dissabte, 14 de novembre de 2015

La ciudad como sumidero energético.

Realizado por, Morrás, J.
En colaboración con, Carreño, G. Chapa, I. Montoya, F. 

En la actualidad el consumo en las ciudades representa dos terceras partes del total del consumo mundial y las proyecciones para el 2030 dicen que esta fracción ascenderá a tres cuartas partes de la energía global consumida (IEA, 2008). Hemos generado una sociedad que crece y se desarrolla a un ritmo desorbitado. Los núcleos de población se extienden por kilómetros, albergando millones de habitantes.


Por otro lado la contaminación atmosférica asociada al cosumo de energias fosiles se ha convertido en el problema de salud provocado por el entorno más importante de nuestros días, de una magnitud casi comparable al tabaquismo en cuanto a su impacto en el conjunto de la población. La contaminación atmosférica es el riesgo ambiental que afecta hasta el 100% de la población desde el nacimiento hasta la muerte. Los vehículos a motor son en la actualidad los principales responsables de la deficiente calidad del aire de las ciudades, sobre todo los vehículos que funcionan con combustible diésel, debido a la generación de partículas finas y ultrafinas de características fisicoquímicas altamente tóxicas procedentes de la combustión. Barcelona y otras ciudades españolas pertenecen a las zonas urbanas más contaminadas de Europa occidental, y ni siquiera cumplen las laxas regulaciones europeas.





En el caso del barrio de Porta, en en un reciente estudio publicado por el ayuntamiento de Barcelona,  las calles Meridiana, Ronda del Mig y Valldaura aparecen con elevados valores de contaminación. Son precisamente en estas vias donde tenemos ubicados la mayoria de centros educativos de nuestro barrio. Mirar entrada http://avvporta.blogspot.com.es/2015/04/9-centres-educatius-de-porta-es.html

El gran problema con el que nos encontramos es de base: tenemos un sistema energético que ha crecido con la premisa equivocada de que las fuentes de energía disponibles para nuestro consumo son infinitas. La necesidad de crecimiento y la energía barata provocan la expansión de las ciudades produciendo desplazamientos de largas distancias. La misma energía que permite la vida en las ciudades está generando recientemente consecuencias palpables en nuestro medio ambiente. Además, las desigualdades sociales también están presentes, de manera que aproximadamente el 30% de la población mundial consume el 80% de la energía a costa del bienestar del resto (V. SMIL, 2010).

El caso de Barcelona



Tratar el binomio ecología y ciudad significa, entre otras cosas, referirse a la ciudad como sumidero de recursos energéticos y materiales y como máquina productora de desechos, por lo que es importante conocer el ciclo de los flujos que se producen en la ciudad, su metabolismo. (P. Borderias 2011)

Consumo energético

Para poder evaluar consumo de energía de la ciudad de Barcelona, se ha estudiado el análisis del “Plan de energía, cambio climático y calidad del aire de Barcelona” (PECQ 2011-2020), obteniendo los datos siguientes:



  • El consumo de energía final en Barcelona és a dia de hoy 17.001,78 Gwh 
  • Diferenciandolo por sectores con unos valores de: 29,9% terciario; 27,9% residencial; 24,1% transporte, 17,2% industrial; 0,8% otros. 
  • Por otro lado como se observa en la Fig. 1, la distribución de energía final tiene como principal consumo la energía electrica.





Otro dato interesante lo obtenemos del ratio de consumo de energía final por habitante y año Sorprende la diferencia entre la media de un ciudadano barcelonés y uno español, que consume prácticamente 2,5 veces más que el primero. Podemos explicar este hecho porque la compacidad de las ciudades (que se da en tejidos urbanos densos) lleva asociada una reducción en el consumo de las mismas debido al verse reducido el transporte privado. Por otro lado, también es determinante la situación geográfica dado que las condiciones climáticas de una ciudad mediterránea son más favorables reduciendo los consumos en hinvierno en climatización.


BARCELONA
ESPAÑA
CONSUMO ANUAL HABITANTE (MWh)
10,52
25,47

Generación energética.



En 2008, de toda la energía consumida, un 31,05%  fue generada en Barcelona. Concretamente, se generaron 5.243,2 GWh de electricidad y 52,4 GWh de energía solar térmica. La mayor parte de la electricidad se generó en centrales de ciclo combinado situadas en el Besòs-Fòrum (4.728 GWh) y centrales de generación térmica convencional en Sant Adrià. (179 GWh.) La fracción de energía eléctrica producida mediante energías renovables (fotovoltaica, biogás de residuos y mini hidráulica en la Trinitat) ascendió a 44,13 GWh. Si agregamos esta cifra a los 52,4 GWh de energía solar térmica se alcanzan los 96,53 GWh, que representan cerca de un 2% de la generación de la ciudad.

Balance energético

Los datos recopilados permiten elaborar el balance resultante que muestra la Fig. 4. A pesar de que casi un 70% de la electricidad se produce ya en la propia ciudad, la importación energética global representa dos terceras partes de la energía consumida, comportándose de este modo como un sumidero en el mapa energético catalán.





Estrategias de reducción del consumo energético en el sector residencial de la ciudad. Propuestas de intervención en el Uso y la Gestión.

Información y concienciación




Si nos fijamos en el ratio de consumo de energía final por habitante y año, sorprende la diferencia entre la media de un ciudadano barcelonés y uno español, que consume prácticamente 2,5 veces más que el primero. Podemos explicar este hecho porque la compacidad de las ciudades (que se da en tejidos urbanos densos) lleva asociada una reducción en el consumo de las mismas debido al verse reducido el transporte privado. Por otro lado, también es determinante la situación geográfica dado que las condiciones climáticas de una ciudad mediterránea son más favorables reduciendo los consumos en hinvierno en climatización.





La evolución en el consumo energético por habitante tuvo su máximo en 2005, con 11,90 MWh año, aunque desde entonces ha sufrido un ligero descenso provocado principalmente por el impacto de la crisis económica.


Si queremos alcanzar una reducción de consumo superior al 50% en los tejidos urbanos, el uso y la gestión ha de ser el primer factor a tener en cuenta. Esto se debe a que, en muchos casos, si no existe un previo tratamiento de la energía los ahorros en eficiencia energética conducen al llamado “efecto rebote” (Fig. 6.)

Por ejemplo, analicemos el caso de la inversión para una caldera eficiente. Si ésta se dimensiona teniendo en cuenta los consumos actuales y, con la mejora en el uso y la gestión, se consigue una reducción sensible de la demanda, resultará que la nueva caldera estará sobredimensionada y, consecuentemente, el sistema no tendrá una eficiencia óptima. En muchos casos, invertir en una caldera eficiente acabará generando más consumo porque el usuario se lo puede permitir.

Según el informe Sirena 2010, después de hacer una prueba piloto en la ETSAV se demostró que existe un gran potencial de ahorro con mejoras relacionadas con la gestión (Fig. 7). Según datos del informe GTR, éstas medidas pueden llegar a mejorar el consumo energético en un 20% aproximadamente.

Las actuaciones en el uso y la gestión no son aplicaciones técnicas concretas que afectan a elementos constructivos o instalaciones del edificio. Los principales instrumentos para actuar sobre el uso y la gestión son la información y concienciación, las medidas impositivas y los sistemas de gestión inteligentes.


Primero de todo, es importante resaltar que aunque pueda parecer que este tipo de medidas son más rentables económicamente debido a que no están ligadas a una inversión inicial, en muchos casos son difíciles de llevar a cabo. Esto se debe a que los usuarios y los gestores de la energía, a día de hoy, no tienen voluntad en la reducción del consumo. La desinformación en esta materia dificulta la modificación de las costumbres y hábitos de consumo de la población.

Para empezar, hay que tener en cuenta que los consumidores toman decisiones que no están basadas exclusivamente en un racionalismo económico puro. Por el otro, su receptibilidad puede diferir según si se trata de una familia, una comunidad de vecinos o de los empleados de un negocio, porque el compromiso, la conformidad o el altruismo, entre otros factores, pueden llegar a ser muy diferentes en cada caso. Por lo tanto, aunque la inversión en instalaciones sea baja, sí que es necesaria una alta implicación del personal de mantenimiento y de la comunidad en general, así como el soporte y liderazgo de las instituciones.

Medidas impositivas


En las propuestas de uso y gestión, las acciones formativas y sensibilizadoras se combinan con acciones impositivas que afectan exponencialmente al precio de la energía cuando el usuario realiza consumos excesivos. Según el informe GTR 2012, se considera que las ganancias generadas por las medidas impositivas se podrán utilizar para cubrir los requerimientos sociales de consumo de energía, por ejemplo invirtiendo en eficiencia para subsanar la pobreza energética.

Actualmente, existen tres facturas principales asociadas a los edificios: la Hipoteca, el Impuesto sobre los Bienes Inmobiliarios y la factura energética. Según el estudio promovido por Climate Strategy & Partners, 2010, la factura energética es la más adecuada para aplicarle medidas impositivas por su relación directa con la energía consumida y porqué es la factura de más fácil entendimiento por parte del consumidor.

Sistemas inteligentes


Por último, los sistemas inteligentes también pueden ayudar a la reducción del consumo mediante la monitorización y gestión de los equipamientos. Éstos se encargan de procesar grandes volúmenes de datos extraídos en un sistema auxiliar de medición. Se implementa una red de sensores y comunicación que permite identificar y medir las actividades de consumo que se están llevando a cabo. A su vez, los datos recogidos son convertidos en información sencilla, al alcance del usuario, para su correcta gestión. Las empresas de servicios energéticos (ESCO/ESE) pueden hacerse cargo de estos datos y de su gestión, asumiendo los riesgos financieros y tecnológicos, en lugar del usuario o del municipio. Según la hoja de ruta del IDAE 2012, los servicios más comunes que se realizan mediante sistemas inteligentes son el control del agua, del aparcamiento, del alumbrado, de la regulación de la luz y de la regulación de la temperatura.

A pesar de que los sistemas inteligentes puedan formar parte, en el futuro, de las actuaciones para la reducción del consumo energético, las medidas impositivas y en mayor parte la información y gestión han de ser los ejes principales ha trabajar. Hay que tener en cuenta que como indica Manu Fernández en el artículo publicado en el 2011 sobre las Smart Cities, se trata de tecnologías que no son neutras ni independientes del uso que hagamos de ellas. No nacen sin significado social ni son ajenas al mundo ni a los responsables que las diseñan y las aplican. La solución mediante sistemas inteligentes deberá ser evaluada con sumo cuidado, sino correremos el riesgo, como nos avisa José Fariña, 2012, que los ciudadanos y ciudadanas del siglo XXI tengan que comprar una ciudad nueva a alguna empresa privada.

Conclusión


La intensidad social, comercial e industrial ha transformado las grandes ciudades en sumideros de energía y fuentes de contaminación inaceptables para el futuro del planeta Tierra. Aun usando la mejor tecnología disponible, la concienciación de sus habitantes ha de jugar un papel clave para acabar con los consumos innecesarios de energía. Los ciudadanos estamos obligados a optimizar la demanda de energía mediante el uso y la gestión eficiente de los edificios porque sino recibiremos las consecuencias no sólo ambientales sino también económicas. Pequeñas acciones en los edificios que reduzcan la demanda pueden generar grandes cambios en las ciudades teniendo en cuenta que actualmente no se puede cubrir toda la generación de electricidad necesaria mediante energías renovables.

En este binomio ciudad-energía existe una ley de escala que demuestra que las ciudades compactas pueden llegar a ser más eficientes que otras con menor densidad, provocado por la reducción de la demanda de transporte en la accesibilidad a los servicios básicos y al trabajo. De todos modos, las ciudades que no son planteadas eficientemente siempre acabarán teniendo el mayor de los consumos posibles a medida que su población aumente. 

Para que el cambio sea real necesitamos nuevas políticas que fomenten la formación y concienciación para fomentar el aprovechamiento de los recursos. Mediante un uso racional reduciremos gastos inutilies y superficiales que no aportan mejoras significativas en la calidad de vida. Por ello, hay que tener presente que la población humana y la economía necesitan soluciones a escala humana que nos ayuden a hacer más con menos.


REFERENCIAS


Aiguasol. 2011. Guía básica de redes de distribución de calor y de frío.

Ajuntament de Barcelona. 2010. Plan de energía, cambio climático y calidad del aire de Barcelona. (PECQ 2011-2020)”.

Böll, H. 2012. Green Growth Unravelled. How rebound effects baffle sustainability targets when the economy keeps growing, Heinrich Böll Foundation and the Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy.

Cuchí, A. i Sweatman, P. 2012. Informe GTR 2012. Una visión país para el sector de la edificación en España. Plan de acción para un nuevo uso del sector de la vivienda. Grupo de Trabajo sobre Rehabilitación.

Fariña, J. 2012. Smart Cities, los inventos del TBO. elblogdefarina.blogspot.com.es.

Fernández, M. 2011. Smart City. Tecnologías emergentes para el funcionamiento urbano. NAIDER.

Institut Sostenibilitat i Universitat Politécnica de Catalunya, 2011. Infome Sirena 10. Anàlisis dels resultats d’estalvi energètic i d’aigua i propostes de futur.

International Energy Agency. 2008. World Energy Outlook 2008.

López Casas, F. 2006. Sobre el uso y la gestión como los factores principales que determinan el consumo de energía en la edificación. Una aportación para reducir el impacto ambiental de los edificios. Tesis doctoral UPC.

Observatorio Tecnológico de la Energía, 2012. Hoja de Ruta de las Ciudades Inteligentes. IDAE.

Richards, J.P. Geoscience Canada, v35, nº 1.

Romm, J. 2011. Krugman: Only Politics Can Delay “an Energy Transformation, Driven by the Rapidly Falling Cost of Solar Power” http://thinkprogress.org/climate/2011/11/07/362705/krugman-solar-power/
Ruiz, V. 2007. Ciudad y energía: las grandes ciudades, origen del desastre energético y medioambiental. Centro de Investigación para la Paz

Sanz, A i Navazo, M. 2012. Metabolismo urbano, energía y movilidad: los retos del urbanismo en el declive de la era del petróleo. Ministerio de Fomento.


Sweatman, P. 2010. Financiación de mejoras energéticas en edificios. Una Revisión de las Políticas y los Modelos de Negocio Internacionales de Eficiencia Energética, y Alternativas Regulatorias para España. Climate Strategy & Partners.

Xunta de Galicia, 2012. La figura del gestor experto, clave para pasar a la acción en eficiencia energética. Primeras iniciativas en la sanidad gallega.

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