Esta guía está dirigida a cualquier persona interesada en utilizar la energía de forma más sostenible en sus proyectos de construcción. Le ofrecerá una visión general de los métodos más eficaces y ampliamente disponibles para hacer que los edificios sean más «verdes» en lo que respecta a la energía.
La hemos dividido en dos secciones principales para que pueda considerar tanto cómo alimentar su edificio como cómo utilizar esa energía sabiamente una vez que esté conectada. La sección I se centra en las fuentes alternativas de energía renovable que puede incorporar a su proyecto de construcción. La sección II le guía a través de algunas estrategias para reducir la cantidad de energía que utilizará su proyecto terminado.
La guía está más orientada a proyectos residenciales que a grandes proyectos comerciales o públicos, aunque la información es aplicable en general. En cada subsección se incluyen recursos adicionales si desea obtener más información técnica sobre cualquiera de los temas.
I. Fuentes alternativas de energía renovable
Uno de los aspectos más importantes de la sostenibilidad que hay que tener en cuenta en un proyecto de construcción es de dónde procederá la energía que alimentará el proyecto terminado. Tanto las nuevas construcciones como las renovaciones ofrecen oportunidades para cambiar las fuentes de energía convencionales, basadas en combustibles fósiles, por fuentes de energía más limpias. Estas son las opciones limpias más comunes.
Sistemas de energía solar
Los sistemas de energía solar suelen utilizar una serie de células solares para convertir la luz solar en electricidad. Los sistemas disponibles en el mercado incluyen paneles fotovoltaicos (FV) montados en un tejado o en una matriz en el suelo, pero también existen otras opciones de energía solar.
Los sistemas fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV) incorporan tecnología solar de capa fina en componentes de edificios como tejados o fachadas. Los tejados solares son la opción más práctica y disponible para viviendas residenciales. Los materiales de los tejados solares incluyen tejas de aspecto convencional. Estos pueden instalarse como materiales de tejado convencionales y conectarse a la red o a un banco de baterías.
Una tercera opción, menos común, es la conversión solar térmica. Como su nombre indica, la tecnología solar térmica convierte la radiación solar en calor. Los colectores absorben los rayos del sol y transfieren ese calor a un fluido portador que circula en tubos desde los colectores hasta el sistema de climatización o de agua caliente de un edificio. Aunque la conversión solar-térmica-eléctrica está en aumento, la conversión térmica se utiliza normalmente hoy en día para la calefacción doméstica y el calentamiento de agua.
Ventajas, desventajas y consideraciones
Dado que los sistemas solares son cada vez más comunes, también son más fáciles de encontrar y más baratos de instalar. La energía solar es una opción flexible, con diferentes tamaños y tipos de sistemas disponibles en función de sus necesidades y presupuesto.
La productividad de cualquier sistema solar depende de su tamaño. Si dispone de espacio limitado para un panel solar, su producción de energía también será limitada. La ubicación del sitio también es un factor determinante de la cantidad de energía que podrá producir.
Si en su zona no hace mucho sol o si tiene un tejado que no está orientado para aprovechar al máximo los rayos del sol (por ejemplo, orientado al sur si se encuentra en el hemisferio norte), puede utilizar la tecnología solar; es posible que tarde más en recuperar su inversión financiera.
Los sistemas solares pueden estar desconectados de la red eléctrica o conectados a ella. Los sistemas autónomos son ideales para quienes se encuentran en lugares remotos, pero requieren el uso de un banco de baterías para almacenar energía. Aquellos que tienen acceso a redes eléctricas podrían considerar conectar el sistema.
La mayoría de los países europeos ofrecen medición neta, lo que permite a los propietarios de sistemas enviar cualquier exceso de energía producida a la red para obtener crédito. El crédito se aplica a las facturas de energía cuando el rendimiento solar es bajo y el sistema necesita extraer energía adicional de la red.
Con un sistema conectado a la red, la producción desigual de energía es menos problemática, aunque desconectarse de la red significa que no se verá afectado por los cortes de energía que afectan a los servicios públicos habituales.
Una nota sobre las baterías
Las personas que estén considerando instalar sistemas solares por razones medioambientales deben ser conscientes de que existe un debate sobre el respeto al medio ambiente de la propia tecnología.
Las baterías son motivo de especial preocupación (tanto para los sistemas solares como para los eólicos). La producción de baterías para almacenar energía limpia requiere prácticas y materiales poco ecológicos. La extracción de litio, por ejemplo, consume mucha energía y, sobre todo, mucha agua. Un estudio de la Universidad de Texas en Austin de 2017 descubrió que el almacenamiento de energía solar en baterías «en realidad aumenta tanto el consumo de energía como las emisiones» en comparación con los sistemas conectados a la red. Y reciclar las baterías cuando llegan al final de su vida útil puede ser difícil, sobre todo por los componentes tóxicos que contienen.
Esto no es para disuadirle de utilizar baterías para desconectarse de la red, sino para ilustrar que, a medida que se desarrolla la tecnología renovable alternativa, también necesitaremos políticas y prácticas públicas con visión de futuro para abordar las lagunas y garantizar que no estamos cambiando una serie de preocupaciones medioambientales por otra.
Eólica
La energía eólica, o los pequeños sistemas eléctricos eólicos, alimentan un hogar utilizando el viento para hacer girar las palas de una turbina, que se conecta a un generador que convierte esa energía rotacional en electricidad. Al igual que los sistemas solares, las turbinas eólicas pueden estar conectadas a la red o fuera de ella. Los sistemas eólicos fuera de la red también pueden utilizar bancos de baterías para almacenar el exceso de energía.
No todas las turbinas eólicas tienen que ser estructuras gigantes, pero la altura de la torre y el diámetro del rotor de la turbina determinarán cuánta energía se puede producir. Como mínimo, tendrá que asegurarse de que la turbina esté montada por encima de cualquier obstrucción significativa («9 metros por encima de cualquier cosa que esté a menos de 90 metros», según Energy.gov).
Ventajas, desventajas y consideraciones
Si se instalan correctamente, las turbinas eólicas son duraderas y resistentes. Si vives en una zona con abundantes recursos eólicos, una turbina puede proporcionarte una fuente de energía estable y limpia. Los pequeños sistemas eléctricos eólicos combinan muy bien con los paneles solares para compensar los patrones climáticos irregulares.
El espacio es una consideración importante en este caso. La clave del éxito de las turbinas eólicas es la elección adecuada del emplazamiento, algo con lo que los propietarios de viviendas rurales tendrán más flexibilidad. Las torres pueden ser independientes o atirantadas, y las torres atirantadas, que son menos costosas de instalar, necesitan espacio para las líneas.
El viento es variable, por lo que la cantidad de energía que se puede generar también lo será. Es esencial investigar la velocidad media del viento en su región, así como el tamaño adecuado de la turbina para su emplazamiento concreto. Las ordenanzas locales también pueden suponer un obstáculo, ya que no todas las zonas permiten la instalación de una turbina.
Energía geotérmica (bombas de calor geotérmicas)
Los sistemas de energía geotérmica utilizan la temperatura constante del subsuelo de la Tierra para calentar y enfriar los hogares. Los sistemas funcionan de forma muy similar a los frigoríficos, con refrigerante y agua que se bombean hacia el interior de la tierra a través de tuberías. El suelo calentará el líquido (en invierno) o lo enfriará (en verano). El líquido calentado o enfriado se distribuye a continuación a través de radiadores o de un sistema convencional de aire forzado.
Los sistemas geotérmicos suelen instalarse como un sistema vertical de circuito cerrado que se perfora directamente en la tierra o como un sistema horizontal de circuito cerrado que crea el mismo efecto con tuberías enterradas en forma de cuadrícula o en bucles a una profundidad de 1,8 a 3 metros.
Ventajas, desventajas y consideraciones
Para empezar con las desventajas, el coste puede ser un factor prohibitivo a la hora de instalar sistemas de energía geotérmica. Los sistemas verticales de circuito cerrado requieren una plataforma de perforación para alcanzar la profundidad necesaria de 90 a 180 metros, por lo que el desembolso inicial puede ser difícil de recuperar.
Los sistemas horizontales de circuito cerrado son menos costosos de instalar, pero requieren una gran superficie para colocar suficientes tuberías. La excavación de las zanjas para las tuberías es muy molesta y muchos propietarios no disponen del espacio necesario para colocarlas.
Sin embargo, una vez instalado, la geotermia es un sistema económico y de bajo mantenimiento. Además de ser energía limpia, la geotermia es significativamente más eficiente que otros métodos de calefacción y refrigeración (aproximadamente un 200-300 % más eficiente en comparación con los hornos de gas de alta eficiencia, que son un 92 %). Estos sistemas son silenciosos y funcionan de forma menos intensiva, proporcionando una fuente de calor más uniforme. También son muy duraderos y funcionan como calefacción y aire acondicionado a la vez.
Biodiésel
El biodiésel es un combustible producido a partir de una combinación de alcohol y aceites como el aceite vegetal o las grasas animales. El proceso da como resultado un aceite de combustión limpia que es biodegradable. Los aceites pueden ser nuevos o usados, y la grasa reciclada produce un combustible con una huella de carbono mucho menor. Solemos oír hablar del uso del biodiésel en los vehículos, pero también puede utilizarse como aditivo para el gasóleo de calefacción doméstica. Normalmente se añade al gasóleo convencional para crear una mezcla que contenga entre un 5 y un 20 % de biodiésel.
Ventajas, desventajas y consideraciones
Aquellos con calderas de gasoil pueden encontrar en el biodiésel una forma lógica de reducir su consumo de combustibles fósiles. Es fácil de añadir a los depósitos de gasoil y no requiere ningún equipo o mantenimiento nuevo.
Dicho esto, el biodiésel es un disolvente, por lo que es imprescindible vigilar más de cerca los componentes del sistema, como las juntas de goma. En el lado negativo, el biodiésel es más caro que otros tipos de combustible y puede ser difícil de encontrar.
El biodiésel conlleva una serie de cuestiones éticas que deben tenerse en cuenta en relación con la seguridad alimentaria. Mientras la industria desarrolla biocombustibles celulósicos (biocombustibles hechos de materiales vegetales que no son comestibles), actualmente el biodiésel se hace típicamente de cultivos alimentarios como la soja. La demanda de esos cultivos en todos los sectores ha llevado a un aumento de los precios de los alimentos.
II. Ahorro de energía
Independientemente de dónde provenga su energía, incorporar estrategias para utilizar menos es la piedra angular de cualquier proyecto de construcción ecológica. En esta sección, ofrecemos algunas sugerencias sobre las áreas en las que debe centrar sus estrategias de ahorro de energía, así como formas de reducir el uso continuo de energía de su proyecto.
La envolvente del edificio
En Europa, aproximadamente entre el 60 y el 80 por ciento de la factura energética de un hogar se destina a la calefacción, dependiendo de la región, lo que hace que una envolvente eficiente sea un aspecto crítico del rendimiento energético de la casa.
La pérdida de calor es un desperdicio significativo de la energía total del hogar, pero hay varias formas de prevenirla y solucionarla. Tobias Roberts, de Rise, explica que la pérdida de calor en los hogares puede desglosarse de la siguiente manera:
- Paredes (35 %)
- Ventanas y puertas (25 %)
- Desvanes (25 %)
- Sótanos y suelos (15 %)
Mantener el calor en el hogar depende de un sellado eficaz del aire, un puente térmico mínimo y un aislamiento adecuado. Los nuevos proyectos de construcción tienen las mejores oportunidades para garantizar que las viviendas estén debidamente selladas con barreras de aire y vapor, que las paredes estén construidas de manera que los materiales de la estructura no creen puentes térmicos en la envolvente y que los áticos, las paredes y los sótanos estén aislados al menos según los códigos mínimos de construcción locales.
Los proyectos de renovación podrían ser más limitados porque algunas medidas de eficiencia podrían no ser prácticas o incluso factibles. Dicho esto, cualquier esfuerzo simple como calafatear ventanas y colocar burletes alrededor de las puertas puede marcar la diferencia en el rendimiento energético.
Considere la posibilidad de realizar una auditoría energética para obtener una orientación más específica sobre cómo maximizar el rendimiento térmico de su hogar. Una auditoría energética es la mejor manera de localizar dónde se produce la pérdida de calor y dónde enfocar los esfuerzos de renovación.
Electrodomésticos
Alrededor del 10-20 por ciento de la energía utilizada por los hogares europeos se destina a electrodomésticos, por lo que existe la oportunidad de hacer una mella significativa si se compran electrodomésticos nuevos para el hogar.
La legislación de la UE sobre etiquetado energético y diseño ecológico se diseñó para mejorar la eficiencia energética de los electrodomésticos vendidos en el continente. Los fabricantes y minoristas deben incluir la etiqueta energética en sus electrodomésticos, lo que facilita a los consumidores la búsqueda del producto más eficiente desde el punto de vista energético. La etiqueta energética indica cuánta energía consume un electrodoméstico al año, así como otros detalles sobre el consumo de recursos (por ejemplo, en el caso de una lavadora, indica cuánta agua consume). La etiqueta energética es fácil de usar: una letra de calificación más alta (de la A a la G0) significa que el electrodoméstico es más eficiente.
La diferencia puede ser enorme: un frigorífico de 300 l con una calificación G podría consumir entre un 60 y un 70 % más de electricidad que uno con calificación A, lo que podría suponer una diferencia de 45 € o 150 € al año en electricidad.
Aquí puede obtener información sobre el etiquetado energético y los requisitos de diseño ecológico para varios tipos de electrodomésticos. Si está pensando en comprar un electrodoméstico, consulte EPREL (Registro Europeo de Productos para el Etiquetado Energético) para obtener una lista de electrodomésticos.
Iluminación
Cuando se trata de reducir la energía utilizada por las luces, piense en la iluminación natural. La iluminación natural es simplemente la práctica de utilizar la luz natural para reducir la dependencia de un edificio de las luces eléctricas. Las estrategias específicas de iluminación natural abarcan desde soluciones sencillas, como mover un escritorio debajo de una ventana, hasta sistemas extensos que redirigen y enfocan la luz natural.
Para aprovechar al máximo esta estrategia, incorpórela en su diseño y planificación desde el primer día. En las nuevas construcciones, las consideraciones de iluminación pueden influir en la selección del emplazamiento y el diseño del edificio, y tendrá mejores oportunidades de elegir la configuración de las ventanas y tomar decisiones sobre los espacios interiores teniendo en cuenta la función de la luz.
Con las renovaciones, tendrá más limitaciones a la hora de responder a los recursos de luz disponibles. Instalar claraboyas o ventanas adicionales es una forma sencilla de añadir luz natural, pero es importante sopesar el coste (tanto económico como de eficiencia térmica de un edificio) frente a los posibles beneficios. El simple hecho de ser inteligente con el color de la pintura, las superficies reflectantes y la colocación de los muebles puede hacer que una habitación sea más luminosa sin incurrir en costes adicionales.
En cuanto a la iluminación eléctrica, las opciones más eficientes serán las bombillas LED o CFL. Cualquiera de ellas estará muy por delante de la iluminación incandescente en términos de eficiencia (alrededor de un 75 por ciento más eficiente). Sin embargo, las bombillas CFL tienen algunos inconvenientes. El mayor es que contienen una pequeña cantidad de mercurio; no lo suficiente como para dañar a nadie en caso de que se rompan, pero es esencial desecharlas correctamente. Las CFL tampoco se pueden regular y no funcionan bien como luces empotradas.
Los LED duran unas 25 veces más que las bombillas incandescentes y entre 2 y 4 veces más que las CFL. Pueden ser más caras al principio, pero se amortizan fácilmente.
Tecnología inteligente
Existen varias tecnologías inteligentes en el mercado que le ayudarán a controlar y reducir su consumo de energía. Los fabricantes de estas tecnologías le asegurarán que le permitirán ahorrar energía y dinero. Su capacidad real para hacerlo dependerá de factores que escapan totalmente al control del fabricante.
Los termostatos inteligentes, por ejemplo, pueden o no ahorrar energía. Si tienes un termostato no programable, pero lo bajas con diligencia antes de acostarte cada noche y antes de ir a trabajar, la ventaja del termostato inteligente no sería tanto el ahorro de energía como la automatización. Y un termostato programable normal también proporcionaría esa ventaja.
Dicho esto, las tecnologías inteligentes pueden proporcionarle datos sobre su consumo de energía, datos que puede utilizar para realizar otros cambios de ahorro de energía en su hogar y hacer un seguimiento de su eficacia. Como en otras áreas, la tecnología en sí misma no proporciona el beneficio. El beneficio está en cómo la utilizan los humanos.
El elemento humano del ahorro de energía
Las decisiones que tomamos en nuestras actividades cotidianas desempeñan un papel enorme a la hora de aumentar o disminuir nuestras facturas de energía. Ya sabemos que debemos apagar las luces cuando no estamos en la habitación y desenchufar los aparatos que no estamos usando, pero para cerrar, aquí hay algunas sugerencias específicas para reducir su consumo de energía a medida que completa sus proyectos de construcción ecológica:
Siempre que sea posible, utilice energía natural que ya esté a su alcance. Trabaje durante las horas de luz para minimizar su necesidad de luz artificial. Realice todas las tareas que pueda al aire libre y aproveche la brisa para reducir la necesidad de ventiladores. Reduzca la necesidad de calefactores construyendo o renovando en primavera y otoño en lugar de en invierno.
Planifique sus viajes a las tiendas de suministros de construcción para minimizar la energía asociada al transporte. Puede compartir el coche con alguien que tenga que recoger cosas en la ferretería o combinar su viaje de suministros con un viaje para comprar alimentos.
Por último, tenga en cuenta la energía que necesitan sus herramientas. Desenchúfelas cuando no las utilice y, cuando pueda, opte por herramientas manuales para los trabajos más pequeños. Puede que su energía humana no parezca renovable y sostenible a veces, pero realmente lo es.
