La Energía Cero es reconocida en todo el mundo como una de las aspiraciones más altas de rendimiento energético en el sector de la construcción. La Certificación Zero Energy Building® (ZEB) del International Living Future Institute (ILFI), se creó para permitir que los proyectos puedan demostrar un rendimiento energético cero, creando una cohorte avanzada de proyectos con la integridad de la certificación de desempeño por parte de terceros.
Este programa, que constituye la única certificación internacional de energía cero: 1) Certifica que el edificio funciona realmente como lo anuncia, aprovechando la energía del sol, el viento o la tierra para producir una demanda de energía neta anual a través de una auditoría de terceros, de los datos de rendimiento real; 2) Proporciona una plataforma de estudio de caso para su proyecto con el fin de informar y acelerar otros esfuerzos de energía cero en todo el mundo; 3) Celebra un logro significativo y diferencia tanto al edificio como a los responsables de su éxito, en este mercado en rápida evolución.
El mandato o estándar de ILFI Zero Energy es el siguiente: El cien por ciento de las necesidades de energía del edificio sobre una base anual neta, debe ser suministrado por una fuente de energía renovable ubicada en el sitio. No se permite la combustión.
CONEXIÓN A LA RED
La mayoría de los edificios Net Zero Energy (NZE) todavía están conectados a la red eléctrica, lo que permite, que la electricidad producida a partir de fuentes tradicionales de energía se utilice, cuando la generación de energía renovable no puede cumplir con la carga demandada del edificio. Cuando, por el contrario, excede los requerimientos del edificio, la remanente se debe exportar de nuevo a la red eléctrica, según lo permita la ley.
El exceso de producción energética en períodos de mayor demanda, resulta en consumo Net Zero Energy. Debido a las limitaciones de la tecnología y a los costos actuales asociados con el almacenamiento, la conexión a la red suele ser necesaria para el balance Net Zero Energy. Las diferencias en cómo los servicios públicos abordan el pago de la energía que se exporta desde el edificio a la red, puede afectar la economía del proyecto y este aspecto debe ser evaluado.
EFICIENCIA ENERGÉTICA
Independientemente de la definición utilizada para un Net Zero Energy Building, reducir al mínimo el uso de este recurso a través del diseño eficiente del edificio, debe ser un criterio fundamental y la prioridad en todos los proyectos NZEB. La eficiencia energética es la estrategia general más rentable con el más alto retorno de la inversión.
Además, la maximización de las oportunidades que otorga la eficiencia antes de desarrollar los planes de energías renovables reduce al mínimo el costo de los proyectos renovables. El uso de herramientas de análisis de energía avanzada y equipos de diseño, pueden optimizar los diseños y las tecnologías eficientes.
Las medidas de eficiencia energética incluyen estrategias de diseño que reducen las cargas de la demanda, tales como envolventes de alto rendimiento, sistemas de barrera de aire, iluminación natural, control solar; junto con la rigurosa selección de las ventanas y su acristalamiento, calefacción solar pasiva, ventilación natural y finalmente la conservación de agua. Una vez que se reducen las cargas de la construcción, las mismas deben ser satisfechas con los equipos y sistemas eficientes. Esto puede incluir la energía eficiente de iluminación, controles de iluminación, sistemas de climatización de alto rendimiento y bombas de calor geotérmicas. Por otro lado, los dispositivos de conversión de energía, tales como los sistemas combinados de calor y electricidad, micro turbinas no generan energía renovable. En su lugar, convierten la energía de combustibles fósiles en calor y electricidad y se pueden considerar como estrategias de eficiencia energética.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO
Los edificios Net Zero Energy son una evolución de diseños de arquitectura pasiva, en la cual la variable más importante es reducir el consumo de energía para acondicionar el ambiente interior y uso de energía renovable.
El diseño de este tipo de edificaciones cumple con varios de los puntos relacionados a una arquitectura sostenible en relación al 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, acabados de baja absortividad, colectores solares, entre otros.
Demostrar que una edificación es NZE requiere de simular y optimizar el desempeño y dimensionamiento de los sistemas durante su fase de diseño y es imprescindible un proceso de evaluación y monitoreo constante durante su funcionamiento, para verificar que el consumo proviene de energía en sitio renovable como fotovoltaica, eólica, hidrógeno, colectores solares, entre otras fuentes.
Su éxito en muchos países depende, de cómo los organismos gubernamentales promueven los incentivos y desarrollen regulaciones que reconozcan las ventajas de estas edificaciones, a fin de hacer más accesible las tecnologías necesarias de producción de energía renovable.
Aunque este tipo de edificios aporta a la reducción de emisiones generadas durante el uso de la edificación, no necesariamente se pueden considerar edificaciones sostenibles, si no integran otras características como la reducción del consumo de agua, o gestión de materiales. No obstante según los casos de estudio, las edificaciones NZE tienden a tener una huella ecológica mucho menor a edificaciones convencionales y edificios “verdes” que utilizan energía proveniente de combustible fósil.
Cuantitativamente los edificios NZE tienen un consumo de energía menor a 70 kWh/m2 año, cuyo consumo proviene de fuentes renovables, considerablemente menor al convencional que puede estar en el rango de 200 a 300 kWh/m2 año.
Desde el 2009 han aumentado el número de edificaciones NZE, lo cual muestra una intención hacia un diseño del ambiente construido con un menor impacto sobre nuestro ecosistema, aportando beneficios como: optimización del consumo energético y promoción de tecnología de alta eficiencia, diversificación de fuentes de energía entre ellas las renovables, promover un aire más limpio, reducir los efectos del cambio climático, desarrollo económico de nuevas áreas al impulsar nuevas metas al sector de la construcción y equipos de diseño.
EDIFICIO PIONERO EN MÉXICO
El Consorcio “Edificios Cero Energía” anunció el 7 de febrero del 2017 el registro del primer edificio aspirante a obtener la Certificación Net Zero Energy Building (o NZEB, por sus siglas en inglés) en México y el resto de América Latina. Con el fin de lograr dicha certificación, el Consorcio generó una alianza con la plataforma de inversión Capital Natural, quien será la responsable de liderar la edificación del proyecto dentro de uno de sus desarrollos icónicos en México, la villa urbana Arboleda, en el área metropolitana de Monterrey, Nuevo León.
La Certificación NZEB emplea la metodología del riguroso sistema de certificaciones Living Building Challenge, del reconocido International Living Future Institute, organización que impulsa la transformación radical hacia ciudades y comunidades sostenibles a nivel social y ecológico.
Creado en 2016 bajo el tutelaje de la Comisión de Estudios del Sector Privado para el Desarrollo Sustentable (CESPEDES) y marcando un referente en construcción en Latinoamérica, el Consorcio Edificios Cero Energía nace con el objetivo de consolidar un modelo replicable de edificios de balance energético cero. Entre las empresas y organismos que componen el Consorcio, especialistas en brindar soluciones innovadoras y de alto desempeño, están: Bioconstrucción y Energía Alternativa, Carrier, CEMEX, Centro Mario Molina, Citibanamex, Cuprum, Galt, GE, JCI, McKinsey, Owens Corning, PGI Grup, Pich-Aguilera Arquitectos y WRI México.
La edificación será construida en la zona de Arboleda, situada en Valle del Campestre de Monterrey, agrupando residencias, campus de oficinas, comercios, servicios, gastronomía y cultura. El diseño arquitectónico de Arboleda está a cargo de Pelli Clarke Pelli Architects, responsables de emblemáticas construcciones alrededor del mundo como el National Museum of Contemporary Art en Japón, Adrienne Arsht Center en Miami, las Torres Petronas de Kuala Lumpur y el International Finance Centre en Hong Kong.
Este proyecto contará con un área de aproximadamente de 20,000 m2 de jardines y espacios públicos y tentativamente será terminado en el 2020. Actualmente hay menos de veinte edificios NZEB en el mundo (EE.UU, Canadá y Nueva Zelanda) y el que estará en Monterrey será el primero en Latinoamérica. Al comenzar sus operaciones ya no solo beneficiará a la empresa o al ciudadano, sino que también aportarán su granito de arena frente al cambio climático.
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