La eficiencia energética aplicada. Medidas reales en edificios, procesos y transporte David Cambra Campillo Investigador Arquitectura Sostenible Edificio CIRCE / Campus Río Ebro / Mariano Esquillor Gómez, 15 / 50018 ZARAGOZA Tfno. (+34) 976 761 863 / Fax (+34) 976 732 078 / web: www.fcirce.es / email: circe@unizar.es ¿Aquí hay trabajo, hoy? Sumario ¿Aquí hay trabajo, mañana? COMO NO SE PUEDE ADIVINAR EL FUTURO… COMPROBAMOS LAS LINEAS ESTRATEGICAS QUE SE SIGUEN EN EL MUNDO, EUROPA, ESPAÑA Y ARAGÓN ¿Desde España que se espera? Fuente: Ministerio de Industria Previsión de la Energía Final 2012-2020 Fuente: PLEAR Aragón 2012-2020 Prospectiva del precio de la Energía HOY MAÑANA Prospectiva de la producción eléctrica y térmica en Aragón (tep) LAS RENOVABLES SIGUEN SIENDO UNA META… Fuente: PLEAR Aragón 2012-2020 ¿Y EL RESTO DE ENERGÍAS? (Potencia de generación respecto al total) DISTRUBUCIÓN DE POTENCIA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA EN ARAGÓN 2012-2020 Tecnologías de Producción 2012 2020 % MW 2012 MW 2020 ↕ Termica de Carbón Ciclo Combinado Cogeneración Hidroeléctrica Eólica Fotovoltaica Generación eléctrica con Biomasa Solar Termoeléctrica Geotermia total Fuente: PLEAR Aragón 2012-2020 17,2 % 25,4 % 7% 21,3 % 25,6 % 2,3 % 1,2 % 0% 0% 100 % 10 % 15,7 % 8,3 % 16 % 42,1 % 3,4 % 2,7 % 1,7 % 0,1 % 100 % -7,2 % -9,7 % 1,3 % -5,3 % 16,5 % 1,1 % 1,5 % 1,7 % 0,1 % 1260,07 1860,80 512,82 1560,44 1875,46 168,50 87,91 0,00 0,00 7326,00 1169,35 1680,31 519,49 1477,73 2184,91 170,35 89,23 124,54 7,33 7423,23 -90,73 MW -180,50 MW 6,67 MW -82,70 MW 309,45 MW 1,85 MW 1,32 MW 124,54 MW 7,33 MW 97,23 MW ACTUACIONES QUE SE PLANTEAN PARA CONSEGUIR LOS OBJETIVOS EN ARAGÓN Fuente: PLEAR Aragón 2012-2020 Traducido a dinero en Aragón… Si hay mercado, si hay trabajo… ¿Qué podemos hacer? Eficiencia Energética – Medidas reales en Edificios Proyecto NEED4B – Porque al eficiencia se debe Título capítulo demostrar Se han marcado una serie de objetivos de consumos, que deben lograse con una construcción fácil y sencilla. Para demostrarlo, se van ha construir cinco edificios demostradores que abarcan distintas zonas climáticas, tipos de edificios y usos de los mismos, asegurando la reproducción de los resultados y garantizando su impacto en el sector de la construcción. NEED4B tendrá una duración 6 años y estará coordinado por CIRCE. EDIFICIOS DEMOSTRADORES REFERENCIA • 5.000 m2 en Quaregnon, Bélgica: varios tipos de edificios residenciales y del sector terciario • 1.700 m2 en Bérgamo, Italia: Un edificio mixto de uso residencial y relativo al sector terciario • 2.712 m2 en Zaragoza, España: Oficinas y laboratorios de I+D • 276 m2 en Borås and Varberg, Suecia: Viviendas modulares prefabricadas. • 17.756 m2 en Estanbul, Turquía: Edificio de aularios y oficinas en un campus universitario. - OBJETIVOS CONSUMO DE 60 kWh/m2 año (en términos de energía primaria) suponiendo una reducción del 65% respecto edificios actuales. Integración del conjunto más conveniente de soluciones innovadoras, rentables y energéticamente eficientes para cada edificio. Se espera que las medidas que se lleven a cabo en los edificios reducirán las emisiones de CO 2 en un 94% en relación a un edificio estándar, y supondrá un impacto en la factura energética de forma que se vea reducida en 9,6 €/m2•año. Proyecto NEED4B – Porque al eficiencia se debe Título capítulo demostrar Proyecto NEED4B – Edificio demostrador Título capítulo Zaragoza EL SISTEMA MAS EFICIENCIENTE ES EL QUE NO CONSUME ENERGÍA Y SI LA CONSUME QUE SEA “GRATIS” ¿Cómo es el edificio NEED4B – Zaragoza? Título capítulo CARACTERÍSTICAS DEL EDIFICIO • • • • • • • • • • Envolvente de alto aislamiento térmico con U menores de 0,42 W/m2K. – habitual 0,86W/m2K Vidrios de altas prestaciones U inferior a 2 W/m2K. – habitual 2,7 W/m2K Sistemas de climatización muy eficaces y de baja exergía. Integración de energías renovables. Consumo de energía total inferior a 60 kWh/ m2 año (en términos de energía primaria), incluyendo calefacción, refrigeración, ventilación, ACS, consumo de electricidad (considerando iluminación). - habitual 150kWh/ m2 año. Uso de productos de construcción de bajo impacto ambiental y potencialmente recuperables. – Estudio de materiales – Monitorización durante la fase de uso y control. Planteamiento de soluciones y tecnologías de eficiencia energética, rentables y de fácil reproducibilidad. Plan de gestión de agua y residuos. Criterios de calidad de ambiente interior METAS FINALES DEL EDIFICIO • • • • Reducción de la demanda energética para calefacción del 83%, lo que supone un ahorro de 50,5 kWh/m2 año. Reducción de la demanda energética para refrigeración del 79%, lo que supone un ahorro de16,2 kWh/m2 año. Reducción de la demanda energética del edificio del 70%, lo que conlleva un ahorro de 65,6 kWh/m2 año. Consumo muy reducido de energía primaria, estimado en 29 kWh/m2 año. Climatización del edificio - TABS Título capítulo Características del sistema TABS Título capítulo Las principales ventajas del sistema TABS son: Gran inercia (superior a 8 horas), lo que reduce la potencia de los equipos de generación de calor/frío entre un 30% y un 50%, aumentando la eficiencia energética en su operación. • Reducción de la temperatura de trabajo de los fluidos caloportadores, consiguiendo temperaturas más parecidas a la temperatura ambiente que en los sistemas convencionales. • Mejora del confort térmico, ya que las temperaturas de las superficies alrededor de los usuarios se asemejan en todo momento a la temperatura del aire. • Alto grado de replicabilidad. • Abastecimiento mediante geotermia de ciclo cerrado. instalación con Mejora de confort. ¿Por qué?Título capítulo Otros elementos eficientes – MURO TROMBE y TUBOS CANADIENSES Título capítulo El sistema de ventilación del edificio: • Aprovecha las características de la climatología local a través de un sistema de freecooling. • Recuperación de calor para aprovechar la energía del aire que se va a extraer del edificio. • Ventilación por demanda: solamente se ventila cuando es necesario en función de la calidad del aire de cada zona la cual se monitoriza a través de unas sondas de CO2 • Pre-calentamiento/pre-enfriamiento: mediante dos subsistemas pozos canadienses y muro trombe. Y para abastecer de la energía que necesita el Título capítulo edificio El edificio dispondrá de una instalación fotovoltaica con una potencia de 18kW pico, con una producción anual aproximada de 24MWh/año, así como una instalación minieólica en cubierta, con una producción menos significativa pero pretendiendo ser un ejemplo de la integración de este tipo de sistemas en los edificios. ¿Y si tengo muchos “edificios”? Título capítulo ¿Cómo afrontar el proyecto? Caracterización de consumos multipunto Título capítulo 1º hay que conocer lo que hay, lo que hacen Medidas que se pueden llevar acabo ¿Hasta donde puede llegar la eficiencia? Y con desde el punto de vista global… Consumo anual kWh/año El resultado son 9.000 valores. Superficie útil por oficina Resultados Medidas de mejora seleccionadas desde el punto de vista técnico Medidas de mejora desde el punto de vista técnico y económico Eficiencia Energética – Medidas reales en procesos Industriales Cuando pensamos en industrias ¿Qué imagen tenemos? Contaminación = Cambio Climático, mala imagen, problemas y…. Y cuando halla que pagar por las emisiones de CO2 COMBRE DEL CLIMA DE VARSOVIA 2013 Un acuerdo que deja abierta la posibilidad a la firma de un compromiso en 2015 en París, en el que se podría establecer un límite definido para las emisiones de gas de efecto invernadero. De aprobarse, entraría en vigor en 2020. Cada miembro de la Universidad se lleva a casa cada día 6 Kg de CO2 La importancia del ACV en el producto final INDICADORES DE IMPACTO Importancia del Coste de Emisiones de CO2 en el producto Importancia del Coste de Emisiones de CO2 ADEMÁS: Importancia del marketing y el Benchmarking IMPORTANTE DE SER EFICIENTE Cerrar ciclos – Usar lo que tiramos La Zona Franca de Barcelona tendrá una red de climatización “district heating and cooling que representa uno de los proyectos más importantes en eficiencia energética de Europa. La inversión será cercana a los 35 millones de euros. La instalación se caracteriza porque aprovecha el frío residual resultante del proceso de vaporización del gas licuado que se lleva a cabo en la planta regasificadora de Enagás, que se encuentra en el muelle de inflamables del Puerto de Barcelona. EL FUNDAMENTO ES APROVECHAR UNA FUENTE DE ENERGÍA –HASTA AHOR EL FRÍO QUE SE ECHA AL MAR – La construcción de la nueva central de producción de frío y calor, que se ubicará en una parcela sobre la cual se encuentra la central térmica, ahora en desuso, de la antigua fábrica de la Seat. Estas instalaciones se recuperarán y se reconvertirán para acoger la nueva central. Se creará una red de distrito que abastezca a las empresas cercanas, con la idea de potenciar la renovación de una zona industrial antigua. Y para conseguir el calor y la electricidad necesaria para abastecer las necesidades de las empresas el proyecto se plantea el aprovechamiento energético de diferentes residuos de origen vegetal, utilizando las 14.000 TONELADAS DE RESIDUOS DEL VERDE URBANO a partir de la poda del arbolado, subproductos de jardinería y regeneración de árboles y plantas de los parques y jardines de Barcelona, que ahora se destinan a compostaje y a incineración. Este sistema de aprovechamiento del verde urbano, el primero en el entorno de una ciudad consolidada, contribuye a la reducción del consumo de combustible para la producción de electricidad y de calor para calefacción y para agua caliente sanitaria, y a ahorrar emisiones de CO2 a la atmósfera. A gran escala – Redes de Distrito Una distribución que puede ir creciendo Eficiencia Energética – Medidas reales en transporte El coche eléctrico es una realidad… Pero, ¿habéis visto un Camión eléctrico…? Eficiencia en el transporte de HOY. 1º Analizar ¿Cómo lo hacemos? Eficiencia en el transporte de HOY 2º Análisis y mejoras Puntos de acción con una gran flota de transporte Puntos de acción de la empresa Otro ejemplo Tel.: [+34] 976 761 863 · circe@unizar.es www.fcirce.es VIDEO CIRCE - http://www.youtube.com/watch?v=Ap3CivJz7A0 M U C H A S G R AC I A S P O R S U AT E N C I Ó N Tel.: [+34] 976 761 863 · circe@unizar.es www.fcirce.es