El sector energético presenta una gran influencia en la implementación de una ciudad inteligente porque de este depende una parte significativa de su sostenibilidad ambiental. El consumo de energía dentro de una ciudad atañe tanto al ámbito privado (hogar, vehículos privados, trabajo, vacaciones, etc.) como al ámbito público (edificios,
157 VV.AA. (2010). Movilidad urbana sostenible, op. cit., pág. 48. 158 Álvarez Pelegry, E., op. cit., pág. 39. Véase Parte III.2.
159 Ferri Tomàs, M. (2014). “¿Qué marco normativo necesita la movilidad sostenible?”, CONAMA2014
Congreso Nacional del Medio Ambiente, Madrid: 25/11/2014. Arribas, M. M., Barrera, G., Díez, J.M. (2014). “Planes de movilidad urbana sostenible: valoración, indicadores”, CONAMA2014 Congreso Nacional del Medio Ambiente, Madrid: 25/11/2014.
160
Véase Parte III.2.6.
58 servicios, empleados, entre otros factores). Por eso es fundamental por un lado intentar reducir su gasto y por el otro, favorecer la transición energética hacia modelos que utilicen energía no proveniente de combustibles fósiles. Gracias a esta tendencia, aplicada a gran escala, se lograría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la dependencia energética de países extranjeros162 y mejoraría la calidad de vida de todos los ciudadanos.
Las políticas energéticas que interesan a una ciudad inteligente siguen específicamente dos vertientes: la mejora de la eficiencia energética, en particular en los edificios y la integración de las energías renovables para abastecer las necesidades de la misma ciudad.
Por su amplio alcance, este sector afecta directamente también a la materia urbanística y por eso, es preciso un desarrollo conjunto de políticas de urbanismo sostenible163 inspirado en principios de eficiencia energética y energía limpia.
Entre las iniciativas más difundidas en las ciudades, encontramos los sistemas específicos de generación limpia de energía – solar, geotérmica, fotovoltaica, mini- eólica, entre otros – y de calefacción eficiente, denominados “District heating”, que prevén la cogeneración de energía, nuevas bombas de calor y un programa de apagado y encendido a distancia. Hemos de mencionar que después del incremento en la producción de energías renovables, se requerirá su integración en la red eléctrica de la ciudad para que el abastecimiento continúe correctamente.
En materia energética, cubre un papel fundamental la denominada “Smart Grid”164 (en castellano Red Eléctrica Inteligente, REI), una macro red de gestión y de abastecimiento
162 Murillo, J., op. cit., pág. 54. 163
Al mismo tiempo, para poder lograr una organización sostenible de la ciudad, ha hecho falta introducir en los planes urbanísticos indicadores ambientales; una correcta clasificación del suelo y de su edificabilidad puede influir en las condiciones atmosféricas y de calidad de vida de la población. Unas primeras soluciones adoptadas son la orientación de las fachadas de los edificios hacia sur para reducir las exigencias de calefacción o aire acondicionado, según sea invierno o verano. Se podría tener en cuenta en el trazado de las calles la dirección natural del viento. Elemento fundamental en todos los planes urbanísticos es la previsión de amplio espacios verdes, pulmones de la ciudad. Véase Markets and Markets, op. cit., Intro; Álvarez Pelegry, E., op. cit., pág. 80: oficinas modelares descentralizadas; Observatorio tecnológico de la Energía. (2012), op. cit., pág. 9 y ss. Ros Sampere, M., Villacañas Beades, S., Parés Rifa, M. (2014). “Infraestructuras verdes urbanas y periurbanas”, CONAMA2014 Congreso Nacional del Medio Ambiente, Madrid: 25/11/2014.
164 Rivas Pareda, C. (2014). “Uso inteligente de la energía, las Smart Grids dentro de una Smart City”,
Dínamo técnica n. 15, pág. 10: “Las redes inteligentes o Smart Grids incorporan un dialogo bidireccional donde se intercambian energía e información entre empresa de servicios energéticos y los consumidores”. Observatorio tecnológico de la Energía. (2012), op. cit., pág. 11: “Las Smartgrids son la columna vertebral que permite que otras tecnologías pertenecientes a sectores como la energía y la movilidad sostenible se integren correctamente en el concepto de Smart City”. Álvarez Pelegry, E., op. cit., pág. 56: “es una red eléctrica que, usando los avances en sensores, comunicación y computación,
59 de energía eléctrica de la ciudad que funciona según indicadores ambientales. Esta red trata de poner en contacto todas las zonas de la ciudad para recoger datos e informaciones útiles para facilitar la cantidad de energía correcta, utilizando las centrales de menor tamaño y la generación intermitente de energía. Sus mejores herramientas son la sensorización, la monitorización de la ciudad y la Smart Metering165, o sea, el conjunto de sistemas en grado de almacenar, medir y enviar los datos de la Smart Grid a un gestor que las analice, presentando también una alta capacidad de memoria en el sentido que registran todos los datos que gestionan. Con el análisis de los datos recogidos – posibilitado por las TICs – se pueden formular programas de eficiencia energética tanto a nivel industrial como a nivel residencial; además, los mismos ciudadanos actualizados sobre su consumo energético, pueden tomar decisiones acerca de la gestión de su energía, reduciendo no solo los costes sino también el alcance de la huella de carbono. La eficiente distribución energética, alentada por la generación distribuida proveniente de las renovables, fomenta la difusión de los vehículos eléctricos y la reducción de la factura de los usuarios166. De esta forma, la Smart Grid permite la convivencia entre sistemas de generación tradicional de energía
permite la interacción bidireccional entre el consumidor final y las compañías eléctricas”. Para más información sobre este tema, se aconseja la siguiente bibliografía: Carvallo, A., Cooper, J. (2011). The advanced Smart grids: edge power diving sustainability. EE.UU: Artech house. Caballero Sánchez, R. (2013). Infraestructuras en red y liberalización de servicios públicos. Madrid: Instituto Nacional de Administración Pública. VV.AA. (2011). The Smart Grid evolution. EE.UU.: Center for Energy Workforce Development (CEWD). VV.AA. (2009). Smart Grid. EE.UU.: The Association of Electrical and Medical Imaging Equipment Manufacturers. VV.AA. (2008). Smart Grid What's so Smart About It?. EE.UU.: U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory. VV.AA. (2009). The Modern Grid Strategy: The Transmission Smart Grid Imperative. EE.UU.: U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory. Observatorio Industrial del Sector de la Electrónica, Tecnologías de la Información y Telecomunicaciones. (2011). Smart grids y la evolución de la red eléctrica,
http://www.minetur.gob.es/industria/observatorios/SectorElectronica/Actividades/2010/Federaci%C3%B 3n%20de%20Entidades%20de%20Innovaci%C3%B3n%20y%20Tecnolog%C3%ADa/SMART_GRIDS _Y_EVOLUCION_DE_LA_RED_ELECTRICA.pdf, última consulta 11/07/2015. Pochettino, N. (2014). “El papel fundamental de la eficiencia energética dentro del concepto de las ciudades inteligentes”, Sabadell Smart Congress 2014, 3-4 abril 2014. Emmerich, S. (2014). La smart city en 10 questions. Bresson: Territorial editions, págs. 30-32. Forghieri, C., Mochi Sismondi, A. (2013). Il paradigma Smart City: verso Smart City Exhibition 2013. Italia: Forum PA, pág 26. Fernández González, M., op. cit., pág. 25: “Smart grids, la nueva generación de redes inteligentes de gestión de la generación y distribución energética, que se beneficiarán de la aplicación de soluciones digitales para un uso más eficiente de la red y un control más integrado y en tiempo real de las demandas y los flujos energéticos a lo largo de una red distribuida de puntos de consumo y generación”.
165
Benítez, L., Ortega, M. (2015). “Las TIC y la gestión de los desafíos de sostenibilidad energética de las ciudades inteligentes”, Economía industrial n. 365, pág. 91: “Smart Meter se convierte en un sensor dentro de la red de distribución eléctrica y un equipo de comunicaciones dentro de una red de comunicaciones”.
60 con métodos de vanguardia a base de energía renovable167. Estando esta así, apta para coordinarse con los demás sistemas de gestión y transporte de energía de la ciudad. La Smart Grid es esencial en el desarrollo de una ciudad inteligente porque sienta las bases para su abastecimiento y gracias a su potencial y a los avances de la tecnología logra importantes objetivos, como por ejemplo, la susodicha integración de la generación de forma masiva, la introducción de más dinamicidad en los agentes, la adaptación en tiempo real entre generación y demanda energética de la ciudad.
Entre las últimas iniciativas de este sector, recordamos las que provienen desde empresas y asociaciones privadas que han empezado a compartir ideas y soluciones sostenibles en materia energética. Por ejemplo, se han empezado a compartir oficinas, convirtiéndolas en espacios multidisciplinarios y de colaboración entre diferentes sectores y se han comenzad a crear “oficinas satélite virtuales” para el fomento del tele- trabajo.
En paralelo, se promueven en la mayoría de las ciudades, compañas de rehabilitación de los edificios en nombre del ahorro energético porque se ha detectado que, entre las mayores fuentes de generación de CO2, están los edificios, en particular las viviendas privadas. Éstas se pueden considerar como un “sistema de energía intensiva”, es decir que representan un gasto continuo de energía a lo largo de todo su ciclo de vida, desde su construcción y mantenimiento, hasta su demolición. Por eso se incentivan métodos constructivos y el uso de materiales más sostenibles por un lado y por el otro, se trata de valorizar los desechos de la demolición. Siguiendo este modelo, se incrementará el coste de la obra en un 8%, pero será compensado por un ahorro energético y de agua de hasta un 50% y por un ahorro de hasta el 90% en la generación de residuos, además de que mejorarás la calidad de vida ofrecida a los habitantes. Si es cierto que la mayor cantidad de energía se gasta en la calefacción y en el agua, no hay que olvidar la iluminación y la energía eléctrica consumida a través de todos los aparatos electrónicos que hoy en día todas las casas tienen. Así que se pretende introducir poco a poco sensores que detecten la contaminación acústica y atmosférica y de presencia por el alumbrado, sistemas de control a distancia de la calefacción y de la refrigeración y difundir la certificación de sostenibilidad. Por ejemplo, Delta Dore España168 predispone una domótica en grado de controlar los equipos de calefacción, las alarmas,
167
Benítez, L., Ortega, M., op. cit., pág. 88.
61 las persianas y los electrodomésticos a través de una aplicación móvil. La monitorización de los datos relativos a la vivienda se realiza gracias a una red de sensores que hay que instalar en el hogar. De esta forma, nuestra casa se puede convertir en una Smart Home, más accesible, más sostenible y adaptable a nuestras exigencias en cualquier momento y a distancia.
Además, dentro de los mismos edificios surge el problema de la contaminación del aire, debido tanto a la contaminación externa como a los materiales utilizados en la construcción. Para mejorar la calidad del aire interior, estudios técnicos169 aconsejan el uso de pintura fotocatalítica que a través de la oxidación activada por la luz solar elimina los principales contaminantes atmosféricos, hongos y bacterias que se pueden encontrar en los hogares. Así que la fotocatálisis se puede definir como “la fotosíntesis de las superficies urbanas”170.
En el momento de planificar una construcción o una rehabilitación inteligente de los edificios, es esencial tomar en cuenta todos los datos de la edificación para poder elegir los materiales adecuados y las tecnologías oportunas entre el amplio abanico de las existentes. Y en la siguiente fase, en la ejecución, hay que entregar las obras a personas o empresas certificadas y reconocidas para evitar intrusiones y carencia de profesionalidad, muy común en este sector. Se aconseja la elección de una figura específica – “el instalador-integrador”171 – en grado de coordinar la obra y certificar el correcto funcionamiento de las instalaciones inteligentes
El futuro reto, en este ámbito, es lograr una autosuficiencia de los edificios hasta convertirse ellos mismos en proveedores de energía. Un prototipo de eso es el Módulo de Vivienda Ecológica “Ecological Living Module”172
, expuesto en el Foro Político de Alto Nivel de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible, proyectado por el Centro de Ecosistemas en la Arquitectura de la Universidad de Yale en colaboración con la firma Gray Organschi Architecture. La pequeña vivienda de 22 m2 está integralmente construida con materiales renovables, ecológicos y autóctonos, abasteciéndose además de energía limpia, la solar. Está equipada con sistemas de recolección de agua para minimizar su uso, con técnicas de aprovechamiento de la
169 Vilanova, O., Canela, C., Parrondo, S., Sánchez, B. (2015). “Calidad de Aire Interior:
Un Control Necesario en la Rehabilitación de Edificios”, CONAMA LOCAL 2015, Málaga: 23/10/2015.
170 Bermejo Fernández, M. (2018). Fotocatálisis y su capacidad descontaminante. Aplicación en Gran
Vía, Trabajo de fin de grado. Madrid: Universidad Politécnica de Madrid, pág. 6.
171
Workshop Edificios Inteligentes, Madrid: 6/06/2014, 7/11/2014.
62 iluminación solar para reducir el uso de la electricidad y con sistemas de ventilación cruzada y de purificación del aire gracias a plantas específicas.
De esta breve reseña se denota la amplitud y la multidisciplinariedad que hacen del sector energético entre los más complejos, sobre todo si pensamos en incluir todas sus vertientes en una normativa omnicomprensiva acerca de esta materia.