Como Centro Tecnológico dedicado a la I+D y al frente de proyectos cuyo pilar fundamental es la innovación, desde CARTIF, hemos observado, incluso siendo partícipes, la clara evolución de los requisitos, objetivos o retos que la Comisión Europea establecía para nuestras ciudades o entornos urbanos.
En los últimos años, nuestras ciudades han transitado entre diferentes conceptos y objetivos de los que se pueden resaltar los siguientes: ser eficiente, ser inteligente, ser verde, desarrollar distritos con balance energético positivo y más recientemente, ser neutras climáticamente.
En el presente blog, pretendemos poner en orden toda esta evolución y aclarar el porqué de todos estos objetivos.
El comienzo: los distritos de energía Casi Nula
Nuestro recorrido comienza en las últimas convocatorias del Séptimo Programa Marco de innovación-conocido como FP7. Durante este periodo, la Comisión reconoció en sus políticas como la Directiva 20/20/20, la EPBD o mediante el impulso decidido a iniciativas como el exitoso pacto de alcaldes, que las ciudades europeas, siendo grandes consumidoras de energía, podían ayudar a paliar e incluso compensar en gran medida, la creciente necesidad energética que los estados miembros estaban sufriendo.
Esta alta necesidad de suministro energético, en gran parte debida a actividades cotidianas y empresariales directa o indirectamente desarrolladas en la ciudad, comenzaba a plantear un claro problema de estabilidad del sistema energético europeo, altamente dependiente de una generación basada en combustibles fósiles, cada vez más agotados y costosos, además de muy contaminantes. Los programas de financiación de la innovación no son ajenos a esta problemática, y entre los objetivos principales de aquellas, en su momento, incipientes convocatorias de proyectos de transformación urbana, la comisión nos planteó como reto que nuestras ciudades fueran más eficientes, utilizasen fuentes de energía limpia y, además, trabajasen los sistemas energéticos a escala de distrito, siendo un distrito o vecindario el perfecto representante de unidad urbana plenamente funcional y el entorno perfecto para implementar soluciones con gran impacto y en un periodo de tiempo razonable.
Además, estas medidas se complementaron con normativa complementaria, como el contaje individual de consumos energéticos para fomentar el ahorro energético en sistemas comunitarios, la necesidad de implantar sistemas digitales (tecnología BIM) con el objetivo de conseguir un sector constructivo más eficiente (en primer lugar, en edificios públicos y posteriormente en el resto). Estas medidas concretas intentaban acompañar, como habilitadoras, a la necesaria transformación del sector constructivo, el sector energético y de nuestros distritos y ciudades. Respecto a la movilidad inteligente, incipientes proyectos promoviendo la electro-movilidad en entornos urbanos completaban estas primeras (y ciertamente ya lejanas) iniciativas.
El siguiente paso: la regeneración y renaturalización urbanas
Con el comienzo del recientemente terminado programa marco de innovación conocido como Horizonte 2020 o H2020, vigente desde 2013 hasta 2020-aunque multitud de proyectos están todavía en plena ejecución, ya no habrá más convocatorias de proyectos bajo este programa-, la Comisión continúo este camino, profundizando en la necesidad de desplegar proyectos piloto más sistémicos e integrales de transformación o regeneración urbana. Estos proyectos significaron una verdadera revolución debido a la necesidad de integrar diferentes actores de los ecosistemas locales de innovación alrededor de las ciudades, liderados por la propias municipalidades, para promover la integración de soluciones pertenecientes a diferentes sectores económicos, como la rehabilitación del parque edificatorio, la construcción eficiente, las energías limpias, las soluciones TIC (incluyendo plataformas urbanas de ayuda a la toma de decisión), la electro-movilidad y la planificación urbana. Para afrontar tan ambicioso objetivo, el liderazgo municipal en este proceso de co-creación es indispensable.
Evidentemente, este claro salto en el concepto de regeneración urbana y de proyecto vertebrador dio lugar a proyectos más integrales, potencialmente escalables y replicables y cuyo centro siempre es el beneficio del ciudadano, cuidando el ecosistema empresarial local, siempre que sea posible. Además, la Comisión Europea también nos planteó la necesidad de devolver la naturaleza a los entornos urbanos, como pilar fundamental de esa regeneración urbana para los ciudadanos, mejorando su calidad de vida tanto directa como indirectamente además de la propia percepción de su entorno urbano.
El penúltimo paso en el camino: los distritos de energía positiva
Una nueva vuelta de tuerca a este concepto de transformación urbana surgió dentro de las últimas convocatorias del H2020: el diseño y despliegue de los denominados distritos de energía positiva (PED, por sus siglas en inglés). Estas iniciativas, más concretas, proponen transformar distritos o vecindarios completos en unidades urbanas que generan un excedente energético en su cómputo anual. Es decir, tras realizar el balance energético entre energía exportada e importada desde y hacia el distrito en un año completo, nuestro distrito debe consumir menos energía de la que genera. El objetivo subyacente bajo este incipiente, ambicioso y rompedor concepto es implementar este concepto PED en los barrios que tengan un mayor potencial de implementación de energías limpias y, por tanto, reducir drásticamente las necesidades energéticas globales de la ciudad, de manera que esta producción de excedente energético puede compensar a otros barrios en los que, por sus características, una reducción notable no es factible.
Este concepto requiere, indudablemente, del despliegue de modelos de negocio innovadores, como las comunidades de energía, que aseguren la compartición y gestión de la energía como bien común y entre diferentes tipos de usuarios (edificios residenciales y no-residenciales). Este modelo no está exento de dificultades, tanto técnicas como normativas o de regulación.
Indudablemente estos proyectos han conseguido realizar un primer paso en la transformación de nuestras ciudades, generando una cantidad ingente de experiencias (positivas y lecciones aprendidas) que son la base del futuro de nuestros entornos urbanos.
Particularmente centrados en este entorno más cercano desde CARTIF podemos mencionar Valladolid, al que CARTIF ha acompañado exitosamente en esta transición mediante el despliegue de un número muy relevante de proyectos de innovación ya implantados en nuestra ciudad. Proyectos como R2CITIES, CITyFiED, REMOURBAN y Urban GreenUP han transformado nuestra ciudad y provincia. Varios edificios del barrio del Cuatro de Marzo de Valladolid han sido rehabilitados energéticamente, el distrito de FASA surgió una completa regeneración acompañada del despliegue de multitud de acciones de movilidad en toda la ciudad (45 vehículos eléctricos, 22 puntos de recarga, 5 autobuses eléctricos), acompañando a la renaturalización de diversos espacios urbanos que todavía está en marcha. Además, en su alfoz, el barrio de Torrelago en Laguna de Duero se transformó en más eficiente y sostenible, siendo además en su momento, la obra de rehabilitación energética más grande de toda Europa.
El último y definitivo reto: la neutralidad climática
Sin embargo, pese a aportar unos excelentes resultados individuales, toda esta (r)evolución no ha sido suficiente para afrontar el reto más importante al que nos hemos enfrentado en nuestra existencia como seres humanos, siendo necesario una segunda vuelta de tuerca para afrontarlo con decisión y optimismo. En línea del recientemente aprobado Pacto Verde en el que la Comisión Europea establece como objetivo que Europa sea el primer continente climáticamente neutro en 2050, nuestras ciudades tienen que realizar el mismo camino y ser climáticamente neutras, pero, además, con su poder ejemplarizante, lo tienen que ser cuanto antes.
Una de las principales novedades del nuevo programa de innovación HEurope son las misiones. Las misiones se plantean como acciones específicas y multi-disciplinares y que se plantean con el objetivo de lograr una meta muy ambiciosa y a su vez cuantificable. Además, se deben desplegar en un plazo determinado y con el objetivo final de generar un gran impacto en la sociedad.
Dentro de las 5 misiones recientemente lanzadas por la Comisión Europea, aparece la misión de ciudades climáticamente neutras e inteligentes, totalmente alineada con los objetivos planteados por la Agenda 2030, los SDG y el Pacto Verde.
Esta misión ha planteado como objetivo alcanzar una meta de complejidad extrema: acelerar el necesario proceso transformador y alcanzar, al menos, 100 ciudades climáticamente neutras en 2030, por y para la ciudadanía. Estas 100 ciudades serán tractoras del resto, actuando como ejemplarizantes en el necesario proceso de transformación sistemática. El elemento vertebrador de este proceso es el contrato climático de ciudades (CCC-Climate City Contract) que regulará los objetivos, actores y procesos que permitirán alcanzar esa neutralidad climática y que requiere un trabajo profundo de planificación y aseguramiento de la financiación necesaria, que no tiene porqué, provenir únicamente de fondos públicos.
CARTIF forma parte del consorcio del proyectoNetZeroCities (financiado por el tópico 1.2 de la convocatoria Green Deal), que apoyará a la misión europea de ciudades en todo este proceso de co-creación, diseño, implementación y evaluación del contrato climático en ciudades. Dentro de las actividades de NetZeroCities, CARTIF pondrá a disposición de las ciudades que participen en la iniciativa toda su experiencia adquirida a través de la participación en Proyectos de transformación de ciudad. CARTIF colaborará en la definición concreta del contenido del Contrato Climático de Ciudades, definirá las soluciones tecnológicas necesarias para realizar la transformación sistemática y, además, participará en la definición del marco de indicadores que permitirá seguir la evolución de la iniciativa y de los objetivos de cada una de las 100 ciudades pioneras en la consecución de este objetivo global.
Es un hecho que más de un tercio del total de la energía final consumida en la Unión Europea se consume en edificios residenciales y del sector terciario. Por ello en los últimos años se ha intentado fomentar la renovación de edificios bajo criterios de eficiencia energética a través de distintas directivas y convocatorias.
Una de las directivas en este ámbito es la EPBD (2018/844 Energy Performance of Buildings Directive). Esta norma es la principal directiva europea destinada a la ayuda de la reducción del consumo energétio y aumento de la eficiencia energética en edificios. Es esta directiva la que introduce el certificado energético como un documento oficial que incluye información objetiva sobre las características energéticas de un inmueble o edificio (puedes conocer más sobre los certificados en nuestro post «¿Son realmente útiles los certificados de eficiencia energética?«). La información que aportan estos certificados (principalmente demanda y consumo de energía, así como emisiones de CO2 asociadas) es, sin duda, una valiosa fuente de información para conocer el estado de los edificios y poder así proponer medidas adecuadas para la mejora de los edificios en cuestión. Para la generación de esos certificados se utilizan herramientas de certificación validadas por un organismo. Se pueden ver las herramientas validadas en el caso de España y documentos técnicos que han sido reconocidos por el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico y por el Ministerio de Fomento y que pueden servir de apoyo al proceso de certificación energética de edificios. En estas herramientas se introduce la información del edificio y automáticamente se calcula los valores de certificación.
Además de las herramientas de certificación energética validadas en el mercado existen muchas herramientas para modelar y simular el comportamiento de edificios. Este es el punto de partida para la realización de proyectos de renovación de edificios, ya que previamente a la selección de las medidas que podrían mejorar sus parámetros de consumo y emisiones se hace necesaria la evaluación cuantitativa del parque edificatorio de la forma más realista posible. Sin embargo, la mayoría de herramientas presentes en el mercado funcionan a una escala pequeña (nivel edificio, vivienda, local, etc.) siendo un trabajo colosal la generación y simulación de modelos para conjuntos de edificios (distritos o ciudades). Sin duda, el problema de la escala es uno de los puntos débiles de las herramientas actuales cuando se trata de hacer análisis en distritos o ciudades.
En CARTIF, desde hace años, se está trabajando en la generación automática de modelos para poder caracterizar de forma lo más automática posible los edificios de una cierta localización (distrito, municipio e incluso región) calculando valores de demanda y consumo usando fuentes de información pública (catastro y catálogo de elementos constructivos principalmente) y distintos motores de cálculo. Además, se ha comprobado que sin duda uno de los aspectos fundamentales es la presentación adecuada de los resultados en una visualización atractiva, interactiva y que pueda proporcionar toda la información relevante.
Como resultado de varios proyectos en esta línea, en CARTIF se ha diseñado y desarrollado la herramienta de visualizaciónGIS4ENER que ofrece la visualización de varias aproximaciones:
(1) La estimación de cálculo de demanda basada en la automatización de la herramienta de certificación CE3X para el cálculo de edificios a gran escala (barrio o ciudad)
(2) La generación de valores estimados de demanda, consumo y emisiones de CO2mediante la aplicación de tipologías generadas automáticamente con el estudio de los resultados reflejados en Certificados de Eficiencia Energética reales.
Además permite comparar los resultados de ambas aproximaciones con certificados energéticos reales.
Accede a unademo de la herramienta GIS4ENER. En esta demo se presentan las funcionalidades de la herramienta sobre resultados obtenidos para el municipio de Tordesillas en la provincia de Valladolid.
De momento la herramienta ha sido testeada en varios municipios pero tiene potencial para poder ser aplicada en cualquier municipio de España, salvo aquellos localizados en Navarra y País Vasco.
Hay muchos grupos de usuarios que podrían beneficiarse directamente de esta herramienta. Entre ellos: organismos reguladores; administraciones públicas; consultorías y empresas energéticas; Ingenieros, arquitectos y planificadores urbanos; y empresas constructoras. Nuestra herramienta permitirá obtener un mapeado de la demanda y consumo de energía (así como de emisiones de CO2) asociado a los edificios de un distrito o región, en tiempo de mucho más cortos respecto a la obtención del mismos con métodos convencionales. Sin duda la simplificación de este paso podría traer un gran beneficio para todos estos usuarios en sus procesos de planificación energética a diversas escalas, de desarrollo de planes estratégicos y de negocio en ciertos distritos o ciudades.
Desde CARTIF, seguiremos trabajando en la investigación y desarrollo de herramientas que puedan seguir ayudando en la reducción del impacto del ser humano en el medio ambiente.
Hay dos cosas que no tienen nada que ver pero que en realidad sí que tienen que ver: la perplejidad de un corzo que en la fala de los Montes Torozos se encuentra con la valla que rodea un parque fotovoltaico y que el 64%1 de los españoles no sepamos si nuestro contrato de suministro eléctrico pertenece al mercado regulado o al libre.
El corzo ignora que el lugar por el que campa casi a sus anchas se va a ver sometido a cambios radicales. Decenas de miles de hectáreas van a ser cubiertas con paneles fotovoltaicos y encerrados por vallados. Habrá que ver cómo afecta a la biodiversidad, qué será de las avutardas y de los zorrillos que pululan por esos lugares y si los corzos aprenderán a ver los vallados antes de chocar con ellos.
Pero también hay que tener en cuenta que la actividad humana se verá afectada. Todas esas hectáreas quedarán excluidas de la agricultura, la ganadería se verá limitada y el paisaje será transformado radicalmente, lo que podría afectar a pequeños negocios de turismo rural. A cambio de esta destrucción se generará energía sin emitir gases de efecto invernadero, energía que además será barata y que ayudará a disminuir el recio que resulte de la casación del mercado diario. Pero el sol no acostumbra a brillar por la noche, al menos en nuestra latitud, y lo que podría pasar con el precio de la electricidad y con la regulación del sistema eléctrico a partir de la hora del ocaso o los días sin sol es algo que habrá que contar en otra ocasión.
Puede que igual de ignorantes que el corzo seamos los consumidores españoles, pues parece que muchos no estamos al tanto de que podemos elegir entre una tarifa regulada y otra que no lo está y seguramente somos mucho menos conscientes de los cambios que trae la descarbonización del sistema eléctrico.
Esta situación de desconocimiento hace temer que va a ser difícil hacernos ver que tenemos en nuestras manos un arma poderosa para combatir los problemas que podrían aparecer como consecuencia de la introducción masiva de energía renovable.
Se trata de la flexibilidad o capacidad para consumir electricidad en momentos diferentes al inicialmente deseado sin que haya una pérdida de confort o utilidad. Para complicarlo más, los consumidores domésticos podríamos aprovecharnos mejor de nuestra propia flexibilidad si nos uniéramos para ofrecerla de manera conjunta. Y ese ofrecimiento habría que hacerlo en mercados locales de energía, todavía inexistentes, pero ya en desarrollo.
Imaginar que un consumidor que desconoce si tiene la tarifa libre o la regulada pueda llegar a participar en un mercado local de energía parece más difícil que imaginar a un rebaño de corzos saltando por encima de las vallas de un parque fotovoltaico.
Para que la flexibilidad de la demanda pueda ser útil hacen falta varias cosas. Por un lado, es necesario que lo que consume electricidad y que, además, es flexible, como la climatización, admita señales externas que permitan regular su funcionamiento de manera automática. También es necesario que se hayan desarrollado sistemas de control que generen esas señales y que actúen de manera agregada sobre un número significativo de sistemas de climatización, por mencionar una carga flexible. Además, es necesario que se definan los modelos de negocio que permitirán remunerar a los usuarios por su flexibilidad. Y, por último, se han de desarrollar las normas y reglamentos que definan nuevos agentes de mercado, como los recientemente creados agregadores independientes, y que regulen la participación de los consumidores en los nuevos mercados locales de electricidad.
Pero todo esto no será posible sin un cambio de mentalidad en el consumidor medio. Éste ha de darse cuenta de que existen caminos para la participación activa en el sistema eléctrico que van más allá de cambiar de compañía cuando la tarifa parece demasiado alta. Uno de estos caminos pudiera ser las comunidades energéticas, que ya abren la puerta al autoconsumo colectivo y es de esperar que pronto lo hagan también a una gestión de la demanda flexible centrada en el consumidor.
Quizá estas comunidades permitan al consumidor adaptarse al nuevo sistema eléctrico de la misma manera que los corzos de los Montes Torozos se tendrán que adaptar a un nuevo entrono lleno de cosas desconocidas.
Cuando oímos eficiencia energética, siempre pensamos en la mejora de los procesos de nuestros lugares de trabajo, en los medios de transporte en los que nos movemos…, pero nunca lo hacemos en el día a día en nuestra vivienda, realizando las cosas que consideramos cotidianas. Acciones tan comunes como la elección y compra de un electrodoméstico o la forma en la que cocinamos, establece el grado en el que somos «eficientes energéticamente» en nuestras casas.
Si reflexionamos sobre este aspecto, nos damos cuenta de que muchas de estas actividades habituales tienen asociado el consumo de energía, y por tanto, cualquier acción enfocada a hacerlas más eficientes, repercutirá en gran medida en el consumo de nuestros hogares. Además, este concepto cobra especial relevancia en el marco actual de una escalada creciente de precios de la energía que consumimos, que se plantea duradera en el tiempo.
Es cierto, que algunas medidas implican una inversión económica, lo cual en muchos casos nos presupone una actitud negativa hacia ellas, aunque una reflexión sobre las mismas o una buena campaña de concienciación nos convenceria fácilmente sobre su necesidad. Así por ejemplo, ya son pocos los hogares con alguna bombilla incandescente, siendo ya muy habitual el uso de bombillas con tecnología LED. De igual forma se está avanzando en la introducción de electrodomésticos más eficientes en nuestros hogares. Estos vienen clasificados por una letra (A,A+,….) la cual indica el consumo del equipo. Si bien los que menos consumen suelen tener un coste más elevado, hay que tener en cuenta que con el paso del tiempo esta inversión se ve compensada con un menor gasto de electricidad.
Pero no todas las medidas que mejoran nuestra eficiencia energética en los hogares necesariamente implican un coste económico. Así por ejemplo, podemos ahorrar energía actuando en:
El control de las consignas de temperatura de calefacción y refrigeración, manteniendo unos valores adecuados de confort, y aunque si bien actualmente estamos más concienciados, seguro que todos conocemos viviendas donde sus inquilinos de forma habitual se encuentran en invierno en manga corta porque prefieren seleccionar una consigna de temperatura más alta de la necesaria.
La forma en la que ventilamos nuestra vivienda. No es necesario hacerlo durante un largo periodo de tiempo, como es muy habitual ver, y llevarlo a cabo en los momentos de día adecuados (ejemplo: en invierno en horas en las que la temperatura exterior es más alta o en verano a primera hora). Esta medida complementada con un uso adecuado de las persianas, abriéndolas en horas soleadas en invierno y cerrándolas en dichos periodos en verano, permite conseguir una reducción considerable de los consumos en climatización. Cierto es que con la actual situación de pandemia y las medidas COVID19 de aumentar la ventilación de los lugares cerrados, es difícil de aplicar de forma eficiente.
Al cocinar, tratar de aprovechar calores residuales de placas vitrocerámicas «apagando el fuego» unos minutos antes de acabar de cocinar o planificar nuestros menús y aprovechar el encendido de hornos para hornear varios platos.
Apagado de luces en zonas en las que no se permanezca, o desconectando standby de equipos que no se van a utilizar durante largos periodos de tiempo o por la noche.
Lavar de forma adecuada, usando los programas económicos tanto de lavadoras como de lavavajillas, y hacerlo preferiblemente a plena carga, lo cual no solo ahorra energía sino también agua, un bien en muchos casos escaso.
Estas y otras pequeñas medidas son un buen punto de partida para ahorrar energía en nuestros hogares. Tenemos que pensar que no ser eficiente no supone únicamente un mayor gasto energético o un aumento en nuestra factura de electricidad y gas, sino que también supone un perjuicio para nuestra sociedad y el entorno que nos rodea. En CARTIF investigamos en muchos ámbitos de la eficiencia energética, como en la edificación, desarrollando múltiples proyectos en este campo, y consideramos que la concienciación y formación energética de los usuarios finales de los edificios, incluso en medidas tan simples como las indicadas, es un aspecto importante y repercute en un progreso y beneficio social para todos.
Que el parque edificatorio, no solo en España, sino en Europa en general, está desactualizado es una realidad. Aunque esto puede ser un indicativo positivo de que las ciudades tienen años e historia, y los edificios pueden ser patrimonio con alto valor histórico, la verdad es que gran parte de estos no son eficientes energéticamente hablando. Aproximadamente el 85% de los edificios europeos fueron construidos antes de 2001 (según el documento de la Estrategia sobre una Oleada de Renovación)
La regulación específica sobre aislamiento térmico de la envolvente del edificio empezó a aparecer sobre los años 70, lo que significa que los edificios de más de 50 años de edad (más del 40%) se construyeron sin ningún tipo de requisito sobre el rendimiento energético. En general, los edificios son los responsables del 40% del consumo energético total en la UE, y del 36% de las emisiones de gases efecto invernadero. Hay que tener en cuenta que las actuales regulaciones para nueva construcción son suficientemente estrictas en cuanto a eficiencia energética y emisiones (a través de la Directiva de eficiencia energética en edificios de la Comisión Europea, la EPBD por sus siglas en inglés: Energy Performance Buildings Directive): pues desde 2019 es obligatorio que todos los nuevos edificios de uso público sean de energía casi nula (nZEB: nearly Zero-Energy Buildings), y, desde finales del año pasado (2020), es obligatorio para todos los nuevos edificios. Por todo ello, el foco se centra ahora en cumplir con mejores estándares de eficiencia energética en el resto del parque edificatorio.
La crisis de la COVID-19 que estamos viviendo ha puesto además el foco especialmente en los edificios, que se convirtieron en oficinas para el teletrabajo, guarderías o clases para los alumnos, incluso el principal lugar de entretenimiento y compras (por internet). Europa ve esto como una oportunidad de unir fuerzas y, a la vez que se aborda la manera de superar la crisis de la COVID-19, aprovechar también el esfuerzo que se lleva planteando desde hace años en renovación, para repensar, rediseñar y modernizar los edificios, adaptándolos a un entorno más ecológico y apoyando la recuperación económica.
La Comisión Europea, ya fijó en 2018 el objetivo a largo plazo de ser climáticamente neutra en 2050, y el pasado 2020 estableció un objetivo a medio plazo de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero para 2030 en un 55% respecto a los niveles de 1990. Para alcanzar este objetivo, los edificios deben contribuir especialmente, por ser responsables de un alto porcentaje de estas emisiones, aproximadamente con un 60% de reducción; además de una reducción del 14% del consumo energético final y del 18% del consumo energético para calefacción y refrigeración. Estas son las premisas de la Renovation Wave Strategy, o Estrategia sobre la Oleada de Renovación, para la mejora de la eficiencia energética de los edificios, con el objetivo de, al menos, duplicar las tasas de renovación durante los próximos 10 años, impulsando así la rehabilitación energética en los edificios de toda la Unión Europea.
Además, para apoyar esto, Europa está tratando de garantizar una financiación accesible y bien orientada, a través de diferentes iniciativas en el marco de Next Generation EU, el plan de recuperación post-pandemia, destinado a reconstruir la Europa posterior a la COVID-19, que también contará con la parte destinada a la rehabilitación energética en edificios.
En vista de toda esta transformación que se espera tenga lugar en Europa, desde la Comisión Europea han empezado a preocuparse también por la estética (pues, como decíamos al principio, se trata de transformar el parque edificatorio antiguo, pero prestando atención a su valor histórico y como patrimonio). Es de ahí de donde nace recientemente el nuevo Bauhaus Europeo, un laboratorio de prácticas para trabajar con los ciudadanos como una iniciativa para crear ciudades resilientes e inclusivas, co-diseñadas y co-creando un nuevo estilo para un futuro más armonizado y sostenible; materializando el Pacto Verde Europeo (European Green Deal) y acompañándolo de una estética que caracterice la transformación ecológica.
Es cierto que todas estas iniciativas existentes en el contexto europeo ayudan y facilitan la definición de estrategias de renovación del sector edificatorio, pero, y si nosotros fuéramos el político responsable de mejorar el sector edificatorio de nuestra región o municipio, ¿por dónde empezaríamos?
Primero, sería necesario generar un conocimiento lo más detallado posible del parque edificatorio. Pues de esta manera, las políticas sobre renovación y rehabilitación energética en edificios serán más precisas y concretas a los problemas reales, y las soluciones y financiación ofrecidas ajustadas al estado del parque edificatorio en cada caso.
Para ello, podemos hacer uso de las bases de datos públicas de edificios existentes. A nivel europeo destaca entre ellas el Building Stock Observatory (BSO), el Observatorio del parque edificatorio europeo, donde se recopila información de manera digital sobre el estado de los edificios europeos, proporcionando una mejor comprensión del rendimiento energético de los edificios a través de datos fiables, coherentes y comparables. Una relevante fuente de datos a nivel europeo es tambiénTABULA/EPISCOPE, dos proyectos europeos, uno continuando el anterior, que proporcionan una base de datos de edificios residenciales en base a unas tipologías definidas según el tamaño, antigüedad u otros parámetros, con un conjunto de ejemplos para cada uno e los países analizados representando esos tipos de edificios.
Otra importante fuente de información para la caracterización del sector edificatorio son los certificados energéticos de los edificios (EPCs, por sus siglas en inglés: Energy Performance Certificates. Nuestra compañera Gema Hernández tiene un post con información más detallada sobre esto) mediante el análisis de la documentación aportada en el registro general de la región (comunidad autónoma) o a nivel nacional, dependiendo del país. Este certificado, más allá de la obtención de una etiqueta sobre el consumo energético del edificio y sus emisiones de CO2 (con letras de la «A» a la «F»), tiene datos concretos sobre el año de construcción, las características constructivas de la envolvente térmica del edificio, los sistemas de energía, medidas que se proponen para la mejora de la calificación energética, etc. De manera que se convierte en una valiosa información para conocer el estado de edificios y de las actuaciones que se podrían realizar para mejorar ese estado, y poder extrapolarlo a barrios, ciudades, regiones y países.
Desde CARTIF participamos en diferentes proyectos destinados a mejorar el conocimiento del sector edificatorio, y a dar soporte en la toma de decisiones que ayuden a definir estrategias futuras de renovación. Por ejemplo, en BuiltHub se lleva a cabo una recopilación de datos del parque edificatorio europeo, y se establece la hoja de ruta sobre cómo obtener datos fiables y útiles para el desarrollo de estrategias de renovación. Otros proyectos, como ELISE Energy Pilot, MATRYCS, yBD4NRG, utilizan los datos de los Certificados Energéticos de los Edificios (EPCs) para conseguir un mejor conocimiento del estado del sector edificatorio en distintas regiones (comunidades autónomas en el caso de España), mientras que también se participa en el desarrollo de un modelo de certificación común para toda Europa. O el proyecto TEC4ENERPLAN, donde se desarrollan técnicas avanzadas de la planificación energética multi-escala (de edificio a región), y apoyo al desarrollo de herramientas que sirven de base para cumplir los objetivos de eficiencia energética 2020-2050.
El agua es fuente de vida…y de energía. En este post, analizaremos el nexo agua-energía en el ámbito de las ciudades, donde ambos recursos son esenciales y a la vez críticos con un aumento inexorable de la demanda debido a los movimientos demográficos y al crecimiento económico.
Las políticas tradicionales de planificación hidrológica se han basado en la capacidad de regular e incrementar la disponibilidad del recurso hídrico. Este enfoque ha provocado su agotamiento gradual con sobre-explotación de acuíferos, pérdida de calidad del agua abastecida, deterioro de los ecosistemas acuáticos o aparición de conflictos entre usuarios. A esto se suman los efectos derivados del cambio climático, que suponen, sin duda, una crisis del agua y un multiplicador de la amenaza. Las inundaciones, tormentas y sequías son cada vez más frecuentes y extremas, y se prevé que estas tendencias aumentarán a medida que el clima continúe cambiando. Además, gran parte de la infraestructura de agua en el mundo desarrollado tiene ahora más de 50 años y necesita ser reemplazada o reparada. Las temperaturas extremas y el envejecimiento de la infraestructura agravarán el problema de las fugas de agua y confirmarán la necesidad de controlar y reducir las fugas en las redes de suministro.
En general, todas estas presiones que se ciernen sobre el ciclo urbano del agua implican un aumento en el consumo de energía y en los costes de operación. Sin embargo, hasta la fecha, el uso de la energía rara vez se menciona en las estrategias de planificación de agua urbana. De esta forma, las ciudades se enfrentan al desafío continuo de brindar servicios urbanos de agua sin aumentar el impacto en el medio ambiente. Esto, junto con el eterno debate sobre si el agua debe ser un bien de lujo o un bien social accesible para todos, podrían convertir al agua en el foco del mayor conflicto geopolítico del siglo XXI.
Este contexto actual de escasez de agua y emergencia climática nos exige poner en marcha soluciones que aumenten la resiliencia de las ciudades. Además, Europa pretende ser el primer continente climáticamente neutro en el año 2050 y, sin duda, los núcleos urbanos van a desempeñar un papel fundamental en esta transición. El sector del agua puede convertirse en un líder en el suministro del tipo de infraestructura ecológica, servicios y puestos de trabajo necesarios para permitir la mitigación y adaptación al cambio climático.
En CARTIF, estamos trabajando en el proyecto europeo LIFE NEXUS, que propone un cambio de paradigma al considerar el ciclo urbano del agua como una fuente de energía renovable. A lo largo del ciclo y de forma sistemática, existen puntos con exceso de energía donde es necesario adaptar el caudal o la presión a las condiciones de suministro. En el marco del proyecto, estamos analizando el potencial de los sistemas de generación mini-hidráulica para recuperar la energía sin explotar en estos puntos donde se está disipando energía.
Nuestro proyecto aborda dos objetivos complementarios. Por un lado, hemos realizado el primer inventario Europeo de puntos de generación de energía mini-hidráulica, que ya está disponible a través de la web del proyecto y en este momento alberga datos de 101 localizaciones. Por otro lado, buscamos identificar qué tipo de tecnología es la idónea para los emplazamientos urbanos donde la capacidad de generación eléctrica suele ser inferior a 100 kW. Entre los diferentes sistemas disponibles (turbinas tradicionales o adaptadas), se ha seleccionado la tecnología PaT según sus siglas en inglés de «Pump as Turbine» o en español BFT «Bombas Funcionando como Turbina». En el marco del proyecto se va a realizar por primera vez la integración de una PaT con un almacenamiento en batería, lo que permitirá optimizar la generación y el uso de la energía. El nuevo prototipo estará operativo a finales del año 2021 en la Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) del río Porma que abastece a la ciudad de León. Uno de los objetivos del proyecto será validar esta tecnología innovadora, obtener información sobre sus prestaciones reales en operación y analizar su viabilidad. De forma específica se espera disponer de una generación de 252 MWh/año de electricidad renovable y una reducción del 100% de las emisiones de GEI de la ETAP, lo que supondrá evitar la emisión de 163 toneladas de CO2 al año.
De esta forma, LIFE NEXUS pone su particular granito de arena en la transición hacia una energía limpia. Conoce más del proyecto en su web, sus últimas noticias, y si posees datos de ubicaciones potenciales o instalaciones existentes, no dudes en convertirte en Colaborador (Follower) del proyecto*.
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