El Enfoque de IN2
Con un enfoque creciente en cómo se puede mitigar la crisis climática, los gobiernos del Reino Unido y ROI han establecido objetivos ambiciosos para reducir en gran medida los niveles de emisiones de carbono con compromisos para alcanzar la neutralidad de carbono para 2050. Durante los últimos 20 años, IN2 ha trabajado para ofrecer soluciones de bajo consumo energético en todos los proyectos, con nuestro equipo investigando y desarrollando continuamente nuestro enfoque para diseñar y lograr la Neutralidad de Carbono.
IN2 asegura que se puede lograr un enfoque de Neutralidad de Carbono a través de una combinación de
- Minimizar el Consumo de Energía
- Asegurar Soluciones Energéticas Libres de Fósiles
- Maximizar las Tecnologías de Energía Renovable
Minimizar el Consumo de Energía
El consumo de energía de los edificios se puede minimizar a través de una combinación de técnicas de diseño pasivo, sistemas de bajo consumo energético y tecnologías renovables.
Las técnicas de diseño pasivo priorizan el rendimiento de la fachada y, como tal, minimizan las ganancias de calor solar, mientras maximizan la disponibilidad de luz natural dentro del edificio. Esto permite reducciones considerables de energía cuando se trata de energía para HVAC/enfriadores y alumbrado.
Como un elemento del diseño pasivo, se utilizaría la ventilación natural donde sea posible en un arreglo de "Modo Mixto" para el edificio con el suplemento de ventilación mecánica proporcionado donde la comodidad del usuario final no pudiera garantizarse solo mediante el control ambiental pasivo. Este es típicamente el caso durante condiciones climáticas extremas, por ejemplo, durante altas temperaturas en el verano pico, frío en el invierno pico y condiciones severas de viento/lluvia.
Fig 1. Consumo de Energía Mensual - Ventilación en Modo Mixto
La imagen de arriba ilustra el consumo de energía mensual previsto para una oficina en arreglo de Modo Mixto según lo realizado dentro del cálculo formal de LEED, donde se puede ver cómo en particular la calefacción, refrigeración y auxiliares (ventiladores y bombas HVAC) se minimizaron significativamente. Además, se puede discernir la reducción en la energía de iluminación debido a la disponibilidad de luz diurna durante los meses de verano.
Con este ejemplo, el tipo de energía principal previsto para este edificio fue el equipo de oficina, que comprende toda la energía operativa (tecnología, computadoras, catering, etc.) para la cual se pueden obtener mejoras seleccionando equipos energéticamente eficientes. Este ejemplo de estrategia energética se llevó a cabo para un diseño de edificio a medida. En particular, un enfoque de neutralidad de carbono requeriría la ausencia de combustibles fósiles.
Soluciones Energéticas Libres de Fósiles
La Fig 1 demuestra los Factores de Emisión de Carbono confirmados por SEAI para Electricidad y Gas Natural en Irlanda durante el período 2005-2018, con su tendencia proyectada a futuro para 2050, momento en el cual todos los edificios en la UE deberán ser Edificios de Energía Casi Nula (NZEB).
La intensidad de Carbono de la Electricidad en Irlanda ha estado disminuyendo exponencialmente con la tendencia indicando paridad de Emisiones con el gas para 2040-2045. Esta mejora de la intensidad de carbono es un indicador de la extensión de las tecnologías renovables, particularmente eólica y solar que se han integrado exitosamente en la generación de electricidad en Irlanda, reemplazando principalmente los combustibles fósiles intensivos en carbono como el carbón, el petróleo y el gas natural.
Aparte del agotamiento global de los combustibles fósiles, su omisión también tiene sentido económico, ya que combinada con mejoras en la eficiencia (particularmente para bombas de calor que son 3-4 veces más eficientes que las calderas), se pueden evitar costos significativos de energía y operativos asociados para combustible y mantenimiento.
Fig 2. Factores de Emisiones de Carbono 2005-2018
IN2 evaluaría la viabilidad de reemplazar cualquier sistema basado en combustibles fósiles, como calderas de gas natural, con alternativas libres de fósiles como Bombas de Calor para todos los proyectos comerciales.
El uso de fuentes de energía renovable a nivel nacional también puede ser complementado por Tecnologías Renovables como los Fotovoltaicos.
Sin embargo, debe notarse que, si bien un contrato de suministro de energía con, por ejemplo, SSE Airtricity podría considerarse una fuente de energía renovable comercialmente para fines de cumplimiento regulatorio (TGD Parte L 2017 y BER), todos los suministros eléctricos se evalúan a la intensidad promedio de CO2 de la red nacional de ESB.
Tecnologías Renovables
Las Tecnologías Renovables aplicadas a nivel de edificio pueden asegurar un enfoque de Neutralidad de Carbono, particularmente a través del uso de Paneles Fotovoltaicos (PV) para generar electricidad tanto de la radiación solar directa como difusa (nublada) de una manera verdaderamente renovable.
Fig 3. Conjunto de PV
Tradicionalmente, el costo de capital de los PV ha resultado prohibitivo en el contexto de los presupuestos de construcción, sin embargo, esto ha estado reduciéndose exponencialmente en la última década y combinado con eficiencias cada vez mejores, ha hecho que esta tecnología sea viable con retornos actualmente en el orden de 5-10 años.
En términos de costos operativos, los PV son prácticamente libres de mantenimiento y por lo tanto actualmente deberían maximizarse en la medida en que las restricciones de espacio en el techo lo permitan. La única restricción para la instalación de un gran conjunto de PV sería el área de techo disponible y, como tal, IN2 recomendaría que toda el área de techo disponible se proporcione con PV para maximizar el potencial de este recurso en todos los proyectos comerciales.