HVAC y descarbonización de edificios


Aug 9, 2023

Descarbonización y cero neto son términos que oirá mucho en la industria de la construcción, y especialmente en el ámbito de la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado (HVAC). Y es que la climatización ocupa un lugar especialmente destacado en la descarbonización de los edificios. En este artículo analizamos la importancia de la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado en la consecución de la red cero, cómo descarbonizamos los edificios y qué herramientas pueden ayudarle a tomar decisiones sostenibles. 

¿Por qué la calefacción, ventilación y aire acondicionado son fundamentales para conseguir el balance cero?

La descarbonización consiste en reducir la cantidad de dióxido de carbono (CO2) y otras emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), como el metano (Ch4), el óxido nitroso (N2O) y los gases fluorados (gases F), que se producen y emiten a la atmósfera. El objetivo es el cero neto, es decir, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero lo más cerca posible del cero y reabsorber las emisiones restantes de la atmósfera por otros medios, como los océanos o los bosques. 

Cuando hablamos de descarbonizar los edificios, nos referimos al proceso de reducir las emisiones de CO2 y GEI que produce un edificio. Esto significa mejorar la eficiencia energética del edificio para reducir su consumo de energía, cambiar a energía descarbonizada, sustituir los productos de climatización ineficientes que utilizan combustibles fósiles y refrigerantes con alto potencial de calentamiento global (GWP), y reducir las emisiones de carbono incorporadas en los productos y materiales de construcción.

La climatización está en el centro de la descarbonización por tres razones:

  1. Calentar y refrigerar edificios consume una enorme cantidad de energía. En la Unión Europea, por ejemplo, alrededor del 50% del consumo energético de un edificio se destina a calefacción y aire acondicionado. 
  2. El funcionamiento de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado ha dependido tradicionalmente de combustibles fósiles nocivos o de gases fluorados. 
  3. La climatización está en todas partes. La climatización y la refrigeración trascienden los edificios y los procesos utilizados en todos los aspectos de nuestra vida cotidiana, desde donde vivimos, trabajamos y jugamos, hasta los productos que utilizamos e incluso los alimentos que consumimos. 

Por lo tanto, los fabricantes, especificadores, diseñadores, instaladores y compradores de HVAC tienen un enorme papel que desempeñar en la descarbonización de los edificios. 

¿Qué es un edificio descarbonizado?

El santo grial es el edificio de carbono cero, también conocido como Edificio de Emisiones Cero (ECE). Un edificio de carbono cero es un edificio de alta eficiencia energética que sólo necesita una pequeña cantidad de energía para funcionar. La energía que utiliza es cero carbono, y el edificio está fabricado con materiales y productos con emisiones de carbono bajas o nulas. En los casos en los que el funcionamiento o los materiales del edificio produzcan carbono, puede recurrirse a una compensación de carbono de alta calidad para compensar las emisiones anuales de carbono. 

Los edificios pueden ser de carbono cero de varias maneras, por ejemplo

  • Electrificación al 100%, utilizando energía de la red con cero emisiones de carbono.
  • Construcción de edificios según los estándares Passivhaus, utilizando energía de la red con cero emisiones de carbono o energías renovables in situ o externas.
  • Renovación de edificios existentes para que alcancen un alto nivel de eficiencia, utilizando energía con cero emisiones de carbono procedente de la red, energías renovables in situ o externas, o una combinación de ambas.

La adopción a gran escala de edificios con emisiones cero no se producirá de la noche a la mañana. De hecho, la preparación de las infraestructuras para la energía de carbono cero varía enormemente de un país a otro. Nuestro World In Data muestra que, a escala mundial, el 39% de la electricidad procederá de fuentes con bajas emisiones de carbono en 2020, y que Paraguay, Islandia, Suecia y Uruguay producirán más del 95% de su electricidad a partir de dichas fuentes en 2021. En el otro extremo del espectro, Arabia Saudí sólo producirá el 0,23% de su electricidad a partir de fuentes renovables en el mismo año. A países como India (21,95%), Australia (29,13%), Estados Unidos (39,49%), Alemania (49,16%) y Reino Unido (55,05%) aún les queda camino por recorrer para alcanzar a países como Francia (87,85%) y Canadá (82,13%). Para algunos países, los retos de la descarbonización son enormes, mientras que otros recorrerán el camino hacia el cero neto más suavemente. Mientras tanto, todos tenemos que empezar a tomar medidas para descarbonizarnos.

¿Cómo descarbonizar los edificios?

1) Adopción de tecnologías con bajas emisiones de carbono
Necesitamos una adopción sostenida de tecnologías con bajas emisiones de carbono de eficacia probada, no sólo en el sector de la nueva construcción, sino también en las propiedades existentes. La electrificación de los aparatos de calefacción, agua caliente y cocina irá de la mano de la eliminación progresiva de los combustibles fósiles y los refrigerantes de alto potencial de calentamiento atmosférico. Los fabricantes de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado ya están muy por delante de otras industrias en lo que respecta a la descarbonización de los productos y el aumento de la eficiencia energética. La tecnología está disponible, pero depende de los prescriptores, diseñadores y compradores elegir sistemas sostenibles.

2) Eficiencia energética
Uno de los primeros pasos para descarbonizar los edificios es mejorar la eficiencia energética. En las propiedades existentes, la envolvente del edificio (tejado, aislamiento, paredes y puertas) suele necesitar mejoras para reducir la demanda de energía para calefacción y refrigeración. A continuación, hay una serie de aparatos que pueden actualizarse a modelos más eficientes, desde los ya mencionados sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado y de agua caliente, hasta los electrodomésticos, la iluminación, el entretenimiento y la informática. 

3) Cambiar a energías renovables / descarbonizadas
Uno de los mayores obstáculos para llegar a la energía neta cero es la descarbonización de la energía que utilizamos. El objetivo a largo plazo es descarbonizar completamente la red mediante energías renovables, energía nuclear, hidrógeno y biocombustibles sostenibles. Hasta entonces, la producción de energía renovable in situ mediante energía solar, eólica o combinada de calor y electricidad (CHP) ofrece oportunidades para conseguir una energía con cero emisiones de carbono.  

4) Enfoque holístico de los edificios 
Los profesionales tendrán que comprender el panorama general, y no sólo los aspectos tradicionalmente asociados a su función. Por ejemplo, un sistema de bomba de calor de baja temperatura perfectamente diseñado será ineficaz, ineficiente y caro si el edificio está mal aislado. Del mismo modo, la mejora del aislamiento de la envolvente del edificio puede hacer necesaria una mayor ventilación para evitar la mala calidad del aire interior provocada por la condensación y el moho. Para crear edificios realmente eficientes desde el punto de vista energético, hay que tenerlo todo en cuenta desde los cimientos.

5) Carbono integrado
Hay que reducir el carbono integrado en los materiales utilizados tanto en la fabricación de productos como en la construcción de edificios. Por ejemplo, las empresas se están pasando al acero ecológico (fabricado sin utilizar carbón mediante electricidad renovable e hidrógeno) o a productos de hormigón con bajo contenido en carbono para contribuir a reducir las emisiones. También hay que tener en cuenta los procesos de fabricación con bajas emisiones de carbono y las emisiones del transporte de un producto o material.

6) Educación y formación
Es necesario educar a los compradores y usuarios finales sobre las ventajas y los aspectos prácticos de la descarbonización. Por lo que respecta a los profesionales del sector, los prescriptores, diseñadores de sistemas e instaladores tienen que comprender los entresijos del diseño y el uso de sistemas energéticamente eficientes que utilicen tecnologías con bajas emisiones de carbono. Los instaladores también tendrán que ser competentes en la instalación, el mantenimiento y la fijación de productos descarbonizados. 

7) Legislación - Normas mínimas de eficiencia energética (MEPS)
Los gobiernos están introduciendo legislación y normativas que implementan el cambio. La introducción obligatoria de estas normas, tanto en las nuevas construcciones como en la rehabilitación de edificios, es un paso esencial para la descarbonización, al igual que un control adecuado de las nuevas normativas. Muchos gobiernos están introduciendo inicialmente los PEM en el sector de la nueva construcción, más fácil de aplicar; sin embargo, el verdadero ahorro de carbono se encontrará en la mejora de los edificios existentes. Una legislación eficaz para la rehabilitación tendrá que ser inclusiva y capaz de aplicarse en la práctica a todas las propiedades. 

8) Financiación, subvenciones e iniciativas
El acceso a la financiación, las subvenciones y las iniciativas será vital para garantizar que los edificios existentes se adaptan a las tecnologías con bajas emisiones de carbono y fomentar el salto a los sistemas sostenibles. Esto también ayudará a reducir el riesgo percibido de utilizar nuevas tecnologías, con costes iniciales potencialmente elevados. 

¿Cómo ayuda la certificación a la descarbonización y al net zero?

Los productos que puedan demostrar su eficiencia energética y su bajo potencial de calentamiento global tendrán una gran demanda, ya que buscamos edificios a prueba de futuro en el camino hacia el net zero. Los productos cuyo rendimiento energético haya sido verificado de forma independiente y que cuenten con una certificación como la marca Eurovent Certified Performance (ECP), reconocida internacionalmente, destacarán entre la competencia y cumplirán las normativas y códigos de la UE.

La certificación proporciona a los prescriptores y diseñadores acceso a datos precisos sobre el rendimiento, lo que les permite comparar fácilmente los productos. Los productos certificados se evalúan según los mismos criterios y los resultados se expresan en la misma unidad de medida, independientemente del país en el que se fabriquen o comercialicen. Los especificadores, diseñadores e instaladores también pueden confiar en que el producto funcionará como se espera en la aplicación elegida, ya que las declaraciones de eficiencia energética de los fabricantes han sido verificadas y probadas científicamente por una tercera parte experta e independiente. 

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