas son el instrumento de análisis y estudio del consumo energético de un edificio, un proceso, un sistema, etc. que nos dará las claves y oportunidades necesarias para mejorar su rendimiento. Es decir, mediante las auditorías energéticas podremos optimizar la eficiencia energética de cualquier proceso, sistema del edificio, etc. manteniendo las mismas condiciones de servicio y confort.
Para la realización de este análisis será necesario tener un conocimiento preciso del consumo del edificio y de sus instalaciones, tanto en sus aspectos técnicos como en los económicos y sólo a partir de estos datos, se podrán planificar e identificar las medidas de mejora y su viabilidad económica.
Pero, ¿cuáles deben ser los principales objetivos de una auditoría energética?
- Reducir el consumo energético.
- Mejorar el impacto ambiental mediante la reducción de emisiones de CO2
- Reducir el gasto económico.
- Mejorar el nivel de servicio y confort.
- Mejorar el comportamiento energético de las instalaciones con un mayor control de los equipos.
Intervenciones para la mejora de la eficiencia energética de los edificios
Para conseguir una edificación energéticamente eficiente, es necesario conocer y aplicar las estrategias de la Bioconstrucción, método de diseño que nos ayuda a su vez a cumplir con exigencias que imponen los nuevos Edificios De Consumo Casi Nulo o EECN.
Esta metodología se centra en el desarrollo de cinco puntos fundamentales:
- Aislamiento térmico excelente.
- Hermeticidad de las puertas y ventanas para evitar las infiltraciones de aire.
- Diseño inicial considerando los factores de sombra, soleamiento e influencia de los vientos.
- Producción de energía renovable in situ.
- Ventilación mecánica con recuperación de calor.
A estos puntos clave tenemos que añadir que valernos de los avances en la tecnología e ir integrándolos en nuestra vida cotidiana es un asunto fundamental. Sin ir más lejos, una de estas últimas aportaciones, desarrollada en vista a las necesidades de los edificios inteligentes, es la alimentación PoE (Power over Ethernet), que permite que se realice el suministro eléctrico a través del mismo cable de conexión de red.
Este sistema permitirá que los edificios que lo integren se alimentan en corriente continua, cuando actualmente lo hacen el alterna. Este cambio representa un ahorro del 25 % de la energía, además de la reducción en el tendido de instalaciones.
Por otro lado, existen toda una serie de recomendaciones cotidianas que podemos llevar a cabo de forma sencilla en nuestros hogares, sin introducir apenas modificaciones y sin grandes esfuerzos.
Iniciativas para motivar la rehabilitación con criterios de sostenibilidad
Cuando hablamos de rehabilitación energética, particularmente en edificios de viviendas, encontramos que los elementos sobre los que debemos intervenir son:
- Ventanas.
- Fachadas.
- Cubiertas.
Cambio de ventanas
Es el tipo de actuación más sencilla para una rehabilitación energética, debido a la facilidad de su ejecución y su menor coste. Dependiendo del tipo de ventana que decidimos cambiar, el ahorro en calefacción que supone instalar una ventana energéticamente eficiente será entre el 10% y el 25%.
Reacondicionamiento de fachadas
El aislamiento es la solución más adecuada para asegurar la eficiencia energética en rehabilitación, así que el objetivo al intervenir en las fachadas es incrementar su capacidad aislante. Generalmente consiste en añadir una capa aislante, que puede ser una cámara de aire, o un aislante interno o externo.
El ahorro potencial en el consumo de calefacción en una vivienda tras una rehabilitación energética de sus fachadas puede situarse en un 30-50%.
Reacondicionamiento de cubiertas
De la misma manera que en el caso de las fachadas, se trata de añadir una barrera aislante que reduzca las pérdidas térmicas. Su repercusión en el consumo energético implica un ahorro situado entre el 5 y 15%, para cubiertas de edificios de viviendas anteriores a 1980.
Rehabilitación integral
Esta es una situación en la que se llevan a cabo todas las intervenciones descritas anteriormente, de manera que es la rehabilitación que más ahorro energético ofrece, se estima que entre un 60% y un 70%. A su vez, esto se traduce en una reducción de emisiones de CO2, que como sabemos, es clave en la estrategia sostenible.
Recientemente acaba de ser presentado el Pasaporte del Edificio, una herramienta que integra un plan de rehabilitación energética para los edificios y está diseñada como una hoja de ruta que acompaña en el proceso a las comunidades de vecinos o a los propietarios de viviendas unifamiliares, mostrando las necesidades particulares de cada caso, indicando las acciones a realizar. Contempla cinco fases: diagnóstico, planificación, compromiso, ejecución y evaluación.
El objetivo es incentivar y facilitar el proceso de rehabilitación, con el fin de agilizar el proceso de cara a las exigencias europeas. Finalmente se trata de aumentar la calidad global de las edificaciones que tienen potencial para ser rehabilitadas, mejorando las condiciones de vida de los ocupantes y disminuyendo su impacto ambiental.
Ventilación y eficiencia energética
Sostenibilidad y eficiencia en el ámbito de la ventilación
La sostenibilidad y eficiencia en el ámbito de la ventilación, tanto de edificios comerciales, viviendas e industrias, pasa por el uso de recuperadores de calor. Un recuperador de calor es un equipo compuesto por un núcleo o core, que actúa de intercambiador de calor, un ventilador de aportación y otro de extracción. Este conjunto normalmente se incluye dentro de una carcasa que suele estar aislada, tanto térmica como acústicamente.
El objetivo del recuperador de calor es conseguir aumentar/reducir la temperatura del aire exterior aportado por uno de los ventiladores gracias al intercambio térmico producido en el interior del core con el aire interior extraído. En verano, la temperatura del aire interior ya climatizado será inferior al exterior, por lo que en el intercambio térmico se enfriará el aire limpio de aportación. En invierno ocurrirá el caso opuesto, el aire interior, más caliente que el exterior, conseguirá aumentar la temperatura del aire de aportación. Una de las diferencias entre los recuperadores de calor actuales radica en la eficiencia del núcleo o core, puesto que se pueden encontrar núcleos de flujo cruzado de entre un 50-60% de eficiencia hasta núcleos de contraflujo o rotativos que podrían llegar hasta un 90-92% de eficiencia.
El ahorro que se produce al atemperar el aire de aportación en cualquier edificio produce una disminución considerable en la factura eléctrica, puesto a que si no se dispone de recuperador de calor, al practicar ventilación de simple flujo en cualquier edificio el aire de aportación se encontrará en las mismas condiciones que el aire exterior, por lo que se deberá calentar o enfriar el aire hasta llegar a la temperatura de confort.
Además, estos sistemas de ventilación disponen de filtros que permiten mejorar la calidad del aire introducido. Hay que tener en cuenta que en función del área de actividad, la normativa impone una calidad del aire introducido determinado.
¿Sabías que los intercambiadores de calor procuran ahorros de hasta el 92%? De modo que aumentan considerablemente la eficiencia energética del edificio.
Ahorro energético y VMC
La gran estanqueidad del interior de las viviendas pasivas hace que las pérdidas sean muy reducidas y sus condiciones interiores muy estables, de manera que se minimizan las necesidades de climatización.
Sin embargo, la gran estanqueidad debe complementarse con una ventilación óptima, de lo contrario el ambiente interior sufriría con toda seguridad problemas de humedad y condensaciones, generando un ambiente viciado y poco saludable, inapropiado para ser habitado. Sin embargo, como decíamos al principio, la casa pasiva sitúa el confort del habitante en el centro de su estrategia, en un entorno sano y seguro. Para conseguir esto necesitamos una temperatura adecuada y una buena calidad de aire interior, por lo que necesitamos una ventilación permanente que no altere los dos factores anteriores.
La ventilación tradicional a través de las ventanas abiertas no está prohibida en una casa pasiva, sin embargo, es importante hacerlo asegurándose de que no supone pérdidas energéticas para la vivienda, lo que es difícil. En cualquier caso, la apertura de las ventanas, aunque resulte poco intuitivo para un usuario de vivienda tradicional, no es necesaria para que una vivienda pasiva esté bien ventilada.
Esto es así porque se cuenta con un sistema de ventilación mecánica controlada que garantiza que las condiciones del aire que respiramos en la vivienda sean las óptimas. La renovación del aire se establece a través de lo que llamamos sistema de Ventilación Mecánica Controlada (VMC). Este método, permite mantener un flujo de aire constante y adaptado a las condiciones interiores, con una mínima energía invertida en ello, lo que hace de este sistema uno altamente eficiente.
Sistemas inteligentes: ¿cómo optimizar las instalaciones de ventilación?
Son muchos los aspectos por los que un sistema inteligente aporta un gran valor añadido a la ventilación.
- La automatización de la ventilación es posible, no solo para programar los flujos de un sistema de ventilación mecánica (horas de encendidos y apagado, caudal preferido en determinados momentos del día, etcétera), sino que podemos aprovechar la detección de presencia para incorporar la ventilación “a demanda” (por ejemplo, que se active cuando hay un determinado número de personas). Además nos podemos conectar a bases de datos de calidad de aire exterior y poder reaccionar en función de los valores.
- Por otro lado, el control remoto de la ventilación permite que activemos el sistema desde cualquier lugar, en cualquier momento, utilizando solo nuestro dispositivo móvil de preferencia. Ya sea desde el sofá o en el camino de vuelta de vacaciones, en un caluroso día de verano.
Además, la eficiencia energética es mayor en los sistemas de ventilación que aplican domótica. Evidentemente, al tener un pleno control remoto del sistema, podemos hacer una regulación de una forma más eficiente, Pero además, por el hecho de que las aplicaciones móviles que hacen de panel de control de estos sistemas, permiten visualizar en un único lugar el rendimiento y consumo.
Todo esto se debe a la incorporación de sensores, que ofrecen estas lecturas y recomendaciones. En función del nivel de este sistema de ventilación “domotizado”, podremos incorporar, por ejemplo, sensores de humedad o de CO2, que adaptarán el sistema para una extracción del aire más intensa.
Smart cities: tecnología para hacer mejores ciudades
Las llamadas smart cities o ciudades inteligentes son para muchos el futuro del desarrollo urbano.
El objetivo de todas estas ciudades innovadoras está en desarrollar entornos más amigables para sus habitantes, y a la vez, más respetuosos con la Naturaleza. Uno de los caminos para el logro de estos barrios sostenibles es la aplicación de las nuevas tecnologías.
Conceptos sostenibles en las Smart Cities
En TheNatureOfCities, el profesor y ecologista Gary Grant defendía que hoy por hoy no tenemos esas “ciudades inteligentes”, sino un sinfín de propuestas y proyectos.
En sus conclusiones, acepta que las ciudades inteligentes son un futuro irrefrenable, pero que está en manos de los responsables que también cuenten con una conciencia ecológica.
Entre todos estos factores, se encuentran:
- La protección de la vida salvaje. Es un concepto esencial en los barrios sostenibles, como en el Greenwich Millennium Village de Londres, que alberga su propio “parque ecológico”.
- Coexistencia de vida salvaje y ciudadanos. Fomentar la monitorización con sensores de elementos humanos y de fauna.
- Adaptación al cambio climático con casas más eficientes, que a la vez sean menos contaminantes.
- Aprovechamiento de recursos, como puede ocurrir con agua de lluvia, jardines verticales o huertos urbanos.
Gracias a estos elementos nos acercamos a conseguir un triple objetivo: hacer los entornos urbanos más habitables y saludables; que el respeto por el medio ambiente sea más alto; y por último, que la introducción de la tecnología impulse estos proyectos.
Acción por el planeta y por las ciudades
Los Estados Miembros de las Naciones Unidas aprobaron en 2015 la denominada Agenda 2030, en la que se encuentran los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). El Objetivo 11 es el de las “Ciudades y Comunidades Sostenibles”, y con el pronóstico de que más del 60% de la población mundial se concentre en ciudades para 2030, las Naciones Unidas proponen:
- Acceso a viviendas y servicios básicos a todas las personas.
- Sistemas de transporte seguros, asequibles, accesibles y sostenibles.
- Urbanización inclusiva y sostenible.
- Salvaguarda del patrimonio cultural y natural.
- Reducir el número de muertes causadas por los desastres naturales.
- Reducir el impacto ambiental negativo per cápita (prestando especial atención a la calidad del aire).
- Proporcionar acceso universal a zonas verdes para todos.
- Apoyar los vínculos económicos, sociales y ambientales positivos entre las zonas urbanas, periurbanas y rurales.
- Promover la inclusión, el uso eficiente de los recursos, la mitigación del cambio climático y la resiliencia ante los desastres.
En definitiva, todos los sectores y estamentos han de implicarse en el desarrollo de las ciudades hacia un futuro mejor. Para ello, no es necesario crear desde cero nuevas metrópolis, sino hacer una transformación eficiente de las que ya queremos y conocemos.
La firma de consultoría PwC, en su informe “Creating the smart cities of the future” apunta lo siguiente:
“El progreso continuado depende, fundamentalmente, de la relación correcta entre los dos grupos principales de actores que están involucrados directamente en la construcción de soluciones para satisfacer las crecientes necesidades y expectativas de los ciudadanos: las autoridades gubernamentales y sus socios del sector privado que ayudan a convertir en realidad esa visión de los servicios ciudadanos conectados, eficientes y disponibles a todas horas.”