Eficiencia energética: edificios de consumo casi nulo (Net Zero)

Una inclinación creciente y atractiva se hace presente en la inversión en edificaciones sustentables, cuyo auge va en ascenso desde que son conocidos sus beneficios económicos, sociales y ambientales derivados. La línea argumental de esta corriente se basa en la promoción de relaciones armoniosas entre la humanidad y la naturaleza. La sostenibilidad es, sin duda, un pilar fundamental en todos los sectores, principalmente para la arquitectura y la construcción, pero ¿nos hemos planteado el impacto ambiental que tienen los edificios en los que pasamos buena parte de nuestro tiempo?

La solución está en lograr construcciones de balance energético cero (Net ZEB, Net Zero Energy Building, en inglés); edificios con un alto nivel de eficiencia energética, en los que la poca cantidad de energía requerida debe proceder de fuentes de energía renovables, de manera que su balance energético sea cero.

El concepto de Net ZEB se diferencia del concepto de edificio autosuficiente y aislado en que éste es capaz de generar toda la energía que consume y está conectado a las redes de suministro energético, ya sea a la red eléctrica o a la de gas; redes de distrito de climatización de las que toman energía y a las que podrían entregar energía generada por el edificio. Estos requisitos influirán no solo en las soluciones técnicas propias de los edificios, sino también en los sistemas de generación de energías renovables a utilizar y en las redes energéticas inteligentes (smart grid) a las que los edificios se conectan.

La condición que debe satisfacer un edificio de energía cero es que la generación de origen renovable de energía ponderada exceda la demanda ponderada en un periodo de tiempo determinado, normalmente un año. El balance de energía puede determinarse, bien realizando un balance entre la energía suministrada y exportada o bien, realizado un balance entre la demanda energética y la generación. Por tanto, el objetivo que se busca alcanzar en pocos años es construir inmuebles que cumplan con altos niveles de ahorro energético.

Actualmente, hay menos de 20 edificios NZEB en el mundo (EE.UU., Canadá y Nueva Zelanda); en Latinoamérica el primer «edificio del futuro» se construirá en la ciudad de Monterrey, Nuevo León. El primer objetivo temporal establecido en la campaña Advancing Net Zero está fijado para 2030, año en el que todos los edificios que se construyan deberán ser Net Zero Carbon. El segundo objetivo, cuya meta se ha establecido para 2050, coincide con el reto de «la neutralidad climática general 2050» determinado por la Unión Europea. Para el año señalado, todas las construcciones, nuevas y existentes, deberán ser Net Zero Carbon.

La mayoría de los edificios Net Zero Carbon están aún conectados a la red eléctrica, lo que permite que la electricidad producida a partir de fuentes convencionales de energía se emplee cuando la generación de energía renovable no puede cumplir con el consumo que demanda el edificio. Por su parte, los edificios que aspiran a ser certificados como Zero Energy precisan que todas las necesidades energéticas del inmueble sean satisfechas mediante fuentes renovables, preferentemente generadas in situ, para obtener de forma anualizada un balance de cero emisiones de carbono en su funcionamiento.

Independientemente de si se aspira a un edificio Zero Energy o Zero Carbon, reducir al mínimo el uso del recurso energético, a través del diseño eficiente del edificio, debe ser un criterio fundamental y la prioridad en todos los proyectos de este tipo. El diseño de dichas edificaciones cumple con varios de los puntos relacionados a una arquitectura sostenible en relación con el consumo de energía, por ejemplo: iluminación natural, ventilación natural, masa térmica, protección solar. Adicional a esto, puede incluir mejoras en tecnología como ventanas de alta eficiencia, aislamiento térmico, iluminación de bajo consumo, pisos radiantes, colectores solares, etc.

Demostrar que una edificación es Net Zero requiere de simular y optimizar el desempeño de los sistemas durante su diseño, así como de un imprescindible proceso de evaluación y monitoreo constante durante su funcionamiento, con la finalidad específica de verificar que el consumo proviene de energía renovable como la solar fotovoltaica o la eólica, entre otras.

Sin duda, este es un nuevo desafío global, en el que muchas edificaciones buscarán obtener los múltiples beneficios de esta manera de conceptualizar la eficiencia energética sustentable, incluyendo el compromiso de coadyuvar a la formación integral de los usuarios sobre hábitos de consumo energético más saludables. Así, adoptar una visión sostenible será trabajo de todos.

El camino hacia la neutralidad de carbono se construirá con innovación. Sigamos comprometidos a estar a la vanguardia en el desarrollo de nuevas tecnologías y procesos circulares.