Estudio de la eficiencia energética y la sostenibilidad de los sistemas de generación de energía en un edificio terciario de la universidad de jaén

Resumen

Desde la revolución industrial, los sistemas de generación de energía han evolucionado. Se ha buscado por parte de la industria, la innovación mediante la investigación, y se han conseguido mejores sistemas con mayores prestaciones. Todo ello para que las personas que desarrollan su vida o su trabajo dentro de los edificios obtengan un mejor confort. En definitiva, unas mejores condiciones de vida. Los sectores edificatorio e industrial vienen afectados por diversas razones que han provocado un aumento excesivo en el consumo de energía, y por lo tanto, un efecto rebote en el medioambiente. En la arquitectura, hemos visto a lo largo de los últimos años, cómo se demandaba más una arquitectura “preciosista”, dejando olvidada aquella que tenía en cuenta las condiciones topográficas, climáticas, de orientación, con utilización de materiales locales, etc... y que ha sido utilizada hasta el siglo XVIII y comienzos del siglo XIX. Por otro lado, el sector industrial se ha centrado en los últimos tiempos en la búsqueda de nuevos sistemas más eficaces, pero no más eficientes. Avances en la tecnología han permitido que se desarrollen nuevos productos que han necesitado mayor energía para su funcionamiento, o que en su diseño incorporan nuevos materiales, cuyo origen provoca la invasión en zonas vírgenes o sin explotar. Esta es la razón, del por qué el consumo de energía en los edificios públicos, ha tenido un incremento ascendente, y asociado a ello, ha provocado que el sector industrial y edificatorio sea con un 60% el que esté en cabeza en las emisiones de CO2 a la atmósfera, y que tienen su origen en la generación de dicha energía. Prácticamente la totalidad de los sectores se apoyan en el consumo de energía que se obtiene de fuentes fósiles. El petróleo, el gas, la electricidad, han generado un sistema económico que ha permitido a la humanidad mejorar sus condiciones de vida, pero sin tener en cuenta que en la generación de esta energía se producen efectos contrarios a la propia vida, y este sistema ha puesto al planeta en una situación insostenible. En las últimas décadas, y fomentado por las políticas energéticas y las cada vez más exigentes normativas técnicas, se ha comenzado a tener en cuenta conceptos como la eficiencia energética y la sostenibilidad. Dos términos que aunque se enmarquen en fines distintos, son complementarios y deben trabajar conjuntamente para alcanzar los retos que nos marca el futuro energético. El primer concepto tiene como objetivo reducir el consumo de energía, optimizando los procesos productivos y el uso de la energía, mientras que el segundo, busca el desarrollo asegurando las necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las generaciones futuras. En resumen, se busca promover el progreso económico y social respetando los ecosistemas naturales y la calidad del medio ambiente. Términos como energía renovable, energía limpia, reciclaje, reutilización, compra sostenible, economía circular, huella ecológica, el día del contragiro, biodiversidad, etc...se han ido incorporando a nuestro vocabulario, y están siendo utilizados en todos los sectores. Algunas veces erróneamente o con intereses puramente económicos. Como se ha comentado anteriormente, la nueva normativa que afecta a la edificación y a la industria, ha venido a marcar unas nuevas pautas en eficiencia energética. El Código Técnico de la Edificación (CTE) y el Reglamento de Instalaciones Térmicas de los edificios (RITE), son los dos marcos de referencia en los que nos moveremos para el desarrollo de la presente investigación y que nos marca las fases de la misma. La investigación se desarrolla en las cinco siguientes fases: En una primera fase, se realiza una recopilación de la bibliografía y estudios que se disponen sobre la eficiencia energética en los edificios públicos, sobre los sistemas de simulación energética y sobre el problema energético que se produce tanto en la edificación como en la industria. Así mismo se estudian los sistemas que habitualmente son proyectados para cubrir la demanda de energía en los edificios y que suponen unos de los puntos críticos en el consumo de energía (Capítulos 01, 02, 03 y 04). En una segunda parte, se realiza una simulación energética de un edificio terciario de la Universidad de Jaén, mediante un software (Calener-VYP) de referencia para la calificación energética de los edificios medianos terciarios. Este procedimiento general de cálculo nos permitirá una aproximación a los valores de demanda energética del edificio, que se complementarán y compararán con los consumos reales del mismo (Capítulos 05 y 06). En una tercera fase, se concretan los objetivos específicos. Se explican conceptos sobre La metodologías de Análisis de Ciclo de Vida y analizaremos la sostenibilidad del sistema de generación de energía del edificio referencia, mediante una Bomba de calor aire-aire (Capítulos 07 y 08). En una cuarta fase, dentro de los objetivos marcados, analizaremos la sostenibilidad de un sistema de caldera de biomasa, concretamente de pellets, como alternativa a la generación de energía del mismo edificio, y con la misma metodología (Capítulo 08). Para terminar, y en una quinta fase, se procederá a realizar un análisis comparativo entre los dos sistemas analizados anteriormente y que nos marcará el final del presente trabajo y el comienzo de nuevas líneas de investigación. En esta fase, se exponen las conclusiones obtenidas, discriminando entre conclusiones técnicas, proyectuales, experimentales, tecnológicas y medioambientales (Capítulos 08 y 09). Este estudio es el inicio de otras investigaciones futuras, con pretensiones en evaluar los ACV completos de todos los sistemas del edificio, y volver a evaluarlos con las propuestas de mejora definidas. Unido a otros ACV arquitectónicos se podrá comprobar, si la sostenibilidad influye de manera importante en la eficiencia energética del edificio, y por tanto, dando mayor consideración a su impacto ambiental (Capítulos 10 y 11). En resumen, reducir el impacto ambiental de los edificios públicos considerando el ciclo de vida completo de todos los sistemas del edificio, mediante una metodología que integre criterios de diseño, medioambientales, económicos y que favorezca la eficiencia energética.