Eficiencia energética en edificios y Net-Zero

Transición Energética en Edificios: ¿Cómo Llegar al Net-Zero?

España, al igual que los demás países de la Unión Europea, está comprometida con la meta de alcanzar el net-zero para el año 2050. Esto implica que el país se esfuerza por reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero a niveles mínimos y compensar cualquier emisión restante mediante acciones de mitigación y absorción de carbono.   

Como gestor de instalaciones o propietario de ellas, este marco actual te afecta de forma directa. Por lo que es esencial que te mantengas a la vanguardia de las opciones y soluciones que hay a tu abasto para conseguir el máximo rendimiento de tus instalaciones a la vez que reduces sus emisiones.

En el artículo de la semana pasada ya vimos algunos de los Beneficios de los Edificios Inteligentes. En el artículo de hoy, veremos la situación actual de nuestro país en relación con el net-zero, cómo se avecina el futuro y qué pueden hacer las organizaciones para conseguir este deseado objetivo a través de sus edificios.

¡Vamos allá! 

El Acuerdo de París y la Urgencia de la Transición Energética

Empecemos por el principio. ¿Qué es el Acuerdo de París? Se trata de un tratado internacional sobre el cambio climático (jurídicamente vinculante) que fue adoptado por 196 Partes en la COP21 en París el 12 de diciembre de 2015. Entró en vigor el 4 de noviembre de 2016. Ha tomado el relevo del Protocolo de Kioto como el principal marco internacional para abordar el cambio climático.

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Como ya sabrás, el principal contribuyente al cambio climático es el efecto invernadero. Aunque muchos de estos gases de efecto invernadero son de origen natural, la actividad humana ha generado un aumento en la concentración de algunos de ellos en la atmósfera, en particular el dióxido de carbono (CO₂). La meta de la transición energética es reformar el sistema energético mediante la promoción de fuentes renovables, la economía circular y otras estrategias de reducción de emisiones.

El Acuerdo de París y el Protocolo de Kioto

Una de las diferencias más destacables entre ambos es su enfoque en la distribución de responsabilidades.

En el Protocolo de Kioto, únicamente los países desarrollados tenían la obligación de reducir sus emisiones en un promedio anual del 5% durante el período entre 2008 y 2012, en comparación con los niveles de emisión de 1990 -que se tomaban como referencia-.

El Acuerdo de París no solo busca esfuerzos en los países desarrollados y tiene como objetivo principal limitar el calentamiento global a menos de 2 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales. Con esfuerzos por limitarlo a 1.5 grados Celsius. 

Para lograr este objetivo, es crucial reducir las emisiones en aproximadamente un 45% para 2030 y alcanzar la neutralidad de emisiones o net-zero para 2050. En la siguiente gráfica, se observa la variación anual de la temperatura a nivel mundial entre los años 1880 y 2023 (en grados centígrados).

Evolución temperatura planeta

Source: ​​Variación anual en la temperatura de la superficie terrestre y oceánica a nivel mundial entre 1880 y 2023 – Statista.

Acciones Mitigadoras del Calentamiento Global en España

En aras de evitar una emergencia climática, nuestro país ha logrado reducir sus emisiones de CO2 en un 4,1% anual desde la entrada en vigor del Acuerdo de París en 2016.

El cierre de centrales de carbón y el desarrollo de instalaciones de energías renovables –una práctica en la que España se mantiene entre los países líderes de la Unión Europea desde 2019–, han sido factores determinantes en este sentido.

De las 267 Mt CO2e de emisiones brutas producidas en España en 2021, aproximadamente un 25% correspondió a particulares. En relación con las empresas, solo 288 compañías españolas, responsables del 14% de las emisiones de empresas, se fijaron objetivos de reducción de emisiones basados en la iniciativa SBT (science-based targets) en ese ejercicio.

En la actualidad, las organizaciones muestran un mayor nivel de conciencia y compromiso hacia el medio ambiente. Este cambio se ve impulsado por la adopción de nuevas normativas y regulaciones, como la Directiva de Eficiencia Energética de la UE y las disposiciones del Real Decreto en materia de eficiencia energética. Además, la Ley 7/2021, de 20 de mayo, de Cambio Climático y Transición Energética, impuso a las organizaciones la obligación de reducir su huella de carbono a partir del año 2023. Hasta entonces, el registro de la huella de carbono era opcional para la mayoría de ellas; sin embargo, con la entrada en vigor de esta ley, cada vez más empresas estarán obligadas a llevar a cabo este registro.

Poniendo la mirada al futuro, no es difícil concluir que los objetivos climáticos de España exigen un gran compromiso por parte de la administración pública, el sector privado y toda la sociedad como conjunto. Este compromiso pasa, a su vez, por aumentar la potencia renovable instalada hasta el 100% en 2050 (actualmente es del 59%) y por reducir la importación energética hasta el 13% (71% en 2020). Esta ambición no se trata solo de agregar capacidad; se trata de transformar fundamentalmente cómo generamos, distribuimos y consumimos energía, realizando un cambio decisivo hacia la descarbonización y el ahorro energético.

Los Edificios y las Emisiones de Gases de Efecto Invernadero

En Europa, aproximadamente el 75% de los edificios se consideran energéticamente ineficientes. Además, estas infraestructuras contribuyen al 37% de todas las emisiones de carbono a nivel mundial. Por otro lado, se estima que alrededor del 40% de la energía generada a nivel Europeo se destina a cubrir las necesidades energéticas de los edificios de uso residencial, comercial e institucional.

eficiencia energética en edificación

Source: Introducción a la eficiencia energética en edificación – CAATIE Valencia

Estas cifras son alarmantes. Sin embargo, a su vez, destacan el inmenso potencial que poseen los edificios para mitigar el cambio climático y desempeñar un papel significativo en la consecución de los objetivos del Acuerdo de París.

La Agencia Internacional de Energía (AIE) calcula que para 2030 se debe reducir en un 50% las emisiones directas de CO2 provenientes de los edificios (originadas en fuentes que son propiedad o están bajo el control de la organización), y en un 60% las emisiones indirectas (se derivan de las operaciones de la organización). Esto implica una disminución anual de las emisiones en un 6% hasta 2030. De esta forma se conseguiría la neutralidad de emisiones en el sector para 2050.

Puede ser que te estés preguntando cómo los edificios pueden conseguir estos ambiciosos objetivos. Para responder a esta pregunta debemos tener cuenta dos conceptos:

  • El carbono operativo.
  • El carbono incorporado o envido.

Veámoslos a continuación.

El Carbono Operativo de los Edificios

El carbono operativo es el que se emite mientras se usa el edificio durante toda su vida útil. Es decir, son todas aquellas emisiones generadas por el uso de energía provenientes de la utilización de los sistemas de calefacción, refrigeración e iluminación, entre otros. 

Aproximadamente, un 28% de las emisiones emitidas por los edificios provienen del carbono operativo. Para poder reducir el carbono operativo, se deben elaborar estrategias enfocadas a la optimización del uso energético de dicha edificación. Así como estrategias de mantenimiento. Una estrategia óptima para conseguir este objetivo es la de implementar un Sistema de Gestión Energética que pueda monitorizar y optimizar el consumo energético de la infraestructura, detectando consumos innecesarios y anomalías, y corregirlos. 

El Carbono Incorporado de los Edificios

El carbono incorporado abarca las emisiones de gases de efecto invernadero vinculadas a la producción y transporte de los materiales necesarios para la construcción del edificio. Así como los procesos de a lo largo de todo el ciclo de vida del edificio. Esto incluye la fase de producción, construcción y rehabilitación, uso y finalización de vida del edificio. Según el informe de estado global de las Naciones Unidas de 2022, un 9% de las emisiones globales de los edificios proviene del carbono incorporado

La extracción y fabricación de materiales de construcción representan la mayor parte del carbono incorporado. Abarcando entre el 50% y el 80% del total. Esta información pone en evidencia la relevancia de seleccionar materiales de construcción con un impacto reducido, de proximidad y duraderos.

Carbono operativo e incorporado

Source: El desafío del carbono – Carbon Leadership Forum

¿Cómo Puedo Conseguir el Net-Zero en mi Edificio?

En el caso de nuevos edificios que aún tienen que construirse, considerar estos dos factores resulta relativamente sencillo.

En primer lugar, y como ya hemos visto, para mitigar el carbono incorporado, tu compañía deberá tener en cuenta los materiales y técnicas de construcción utilizados. Posteriormente, para minimizar el carbono operativo, debéis considerar el diseño del edificio, incluyendo aspectos como la orientación, su forma y los tipos de materiales, entre otros. De esta manera, el edificio estará diseñado para aprovechar al máximo los recursos naturales, como la luz solar, la ventilación y la temperatura exterior. Además, se emplearán equipos y sistemas de monitorización energética altamente eficientes, como podría ser un SGE.

Sin embargo, ¿qué sucede si mi edificio ya está construido? ¿Ya no puedo hacer nada para acercar el edificio de mi organización al net-zero? La respuesta es que… ¡Aún estás a tiempo de actuar! Puedes convertir tu edificio convencional en un smart-building. De esta manera conseguirás mitigar en gran medida las emisiones de carbono operativo.

Smart Buildings y Descarbonización

Se estima que un 66% de los edificios actuales seguirán en pie en el año 2050. Esto significa que, para conseguir los objetivos del Acuerdo de París, se están teniendo en cuenta los edificios ya construidos. El camino hacia la descarbonización no se limita únicamente a la construcción de nuevos edificios inteligentes, sino también a la modernización y mejora de la eficiencia energética de los edificios existentes.

Convertir el edificio de tu organización en smart surge como un faro en este escenario; empleando tecnologías avanzadas y IoT para optimizar el uso de energía y reducir significativamente las emisiones. Gracias a la tecnología empleada, un edificio inteligente es capaz de analizar los consumos innecesarios y anomalías de consumo y ahorrar hasta un 30% de energía. Al mejorar la eficiencia energética en los edificios, no solo contribuimos al objetivo de cero emisiones netas, sino que también abrimos camino hacia un futuro sostenible y energéticamente eficiente.

Impulsar la eficiencia energética en las estructuras existentes es un paso crucial hacia el logro de los objetivos de emisiones netas cero y facilita la transición energética. Este enfoque no solo es imperativo desde el punto de vista ambiental, sino también beneficioso económicamente. Conduce a ahorros energéticos significativos para tu organización que se traducen en ahorros económicos.

¿Qué Beneficios consiguen las organizaciones con un Smart Building?

Anteriormente ya hemos hablado de los beneficios de los edificios inteligentes. A continuación nos centraremos en 3 de estos beneficios:

  • Eficiencia energética y reducción de costos operativos: Los edificios inteligentes cuentan con sistemas de gestión energética que optimizan el uso de electricidad, disminuyendo así los costos operativos asociados con la energía. Estos sistemas pueden regular automáticamente la iluminación, la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado (HVAC), además de gestionar de manera inteligente las fuentes de energía renovable, como los paneles solares.
  • Sostenibilidad y cumplimiento normativo: La integración de prácticas y tecnologías sostenibles en un edificio inteligente contribuye a disminuir su impacto ambiental y asegurar el cumplimiento de normativas relacionadas con la eficiencia energética y la conservación de recursos. Esto abarca la posibilidad de obtener certificaciones como LEED (Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental) y participar en otros programas de construcción sostenible. 
  • Mejora de la experiencia del usuario y felicidad del trabajador:  Los sistemas inteligentes dentro de un edificio pueden enriquecer la experiencia de sus ocupantes al ofrecer un entorno más cómodo y adaptado a sus necesidades individuales. Se ha demostrado que los edificios inteligentes promueven la salud física y mental de las personas al reducir el ruido y la contaminación, entre otros beneficios.

¿Cómo puedo Modernizar y Convertir mi Edificio en Inteligente?

La eficiencia energética, la sostenibilidad y la meta de alcanzar el net-zero son prioridades clave para los gestores de edificios. Según una encuesta realizada por Forrester Consulting, el 42% de los participantes concluyó que la adopción de tecnologías digitales para optimizar el consumo energético está entre las áreas de inversión en sostenibilidad de mayor impacto.

Tecnologías como los sensores IoT, la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático o machine learning (ML) convierten un edificio convencional en uno inteligente. Por ejemplo, los sensores realizan una verificación continua de la actividad en las salas. En caso de no detectar actividad, calculará todas las posibles fuentes de desperdicio de energía y apagará los sistemas innecesarios.

Mediante la adopción de sistemas de automatización de edificios (BAS) y de un Sistema de Gestión Energéticos (SGE) como Spacewell Energy, tu organización podrá hacer un uso eficiente de la energía. A su vez, como gestor de instalaciones, podrás tomar decisiones basadas en los datos que serán recopilados por el SGE a tiempo real. Por lo que conseguirás tanto progresos a corto plazo, como la reducción de consumo energético, como progresos a largo plazo, como estrategias bien definidas y fundamentadas que se traducen en grandes ahorros económicos en el futuro.

DEMO software de gestión energética Spacewell Energy (Dexma)