Energía

Catalizadores del cambio urbano (4) Aire acondicionado y fachadas: el problema del paraguas de Haussmann

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Cuando el Barón Haussmann, ya desposeído de sus amplios poderes sobre el París del segundo imperio, escribe sus memorias, relata que lo que Napoleón III quería en Les Halles eran simplemente “grandes paraguas” (lo del “simplemente” viene de que la obra comenzó con una arquitectura clasicista de piedra que fue muy criticada, y la imagen de pabellones de hierro es el resultado de una “cura de adelgazamiento” del proyecto). Con un gran paraguas, cada vendedor del mercado podría prescindir de tener su propio paraguas los días de lluvia. Ese ha sido el camino de muchas cosas en las ciudades durante los dos últimos siglos: crear “grandes paraguas” comunes para que cada uno no tenga que usar el individual si no quiere o no puede: hospitales públicos frente a médicos privados, escuelas públicas frente a educación religiosa,…

Buckminster Fuller planteó en 1960 la construcción de una gran cúpula sobre el centro de Manhattan para controlar su clima, un proyecto que no ha llegado a materializarse y que probablemente hubiera tenido tantos problemas como ventajas. Y en su momento se lanzaron sistemas de telefonía móvil directa por satélite para poder hablar desde cualquier lugar del mundo. Dos ejemplos de ideas no realizadas por su coste (la primera) o de limitado éxito comercial (la segunda) porque en ocasiones la solución sencilla se impone.

El aire acondicionado es un ejemplo de ese tipo de catalizadores del cambio urbano desde abajo. Podría pensarse en una cúpula sobre la ciudad controlando el clima, y por otro lado hay zonas en las que se instalan centrales de climatización a nivel de barrio (en el norte de Europa se llega incluso a crear redes de barrio interconectadas a nivel de ciudad con alta eficiencia energética). Pero salvo en el caso de lugares donde el frio es realmente muy fuerte y el coste energético es clave, o en los que un gran propietario inmobiliario puede gestionar mejor los costes desde una gran instalación, en la mayor parte del mundo, allá donde el calor es intenso, se ha ampliado el “ajuar” de la clase media: en cuanto se alcanza un nivel de renta se sigue comprando un coche, pero luego (o antes, supongo que depende de la zona) llega el aire acondicionado.

Si hablamos de países como los anglosajones, con una importante proporción de vivienda unifamiliar, esto se nota poco en el paisaje urbano. Pero en aquellos con una importante proporción de vivienda colectiva, como España o China, o en ciudades muy densas, esto acaba teniendo un reflejo arquitectónico. Aunque hay edificios de vivienda que integran las instalaciones en la cubierta, son relativamente pocos, porque los edificios de vivienda tienden a durar muchos años.

Aunque muchas veces las normas prohíben colocar las condensadoras de los aparatos de aire acondicionado en fachada, lo cierto es que en muchos casos se hace así porque es más fácil para el instalador, los conductos son más baratos y la máquina puede ser más eficiente. Como cada propietario llama en un momento distinto a un instalador que adopta su propio criterio, marca y modelo, la arquitectura acaba viéndose desfigurada. Aunque es cierto que algunas arquitecturas no pierden mucho porque tampoco son maravillosas, en otros casos el daño es claro. Por otra parte, la calidad del paisaje urbano no está solo en la belleza sublime, sino también en controlar la tendencia al abigarramiento.

Teniendo en cuenta la dificultad de la operación de acceder a la fachada y desmontar los aparatos, no descartaría que durante años algunos de ellos se mantuvieran pese a no funcionar. Y hasta es posible que dentro de 100 años, aunque ese sistema se viera totalmente desplazado, queden zonas donde la arquitectura “vernácula” de principios del siglo XXI incluya los aparatos de aire acondicionado como marca de autenticidad…

Elecciones europeas (4) Energía casi nula

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La Directiva 2010/31/EU sobre la eficiencia energética de los edificios establece que a más tardar el 31 de diciembre de 2020 todos los edificios nuevos sean de consumo casi nulo, y que esa condición debe cumplirse para los edificios ocupados por y propiedad de autoridades públicas el 31 de diciembre de 2018.

La Directiva establece que “edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto, que se determinará de conformidad con el anexo I. La cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por energía procedente de fuentes renovables, incluida energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno”. La definición concreta y cuantitativa (algo central en esta materia) corresponde a cada Estado de la Unión.

De acuerdo con un informe de la Comisión al Parlamento y al Consejo (documento COM/2013/0483final, relativo sólo a parte de los estados), el primero de una serie de informes trienales sobre el avance de la puesta en ejecución de la Directiva, la mayoría de los Estados han hecho avances en la definición, pero sólo Bélgica, Chipre, Dinamarca y Lituania han presentado una definición con un objetivo numérico y un porcentaje de energías renovables. Por otra parte, Países Bajos, Dinamarca, Francia, Alemania y Reino Unido cuentan con normas que van más allá. Las definiciones numéricas oscilan entre 0 y 220 kWh/m2/año, lo que hace que el informe se pregunte si se logrará el objetivo de la Directiva.

La Directiva establece la obligatoriedad de un régimen intermedio para los edificios nuevos en 2015. Hasta la fecha del informe 15 estados han cumplido el requisito, pero con medidas divergentes.

He aquí por tanto una política sobre el cambio climático (polémico para algunos), pero también sobre la independencia energética (¿polacos y bálticos tendrán más interés tras la crisis de Ucrania que los irlandeses, por ejemplo?). Y también sobre urbanismo, pues la agregación de las demandas de los edificios conforma la de la ciudad, y las energías renovables empiezan a regularse desde el urbanismo.

Mapas 2014 (9) Energías renovables en el Reino Unido
El mapa de UK Renewables

El mapa de UK Renewables

Los sistemas de producción de energía renovable implantados en Europa en los últimos años implican que, en muchos casos, zonas que durante gran parte del siglo XX eran meras consumidoras de energía han pasado a ser productoras, con lo que eso supone en cuanto a recibir ingresos pero experimentar también externalidades negativas de diverso tipo.

Como parte de una tendencia que empieza a notarse en muchos lugares, el Reino Unido, hasta ahora uno de los países que más se habían tomado en serio el cambio climático y las políticas relacionadas con su mitigación, está mostrando síntomas de cambio de postura. Y las razones económicas tienen que ver, algo que al menos requiere una reflexión, porque lo cierto es que en una democracia al gobierno se lo elige para tomar decisiones entre opciones contrapuestas. Un reciente estudio (noviembre de 2013) de Stephen Gibbons, de la London School of Economics, da cuenta del impacto de los parques eólicos sobre el valor en venta de las viviendas cercanas, con reducciones de una media del 11%. En junio de 2013 se publicaron noticias de que el gobierno británico estaba estudiando un sistema de indemnizaciones para el entorno de los parques eólicos.

El mapa de renewables-map.co.uk da buena cuenta de la profusión de instalaciones renovables en el país, cada una con un potencial impacto; y el mapa del Highland Council muestra hasta qué punto en el norte de Escocia la profusión de proyectos empieza a ser clara. Por otra parte, la oposición a los proyectos eólicos empieza a organizarse a nivel europeo con iniciativas como la EPAW; su capacidad real de plantear una alternativa dependerá de que puedan articular la presencia de agentes con intereses a veces contrapuestos: los que quieren defender el valor inmobiliario de sus propiedades, a veces para poder construir más, pueden no coincidir en criterio con quienes quieren proteger al paisaje y la fauna.

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Esto puede llevar, en países como los europeos, con poblaciones en proceso de envejecimiento y zonas rurales que cada vez están más despobladas, a una división del territorio en “zonas francas” donde todo sería posible y “zonas protegidas” de estos impactos, muy diferentes de las zonas protegidas según se entienden normalmente, que podrían acabar en la otra categoría. Despues de todo, según lo define el Convenio Europeo del Paisaje, este existe en función de que haya un observador…

Pero por otro lado puede que haya una componente cultural. Según un estudio de 2009 del Massachusetts Clean Energy Center, el análisis de proyectos en los Estados Unidos mostraba que el impacto sobre el valor inmobiliario era casi nulo. Eso no tiene por qué implicar que a los americanos les gusten los molinos de viento, sino que ocupan un lugar distinto en su escala de valores (y también diferencias en la metodología de los estudios)

Mar, Tierra (6)

Malta surCuando se visita Malta se recomienda ir a ver las embarcaciones típicas en el puerto natural de Marsaxlokk. Al fondo se ven las chimeneas de la central térmica de Delimara, un atentado visual para algunos. La cuestión es que Malta, por tamaño, no cuenta con emplazamientos «discretos» para algunas infraestructuras necesarias como esta, siendo un caso de libro del problema de su integración (un parque solar o un conjunto de aerogeneradores de potencia similar tampoco serían muy discretos en un país de esta pequeña dimensión).

 

Peso, potencia y energía

Una imagen del proyecto Gamera, tomada de su página web

El problema de la energía en la ciudad vuelve a ser importante en Europa. Pese al discurso oficial sobre las necesidades de desarrollar fuentes de energía alternativas, o realizar grandes redes transeuropeas que permitan aprovechar el sol español o el viento escocés, esta claro que el petroleo seguirá aquí durante un cierto tiempo. La cuestión de la eficiencia se vuelve central.

¿Puede aprenderse de otro campos de estudio? el transporte aporta algunos elementos de respuesta. La progresiva reducción del peso de los aviones gracias a materiales compuestos o, más recientemente, a nuevas técnicas de fabricación aditiva (impresión 3d) se ha visto acompañada de mejoras aerodinámicas. En conjunto, una serie de reducciones progresivas de 2%-3% con cada innovación han hecho a los aviones actuales mucho más eficientes que sus antecedentes. También hay que recordar la importante expansión del tráfico aéreo, por lo que se produce una paradoja de Jevons (incrementos individuales de eficiencia con un aumento global del consumo).

En el caso de la aeronautica el elemento central es el peso de la forma aerodinámica capaz de resistir a unas solicitaciones determinadas. Se puede llegar muy lejos, como en el caso de Gamera, el proyecto de investigación de la Universidad de Maryland sobre un helicoptero de tracción humana. Aún lejos de ser tan sencillo o utilizable como una bicicleta, no obstante es un caso interesante. ¿Que podría ser comparable en el caso del urbanismo, donde el pes no es necesariamente la variable central?. Un tema para próximos días…

Cuanta energía se consume en la ciudad

El London Heat Map, una iniciativa interesante para la gestión energética urbana

Contabilizar consumos energéticos tiene algunos problemas:

–          La electricidad es en muchos casos facilitada por varias compañías privadas, que no suelen divulgar datos detallados. El gas canalizado se puede ver afectado por la misma circunstancia. No obstante, son casos en los que es posible una cuantificación teóricamente hasta la puerta de la vivienda.

–          Los combustibles son mucho más complejos, salvo en el caso de servicios a comunidades o grandes clientes. ¿Dónde contabilizar la gasolina de los coches, en la gasolinera, en la dirección de matriculación, en los tramos donde se consume realmente? ¿y las bombonas de gas que se pueden comprar en algunas gasolineras? ¿o la leña?

–          La energía renovable puede generarse de forma dispersa; si se vierte a la red su contabilidad se complica (aunque puede entenderse en un balance global de la ciudad)

Y hay otro problema: la eficiencia. Lo importante no es sólo cuanta energía se consume, sino si ese consumo es eficiente. Los sistemas de calefacción de barrio tan utilizados en el norte de Europa comienzan como centrales aisladas, pero mejoran su eficiencia cuando van conectándose en redes, del mismo modo que una vivienda puede mejorar su eficiencia con el aislamiento. Por tanto, no es sólo importante cuanto se consumo, sino que beneficio se extrae.

El componente de energía del Green City Index de Siemens asignaba en 2009 a Oslo la mayor puntuación (8.71), mientras que Madrid estaba en el puesto 12 (5,52) de las 30 capitales europeas analizadas. Se trata de una puntuación basada en 3 parámetros cuantitativos: consumo energético (Gj per cápita), intensidad energética (Mj por unidad de PIB real), consumo de energía renovable (% del total); y un parámetro cualitativos sobre políticas de eficiencia y sostenibilidad energética

Agua (1) Desaladoras

¿Que hacer cuando no hay agua? o bien un trasvase entre cuencas hidrográficas con grandes conducciones, o bien utilizar desaladoras si hay agua salada. Eso se ha hecho en algunos lugares del sureste de España. La desaladora del Bajo Almanzora está destinada a abastecer de agua a una región de cultivos intensivos evitando recurrir a trasvases.

Con una capacidad de produción de 20 hm3 de agua y una inversión de 75,9 millones de euros (23 de ellos de fondos europeos), los 150.000 habitantes de la zona y los cultivos cuentan con acceso a una fuente de agua más fiable que la natural en esta zona árida. Se usa una tecnología de ósmosis inversa, y el vertido en condiciones ambientales adecuadas de las salmueras (residuo de agua de alta salinidad resultante del proceso) se garantiza con una conducción de 2,5 km (el mar esta cerca, como puede verse en google maps). La desaladora apenas ocupa 5 hectáreas de suelo.

No conozco los datos exactos de esta desaladora. En todo caso, se puede pensar una eficiencia en torno a los 4 kwh de electridad por m3 de agua desalada (una media para la ósmosis inversa). Por tatno, 20hm3 de agua anuales requieren 800 Mwh de electricidad. Con parques eólicos que normalmente superan los 50 Mw, es posible utilizar energías renovables (aunque no siempre se usan, y es conveniente la conexión a la red para garantizar el servicio en días sin viento…). Como ejemplo, he aquí una publicación específica

Energía (2) Solar

 

La central fotovoltaica de Charanka, en el estado indio de Gujarat, ocupa una superficie de 20 km2; debería alcanzar cuando se complete el proyecto una potencia de 1 GW. Desde enero a octubre de 2012 se generaron 686 GWh, lo que, con un consumo eléctrico anual per cápita de 616 KWh en 2010 según el Banco Mundial, permitiría abastecer durante un año a más de 1,11 millones de ciudadanos indios (o a poco más de 111.000 españoles, 88.700  franceses, o 51.000 estadounidenses, utilizando datos de la misma fuente…). Concentra conjuntos de paneles solares de diferentes empresas.

El proyecto está asociado a un sistema hidráulico, cuyos canales se verán en parte cubiertos por paneles solares, lo que reducirá las pérdidas por evaporación, importantes en un entorno cercano al desierto.

Energía (1) Eólica
Aerogeneradores en Gran Canaria. A su pies, invernaderos agrícolas

Aerogeneradores en Gran Canaria. A su pies, invernaderos agrícolas

La energía eólica es, al menos en España, una de las más maduras de entre las renovables, tras años de expansión a través del crecimiento de la potencia instalada con aerogeneradores cada vez mayores. En 2011 igualó la producción hidroeléctrica. Es también una de las muestras más claras de que la generación energética local aporta independencia respecto al extranjero, pero también trae de vuelta las necesidades de espacio y las molestias que con el petróleo muchas veces se olvidan en Europa.

La regulación urbanística y territorial de la energía eólica se basa en:

  1. El impacto ambiental de la construcción de los parques eólicos, por apertura de pistas de acceso y tendido de líneas eléctricas de conexión, por el ruido y por los efectos sobre las aves (y sobre la vida marina en el caso de parques sobre el mar).
  2. El impacto paisajístico de unas instalaciones que son más eficientes cuando se encuentran en cumbres y divisorias, y por tanto en los lugares más visibles (en parques marinos la distancia disminuye el impacto).

Los parques eólicos son instalaciones con una tramitación larga y se plantean con una visión a largo plazo, porque su valor principal de posición no varía en general. Existen parques eólicos con una potencia instalada de 1 GW (la central nuclear de Chernobyl tenía una potencia de 4 GW) , como el AltaWind Energy Center en California, un conjunto con 320 aerogeneradores que ocupan 36 km2. Un gran aerogenerador es un aparato que puede llegar a alcanzar más de 200 m de altura y una potencia nominal de casi 8 MW, y aunque existen limitaciones a los usos que pueden existir en su entorno, son posibles combinaciones con la agricultura y la ganadería.

Se plantea el problema de la intermitencia del viento y su no coincidencia con la demanda; hasta la fecha se ha trabajado equilibrando la producción de la energía eólica y la hidroeléctrica, que permite, mediante contraembalses, almacenar la energía sobrante, pero se investiga (Apple entre otras compañías) el almacenamiento por intercambio de calor, que permite evitar el uso de baterías. También se buscan otros sistemas diversos.

Las limitaciones de planeamiento expuestas para los parques eólicos tienen que ver con instalaciones fijas, pero existen otro tipo de propuestas, como la de Uprise Energy, que integra un aerogenerador de 50 kW en un contenedor fácilmente transportable. Con independencia de la rentabilidad que pueda tener dedicar a una instalación fija un sistema portátil, la idea de la portabilidad energética recuerda a la “ciudad caminante” de Archigram; sería interesante ver como se le aplica la legislación sobre impacto ambiental…

A una escala más reducida, la integración en las ciudades de la generación eólica en los edificios presenta incertidumbres; no hay normas claras para un producto que todavía no ha alcanzado un claro desarrollo industrial, y en muchos casos se dibujan aerogeneradores que no parecen tener mucho sentido. El ruido sería un posible problema, pero también la gestión a largo plazo de un parque atomizado de generación (algo no exclusivo de lo eólico).