Nociones sobre sostenibilidad.
Uso eficiente y responsable de la energía
S on muchas las palabras, términos y conceptos que diariamente apa- recen en los medios de comunicación relacionados con la energía y pocas veces tenemos un conocimiento claro de lo que significan, por lo que en este escrito vamos a definir algunos de los conceptos más utili- zados por los medios de comunicación, así como ayudar a conseguir una mejora de nuestras condiciones de vida medioambientales con ayuda de pequeños consejos que todos podemos poner en práctica.
José Carlos Toledano [email protected]
AUTORES CIENTÍFICO TÉCNICOS Y ACADÉMICOS
Empezaremos por unas cuantas definiciones:
Qué se entiende por sostenibilidad: Es la utilización de los recursos naturales por todos los pueblos del planeta de una forma ordenada, en condiciones económicas asequibles, de manera que no se modifique el medio ambiente o que sus repercusiones sean las mínimas posible, sin detener el desarrollo y el bienestar de los pue- blos.
Qué son las energías renovables: Son las energías presentes en la naturaleza, que no se agotan cuando las utilizamos y que se renue- van de forma natural y su uso tiene un impacto ambiental práctica- mente nulo.
Qué es el cambio climático: La acumulación en la atmósfera de Gases de Efecto Invernadero (GEI), fundamentalmente derivados de la actividad humana, que está provocando un aumento de la tem- peratura media del planeta, lo que provoca un cambio del clima a nivel global.
Qué es el efecto invernadero: Es el calentamiento global del planeta debido a que la radiación solar que nos llega de nuestro Sol no se devuelve en su totalidad al espacio debido a la existencia en la atmósfera de gases que hacen que parte del calor lo devuelve otra vez a la tierra, es decir, la atmósfera con estos gases funciona como el cris- tal de un invernadero: deja pasar las energía del Sol pero no deja
pasar el calor de la Tierra y por lo tanto se produce un calenta- miento (entra más calor que el que sale).
Los gases de efecto invernadero lo produ- cen las industrias, la automoción, la calefac- ción, etc. y es sobre las que hay que actuar para reducir sus emisiones.
Cuáles son los Gases de Efecto Invernadero que pueden provocar el cambio climático: Son varios los gases producidos por la actividad humana, entre los que destacan el anhídrido carbónico, CO2, el metano, CH4y el dióxido de nitrógeno, NO2.
Qué es el protocolo de Kioto: Es el compromi- so que han firmado 150 países (36 países pioneros en 1997) cuyo objetivo es el de reducir la emisión de gases de efecto invernadero, para lo cual los países firmantes establecerán las leyes correspondientes que obliguen a sus industrias a adaptar las instalaciones y evitar la emisión de gases.
Qué es el Plan Nacional de Asignación (PNA): La Unión Europea ha establecido un régimen comunitario de emisiones de CO2y ha realizado una relación de instalaciones industriales productoras del mismo que se van a controlar. Y se les va a exigir la reducción de gases; en caso contrario serán penaliza- das o incluso clausuradas.
El PNA responde al compromiso que ha contraído España de cumplir el protocolo de Kioto a partir de 2005.
A cada industria contaminante se le asigna una cantidad máxima de gases que puede emitir, también se denominan derechos de emisión. Si la industria emite los derechos que se le asignan, queda todo con- forme. Si emite menos de lo que se le asigna, al mejo- rar las instalaciones, utilizar nuevas técnicas de pro- ducción, etc. los derechos que le sobran puede ven- derlos en el llamado comercio de derechos de emi- sión a otras empresas que emiten más de lo que está permitido (dentro de unos límites).
Si la empresa emite en un año más gases de los permitidos para su instalación tiene que comprar esos derechos de emisión en el mercado. El exceso de emisiones tiene un límite que no se puede sobrepasar y en caso de sobrepasarse se puede llegar a la clausu- ra de la industria.
Qué son las cuotas de emisión: La cantidad de kilogramos de CO2 que se permite emitir a una industria concreta a lo largo de un año. Se toma como punto de partida las emisiones de 1990.
Dependencia energética: En España la depen- dencia energética del exterior es del 79% de forma global, aunque la dependencia del petróleo es casi del 100%.
Certificación energética de los edificios:
Certificado de calidad de los edificios desde el punto de vista energético. Todos los edificios tendrán un nivel de calidad en función de la bondad de las insta- laciones de consumo de energía, de sus característi- cas constructivas (aislamiento térmico y acústico, cerramientos, etc.) que afecten directa o indirecta- mente a la demanda de energía.
Qué es el etiquetado energético: Todos los electrodomésticos tienen que llevar adherida en el exterior del aparato una etiqueta energética que per- mite al comprador conocer el comportamiento y la eficiencia energética del mismo; conocer no sólo el consumo de energía sino también el consumo de agua, el nivel de ruido, etc.
La eficiencia energética, que resume las bondades del aparato, se identifica con una letra mayúscula, que va desde la A que es la de mayor eficiencia a la G que es la de menor eficiencia energética.
ACTA ACTA
EFECTO INVERNADERO
Cristal
Superficie receptora
Otros de los conceptos que se manejan con bastan- te frecuencia son los relativos a los sistemas de pro- ducción de energía eléctrica, sobre todo los más inno- vadores y los que menos contaminan. A continuación se relacionan algunos de ellos:
Qué es y cómo funciona una central de ciclo combinado: Una central de ciclo combinado es una central térmica especial que utiliza el gas natural como combustible.
Consta de dos partes perfectamente diferenciadas:
la primera es una turbina de gas, similar a la de un avión a reacción. La turbina de gas consta de una cámara de combustión donde se mezclan aire com- primido a alta presión y gas natural, donde se produ- ce la combustión del gas. Los gases de combustión salen a una gran presión y a una temperatura de 1.300 ºC hacia la turbina de gas; los gases chocan contra los álabes de la turbina, haciéndola girar junto al generador eléctrico acoplado a la turbina, produ- ciendo electricidad.
Los gases residuales salen de la turbina a unos 600 ºC y se introducen en una caldera de recupera- ción, y al igual que una central térmica convencional, calienta agua hasta convertirla en vapor a alta tempe- ratura y alta presión que se proyecta contra una tur- bina de vapor, chocando contra los álabes de la tur- bina, haciéndola girar y al generador eléctrico acopla- do a la turbina, produciendo así electricidad.
Se puede decir que es como dos centrales en una, que aumentan el rendimiento hasta el 55% y reducen la emisión de gases efecto invernadero a 1/3 de una convencional, es decir, emiten 0,33 Kg por kWh produ- cido mientras que una térmica convencional de carbón produce 1 Kg de CO2por cada kWh producido.
Qué es y cómo funciona un parque eólico: Es un conjunto de aerogeneradores, por lo general de eje horizontal, que giran por la acción del viento.
Sobre una torre soporte de varios metros de altura se coloca un generador eléctrico cuyo eje va solida- rio con tres palas de gran longitud y ligeras de peso que pueden girar impulsadas por el aire en movi- miento. Al girar las palas, gira el generador eléctrico y se produce la corriente eléctrica.
La potencia del aerogenerador oscila entre 660 kW y 2.500 kW.
En un aerogenerador moderno de 2.000 kW las palas miden 43 metros y la altura de la torre es de 60/70 metros y van provistos de un sistema electróni- co de orientación para que el aerogenerador esté siempre cara al viento.
La velocidad del viento a partir de la cual el aero- generador empieza a producir energía eléctrica es de 14 Km/h. A 50 Km/h se alcanza el máximo rendimien- to y a los 90 Km/h se para el aerogenerador por medi- das de seguridad.
Qué es y cómo funciona una central solar fotovoltaica: Una central fotovoltaica es la que transforma directamente la energía del Sol en electri- cidad al incidir los rayos solares sobre las células foto- voltaicas que componen la central.
Nociones sobre sostenibilidad.
Uso eficiente y responsable de la energía
Las células fotovoltaicas están fabricadas a base de silicio que tienen la propiedad de generar electrones cuando incide sobre ellas la radiación solar: efecto fotovoltaico.
La electricidad que se produce en cada célula es muy pequeña por lo que se procede a conectar en serie un número determinado de células para conseguir una tensión y una intensidad que se pueda aprovechar comercialmente.
Qué es una central termosolar: Es la central para producir electricidad que utiliza el calor proce- dente de la radiación solar para calentar un fluido (agua o aceite), hasta alcanzar una temperatura simi- lar a la que se alcanza en una central térmica conven- cional, se produce vapor y se lanza sobre los álabes de una turbina, que gira solidaria con un generador eléctrico y produce electricidad.
Existen dos tipos de centrales termosolares: la de torre central y la de colectores distribuidos.
La primera se compone de un campo de espejos (heliostatos) que concentran la radiación solar en una caldera situada en lo alto de una columna.
Aquí es donde se alcanza una temperatura muy elevada, se calienta agua o aceite y con este fluido a
alta temperatura se fabrica el vapor como si fuera una central térmica convencional.
El segundo tipo de central termosolar, de colecto- res distribuidos, se compone de espejos, de forma de parábola, que concentran los rayos en su eje en donde se coloca un tubo por donde circula agua o aceite, que se calienta a gran temperatura.
Este fluido caliente nos permite fabricar vapor a alta temperatura y presión como si fuera una central térmica convencional.
Qué es y cómo funciona una central de bom- beo: Una central hidroeléctrica de bombeo es un tipo especial de central hidroeléctrica que tiene dos embalses. El embalse de la parte superior se llena por la noche mediante el bombeo del agua del embalse inferior, aprovechando las horas de menor demanda de energía eléctrica.
ACTA ACTA
Metalización anterior Capa antirreflejo
Silicio tipo N Silicio tipo P
Metalización posterior
Radiación solar
Durante el día se lanza el agua del embalse supe- rior al inferior haciendo pasar el agua por las turbinas que gira y cuyo eje está unido al generador eléctrico que al girar produce electricidad.
Qué es y cómo funciona una central con energías marinas: Es una forma de aprovechar el potencial energético que tienen los mares debido a los movimientos ondulatorios de las masas de agua por la atracción de la Luna, el Sol y del viento.
Actualmente, se estudia el aprovechamiento de la energía de las mareas y la energía de las olas.
La central mareomotriz aprovecha la energía de las mareas, energía que se genera por los desnive- les entre la marea alta y la marea baja y que se puede aprovechar para producir electricidad en bahías y estuarios. Se produce un cerramiento de la bahía y se obliga a pasar al agua por unos conductos donde se colocan una turbinas.
Al subir la marea el agua que entra en la bahía pasa a través de las turbinas y produce electricidad.
Con la bajada de la marea, el agua almacenada en la bahía fluye hacia el mar a través de las turbinas que generan igualmente electricidad. El fenómeno se repite cada 12 horas.
La central de olas aprovecha la energía cinética del viento que es el que produce las olas.
Uno de los sistemas que actualmente se desarro- llan es el de las vasijas invertidas, sujetas al fondo marino y con una turbina en la parte superior. La tur- bina se mueve impulsada por el aire que se compri- me y se descomprime dentro de la vasija con el ir y venir de las olas.
à Consumo eficiente y responsable
Con estos planteamientos, somos muchos los que nos preguntamos cómo podemos actuar en nuestra vida cotidiana para favorecer el medio ambiente, no influir en el cambio climático y mejorar nuestra cali-
dad de vida. A continuación damos unas pinceladas sobre cosas que están al alcance de nuestras manos.
El ahorro de energía es una conjunción entre los ahorros que producen lasinstalaciones fijas existentes en la vivienda (p.e. el aislamiento térmico o un ter- mostato) y los hábitos del consumidor(apagar la luz al salir de una habitación).
Se van a referenciar algunas cosas que todos sabe- mos pero que conviene recordar, aunque quedan otras muchas, y sobre todo, la concienciación de nos- otros como usuarios de que está en nuestras manos el uso eficiente y la protección del medio ambiente.
Donde más se consume en una vivienda es en la calefacción y en agua caliente, por lo que cualquier acción encaminada a racionalizar el uso incide direc- tamente en el consumo y en el recibo que pagamos a final de mes.
Recordar que los sistemas fijos instalados son los que garantizan el ahorro de energía de forma perma- nente, los demás son aleatorios.
A la hora de comprar una vivienda hay que tener en cuenta una serie de medidas que serán útiles a lo largo de toda la vida de la vivienda (50, 60, 80 años).
Entre otras cosas comprobar:
nEl aislamiento térmico instalado debe estar según la normativa vigente, tanto en muros como en cubierta (debe de constar en la memo- ria de calidades). Garantiza un ahorro de ener- gía durante toda la vida útil de la vivienda.
nLa orientación de la vivienda según la zona cli- mática.
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Uso eficiente y responsable de la energía
nEl tamaño de las ventanas y los ventanales en función de la zona climática: por las zonas acris- taladas es por donde se pierde más el calor.
nLa carpintería de ventanas será de la mejor cali- dad posible, con doble cristal y si es posible con rotura de puente térmico.
nLa calefacción de las viviendas debe ser indivi- dual, y si es colectiva debe tener contador.
nQue existan termostatos en todas las habitacio- nes para regular la temperatura en función de su utilización.
nEl agua caliente debe ser individual, y si es colectiva debe tener contador de consumo.
nComprobar que las conducciones de agua caliente están aisladas convenientemente.
nQue se hayan instalado grifos mezcladores en cocina y baños, y en la ducha grifos aireadores que reducen el caudal de agua sin reducir el confort.
nLos electrodomésticos que se van a comprar para equipar el hogar deben de ser con etique- tado energético de tipo A, que garantizan que ese electrodoméstico ahorra energía, agua y no contamina el medio ambiente.
nLa bomba de calor como sistema de climatiza- ción ahorra entre un 20 y un 50% de energía (según zona climática). Comprobar el COP de la máquina, cuanto más alto sea es mejor el aparato.
nInstalar lavavajillas que ahorran energía, agua, detergente y no contaminan el medio ambiente.
Extender a nuestro entorno doméstico y familiar las acciones que se toman en nuestras empresas y en
nuestro entorno de trabajo para ahorrar energía y que por lo general suelen ser muy útiles.
nDetectores de presencia para encendido y apa- gado de luces, muy utilizado en hoteles, salas de reuniones, etc. Podemos proponer su instala- ción en zonas comunes de las comunidades de vecinos, en las escaleras, etc. y también en nuestros hogares (pasillos, etc.).
nInstale sistemas de encendido y apagado de la luz de escalera por plantas.
nUsar detectores crepusculares para la ilumina- ción de jardines, zonas comunes exteriores, etc.
nUsar lámparas de descarga (tubos fluorescentes, lámparas de bajo consumo, etc.).
nRegular la temperatura tanto en verano (de 24º a 26º) como en invierno (19º a 21º), y si es posible regular la temperatura de la vivienda a los largo del día con ayuda de sistemas domóti- cos o con reguladores programables, bajando la temperatura en las horas de no ocupación y subiéndola a la temperatura de confort cuando se prevea la llegada a casa.
nInstale mecanismos de maniobra selectiva en las viviendas que tienen varios ascensores, que activan la llamada del ascensor más cercano.
nNo llamar a más de un ascensor a la vez o pul- sar las dos teclas de subida y bajada a la vez.
Colocar etiquetas advirtiéndolo.
nEn las zonas acristaladas utilizar láminas adhesi- vas de material plástico transparente que dismi-
ACTA ACTA
nuyen las pérdidas de calor en invierno (si se colocan en el interior), o evitan la entrada de calor en verano (si se colocan en el exterior).
nInstalar colectores planos captadores de energía solar para la obtención de agua caliente y conectarlos como apoyo a la instalación de agua caliente de la vivienda o del edificio.
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Uso eficiente y responsable de la energía
à Bibliografía
Esquemas de centrales eléctricas. UNESA
La guía práctica de la Energía: consumo eficinete y responsable. IDAE El Etiquetado Energético. Iberdrola
Al corriente de la Electricidad. UNESA Principales Indicadores Ambientales. Iberdrola Instalaciones de Domótica. Ibedrola
Consejos para ahorrar energía. Iberdrola
CIRCUITO DEL AGUA TRANSPORTADORA DEL CALOR CAPTURADO EN LA SUPERFICIE CAPTADORA
DEPÓSITO
ACUMULADOR SALIDA
DE AGUA CALIENTE
ENTRADA DE AGUA FRÍA SUPERFICIE
CAPTADORA
BOMBA DE CIRCULACIÓN DEL AGUA
SERPENTÍN INTERCAMBIADOR
