Las tecnologías en automatización son uno de los pilares de la edificación contemporánea. Su empleo redunda en grandes ahorros económicos y energéticos, además de reducir el impacto medioambiental. El concepto de energía activa lo explica todo
Utilizar al máximo los recursos energéticos ha dejado de ser un asunto de vanguardia para convertirse en una realidad que demanda soluciones apremiantes. Al deterioro ecológico, el encarecimiento de los recursos y la inestabilidad económica, se suman millones de personas en el mundo que no cuentan con acceso a la electricidad, un tema pendiente entre las naciones, y que en conjunto forman parte de los problemas que la eficiencia energética busca resolver. El concepto es amplio y abarca desde la generación de energía hasta su posterior aplicación para satisfacer las distintas necesidades de la sociedad moderna.
Luego del sector industrial, que concentra el menor número de usuarios, la edificación es el ramo con mayor consumo de energía. La principales razones para ello se vinculan con la concentración de servicios y sistemas empleados para mantenerlos en operación, y a que se trata de uno de los nichos de mayor crecimiento en los últimos años. Para reducir la demanda, las respuestas se han bifurcado por dos rumbos distintos: disminución de la necesidad a través del diseño arquitectónico y gestión de la demanda mediante automatización.
El concepto de eficiencia, a su vez, está relacionado con dos esferas: la energía pasiva y la activa. La primera hace funcionar un equipo para brindar un servicio a las personas, donde los sistemas que acaparan la demanda son la iluminación y la climatización. En este caso, la sustitución de las lámparas incandescentes por otras de tipo fluorescentes o de tecnología LED, aunado al reemplazo de equipos con tecnología ahorradora y de menor consumo, prometen los mejores resultados.
La energía activa, por otro lado, actúa sobre otros sistemas para optimizar su operación; en este caso el control de procesos e instalaciones son dos de los puntos más importantes, ambos vinculados con las tecnologías de automatización.
Horacio Soriano, gerente de Negocios para Schneider Electric, explica que la automatización, a la par de otras mejoras tecnológicas, ayuda a transformar la eficiencia en todo momento y lugar. Como ejemplo, propone la colocación de sensores de presencia en los sistemas de iluminación, un cambio que parece sencillo pero que, en un marco de mejora continua, tiene un impacto real en el ahorro de electricidad y gasto mensual, además de ofrecer un beneficio ambiental equivalente a dejar de emitir toneladas de dióxido de carbono anualmente.
“Las iniciativas de monitoreo continuo para encontrar mejoras son indispensables a lo largo de la vida útil de los edificios. Los sistemas están vivos, no son estáticos y pueden presentar incidentes que hagan perder la eficiencia, independientemente de que hayamos invertido una gran cantidad de dinero o tecnología de punta en procesos de energía activa o pasiva. Todo esto se puede perder si no se cuenta con un programa de mejora continua para monitorear los beneficios a lo largo de la vida útil del inmueble”, asegura Soriano.
La importancia de gestionar el consumo energético y el estado de los activos encuentra eco en normas de calidad como la ISO 50001, la cual certifica que haya un sistema optimizado para el uso correcto de la energía en una organización, sin importar su tamaño o actividad. Esta normativa, a la par de esquemas de certificación como LEED, se ha convertido en un referente para optimizar el desempeño energético de las organizaciones.
El uso de software no sólo es una alternativa, sino una necesidad para el monitoreo y análisis de las condiciones energéticas
Tanto en la ISO 50001 como en LEED, la búsqueda se vincula con un mejor funcionamiento de los equipos. El objetivo es “identificar qué tipo de tecnologías instaladas en el edificio pueden contribuir a la eficiencia energética”, comenta Soriano.
El especialista pone de ejemplo el uso de variadores de velocidad en los sistemas de aire acondicionado, de bombeo de agua o en las plantas de tratamiento, cuya principal característica es controlar electrónicamente los motores, de manera que regulen su velocidad de forma instantánea, en función de las necesidades del edificio en un momento determinado.
El representante de Schneider Electric añade que esto ayuda a reducir los consumos de energía significativamente, ya que puede representar ahorros de más de 50 por ciento en comparación con un motor de tecnología tradicional. A la vez, subraya, “la automatización alarga la vida mecánica de las máquinas, al no tenerlas en funcionamiento todo el tiempo”.
Otro aporte adicional de la automatización es su capacidad de funcionar sin mediación humana, un rasgo que disminuye los riesgos por error u olvido. “A una persona se le puede olvidar apagar la luz de su oficina; si esto ocurre un viernes, la energía se estaría desperdiciando todo el fin de semana. En ese caso, los sensores de presencia, el control por horarios o coordenadas GPS son tecnologías muy útiles que se encargan de optimizar los recursos”, afirma Soriano.
Desde el punto de vista económico, la eficiencia en una edificación toma como base dos factores: capital expenditure (CAPEX) y operating expense (OPEX). Ambos consideran la inversión total que requerirá un edificio para operar, desde su concepción hasta su entrada en marcha y operación. El CAPEX alude a la inversión inicial de capital, lo que representa casi la cuarta parte del gasto total que hacen los usuarios, incluyendo la inversión en el terreno y la gestión de permisos. El OPEX, por su parte, representa las tres cuartas partes restantes del gasto que ejercen los clientes en términos de operación y mantenimiento.
Por otro lado, la relación entre el consumo energético y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) ha sido el catalizador de la eficiencia a todos niveles. Se sabe que reemplazar por completo los combustibles fósiles no es viable aún, toda vez que las fuentes renovables ofrecen un flujo de energía intermitente y no completamente fiable. Sin embargo, esto no significa que el empleo y desarrollo de fuentes alternativas deban cesar.
El uso de fuentes fósiles seguirá presente, aunque en menor medida, además de que se está realizando la transición hacia alternativas de combustibles menos agresivas con el medioambiente y más eficientes desde el punto de vista de la generación, como en el caso del gas natural.
A pesar de que no se pueden sustituir por completo los combustibles fósiles, el uso de energías renovables debe continuar
“La humanidad tiene que ser más eficiente. Se espera que, por el estándar en el nivel de vida de los países desarrollados, el consumo de la energía en el planeta se duplique en los próximos 40 años. Las energías renovables deben llegar a ser capaces de producir la misma cantidad de energía que se consume”, asegura el especialista.
Una tendencia es el establecimiento de microrredes para lograr independencia de la macrorred de la Comisión Federal de Electricidad, así como un consumo más inteligente e, incluso, a menor costo. “Más de mil 300 millones de personas todavía no tienen acceso a la electricidad y, en consecuencia, a la tecnologías de la información. De ahí la necesidad de asegurar una menor dependencia de los hidrocarburos, mediante el desarrollo de energías renovables”, remarca Soriano.
Una buena alternativa en términos de diseño pasivo es el modelado energético y el crecimiento de software orientado a la analítica, donde los sistemas inteligentes conectados a la red de satélites a nivel mundial proveen información de las condiciones meteorológicas. Esta medida ofrece pronósticos climáticos más precisos que ayudan a regular la temperatura en un edificio mediante soluciones no mecánicas, aportando al balance del consumo energético números positivos.
