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La eficiencia energética aplicada. Medidas reales en edificios, procesos y transporte

David Cambra Campillo Investigador Arquitectura Sostenible

Sumario ¿Aquí hay trabajo, hoy?

¿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)

MW 2012 MW 2020Termica de Carbón 17,2 % 10 % -7,2 % 1260,07 1169,35 -90,73 MWCiclo Combinado 25,4 % 15,7 % -9,7 % 1860,80 1680,31 -180,50 MWCogeneración 7 % 8,3 % 1,3 % 512,82 519,49 6,67 MWHidroeléctrica 21,3 % 16 % -5,3 % 1560,44 1477,73 -82,70 MWEólica 25,6 % 42,1 % 16,5 % 1875,46 2184,91 309,45 MWFotovoltaica 2,3 % 3,4 % 1,1 % 168,50 170,35 1,85 MWGeneración eléctrica con Biomasa 1,2 % 2,7 % 1,5 % 87,91 89,23 1,32 MWSolar Termoeléctrica 0 % 1,7 % 1,7 % 0,00 124,54 124,54 MWGeotermia 0 % 0,1 % 0,1 % 0,00 7,33 7,33 MW

total 100 % 100 % 7326,00 7423,23 97,23 MW

↕

DISTRUBUCIÓN DE POTENCIA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA EN ARAGÓN 2012-20202012 2020Tecnologías de Producción %

Fuente: PLEAR Aragón 2012-2020

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

Título capítulo Proyecto NEED4B – Porque al eficiencia se debe

demostrar

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.

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.

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.

Título capítulo Proyecto NEED4B – Porque al eficiencia se debe

demostrar

Título capítulo Proyecto NEED4B – Edificio demostrador

Zaragoza

EL SISTEMA MAS EFICIENCIENTE ES EL QUE NO CONSUME ENERGÍA Y SI LA CONSUME

QUE SEA “GRATIS”

Título capítulo ¿Cómo es el edificio NEED4B – Zaragoza?

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.

Título capítulo Climatización del edificio - TABS

Título capítulo Características del sistema TABS

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 instalación con geotermia de ciclo cerrado.

Título capítulo Mejora de confort. ¿Por qué?

Título capítulo Otros elementos eficientes – MURO TROMBE y

TUBOS CANADIENSES

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.

Título capítulo Y para abastecer de la energía que necesita el

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.

Título capítulo ¿Y si tengo muchos “edificios”?

¿Cómo afrontar el proyecto?

Título capítulo Caracterización de consumos multipunto

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…

El resultado son 9.000 valores. C

onsu

mo

anua

l kW

h/añ

o

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 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.

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.

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 · c irce@unizar.es www.fcirce.es

VIDEO CIRCE - http://www.youtube.com/watch?v=Ap3CivJz7A0

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M U C H A S G R AC I A S P O R S U AT E N C I Ó N