Las ciudades generan más del 70% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI), y se calcula que la población urbana aumentará hasta los 7.000 millones de personas en 2050, es decir, el 80% de la población mundial. Si no se toman medidas, este crecimiento provocará un aumento significativo de las emisiones en nuestras ciudades, lo que repercutirá negativamente en la salud humana y agravará el cambio climático.
Las ciudades tendrán la última palabra en la lucha contra el cambio climático
La energía genera aproximadamente el 80% de todas las emisiones mundiales de CO2, y más del 60% de la energía generada se pierde o se desperdicia. Además, el aumento de los precios de la electricidad y la escasez de gas provocada por la crisis energética mundial agravan la necesidad de mejorar la eficiencia y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. En resumen: las ciudades tienen que conseguir una mayor eficiencia con menos recursos.
Los gobiernos están estableciendo políticas que respaldan un cambio hacia una sociedad sostenible y con cero emisiones netas de carbono. Sin embargo, acelerar la descarbonización de los edificios y las ciudades requiere ir más allá de las normativas y cambiar el modo en que producimos y consumimos energía.
Esto también es fundamental para la visión de Schneider Electric™ sobre los Edificios del Futuro. Para hacer frente a los retos actuales y futuros, nuestros edificios deben ser más sostenibles, hipereficientes, resilientes y centrarse en las personas. Entonces, ¿cómo lo conseguimos? Para empezar, debemos plantearnos estas cinco preguntas.
1. ¿Las soluciones actuales pueden ayudar a las ciudades a cumplir los objetivos de emisión neta cero?
Dado que el 50% de los edificios actuales seguirán en uso en 2050, debemos trabajar para que todos los edificios nuevos y los ya existentes sean carbono neto cero en 2030. Este objetivo es alcanzable gracias a la convergencia de la digitalización y la electrificación, lo que en Schneider Electric denominamos Electricidad 4.0.
Digitalizar los edificios ayuda a acelerar su descarbonización mediante la creación de nuevas estructuras inteligentes capaces de combatir el cambio climático a lo largo de todo su ciclo de vida: diseño, construcción, funcionamiento, mantenimiento y desmantelamiento.
Los dispositivos conectados, las plataformas de análisis y los servicios actuales ayudan a hacer visible lo invisible, revelando cómo reducir el desperdicio energético y las medidas que deben adoptarse.
No puede haber ciudades inteligentes si no hay edificios inteligentes, y este es un aspecto clave para dar forma a los edificios del futuro.
También debemos electrificar los edificios, ya que la electricidad es el mejor vector de descarbonización. Dos ejemplos son la sustitución de las calderas de gas por bombas de calor eléctricas eficientes y la electrificación de las redes energéticas (que ayudan a maximizar el uso de energías renovables).
2. ¿Qué está impulsando la adopción de la digitalización y la descarbonización en las ciudades?
El Foro Económico Mundial estima una inversión anual global de hasta 5,4 billones de dólares para hacer que la infraestructura urbana sea climáticamente inteligente y resiliente. Para ayudar a impulsar esa transformación, los gobiernos de todo el mundo están introduciendo normativas sobre emisiones y construcción, que influyen en las normas de los sistemas eléctricos y energéticos. Aunque las normativas son esenciales, a menudo coinciden con las tendencias del mercado y la tecnología.
La adopción más generalizada de estrategias y tecnologías net-zero procede de empresas innovadoras que consideran que la sostenibilidad es esencial para el éxito a largo plazo. Estas organizaciones reconocen que los activos sostenibles van más allá del cumplimiento de la normativa, ya que superan a otras clases de activos y ofrecen costes operativos más bajos, mayor resiliencia a la volatilidad de los precios de la energía, mejor confort de los ocupantes, una imagen de marca más fuerte y mucho más. El resultado son nuevas tecnologías como la analítica asistida por la nube y las operaciones de edificios inteligentes que pueden acelerar la descarbonización para las instalaciones y los clientes.
3. ¿Cómo afrontar el reto de descarbonizar los edificios actuales?
Debemos adaptar y modernizar las estructuras actuales para que cumplan las normas de eficiencia y sostenibilidad. Los edificios con cero emisiones de carbono deben ser ultraeficientes, pero el consumo medio de energía de un edificio comercial en Estados Unidos es de 22,5 kilovatios-hora por pie cuadrado (242,2 kilovatios-hora por metro cuadrado). Las cifras de consumo de referencia son casi cinco veces inferiores.
Teniendo en cuenta que algunos tipos de activos inmobiliarios se venden con relativa rapidez, cualquier solución que se implante debe proporcionar un rápido retorno de la inversión. Muchas soluciones digitales son fáciles, rápidas y asequibles de adaptar, como los contadores y sensores inalámbricos, que pueden ayudar rápidamente a comprender el rendimiento de los edificios y cuáles deben mejorarse para aumentar la eficiencia energética.
Sólo un 28% del parque inmobiliario de las 20 principales ciudades cuenta con la certificación medioambiental, por lo que la parte más significativa del mercado corresponde a los inmuebles de clase B y C, ineficientes e intensivos en carbono. La mayoría de los edificios deben modernizarse y rehabilitarse con soluciones digitales o corren el riesgo de quedar inadaptados. Schneider Electric ofrece servicios expertos en sostenibilidad que ayudan a nuestros clientes a utilizar un proceso recomendado de 3 etapas que ayuda a unir la ambición con la acción:
- Diseñar estrategias: para ayudar a las partes interesadas a elaborar una hoja de ruta sólida sobre cómo alcanzar el objetivo de cero emisiones netas. Se trata de comprender dónde estamos hoy y dónde queremos estar mañana.
- Digitalizar: permite modernizar la tecnología obsoleta con equipos y software inteligentes para recopilar y visualizar los datos energéticos de los edificios con el fin de tomar decisiones bien informadas.
- Descarbonizar: facilita la adopción de medidas basadas en la hoja de ruta y los conocimientos digitales para reducir la energía y el carbono, electrificar las operaciones, sustituir las fuentes de energía y descarbonizar el edificio.
4. ¿Cómo contribuyen las smart grids y las microgrids a que las ciudades sean más sostenibles y resilientes?
La infraestructura de red actual se tambalea ante el impacto de las condiciones climatológicas irregulares, las fluctuaciones de la demanda y los cambios trascendentales en las cargas de base alimentadas históricamente por combustibles fósiles. Debemos evolucionar hacia redes inteligentes descentralizadas y bidireccionales -las redes del futuro- que ayuden a las ciudades a ser más eficientes, resilientes y descarbonizadas. Las empresas están instalando microgrids in situ para convertirse en «prosumidores», liberando el potencial de las redes bidireccionales.
En un principio, las microgrids eran más adecuadas para instalaciones grandes y críticas, como bases militares, hospitales y universidades. Sin embargo, los avances tecnológicos y las reducciones de precios han abierto el mercado a muchas otras instalaciones. Una microgrid optimiza de forma inteligente el uso de los recursos energéticos in situ, como paneles solares, turbinas eólicas, centrales de cogeneración, recarga de vehículos eléctricos, almacenamiento de energía, etc.PERO y se comunica con la red inteligente para optimizar el flujo de energía, reducir costes, descarbonizar y mejorar la resiliencia.
Schneider Electric es líder en soluciones de microgrid. Sustituir la energía de la red por microgrids acelera el proceso de descarbonización de un edificio y le proporciona resiliencia.
Un ejemplo de proyecto es Lippulaiva, de Citycon, el centro urbano más respetuoso con el medio ambiente de Europa. Ha sido neutro en carbono desde su primer día de funcionamiento, en parte gracias a su infraestructura de generación in situ que utiliza energía solar, almacenamiento de energía y flexibilidad de la demanda.
Se ha convertido en un prosumidor, tanto productor como consumidor de energía. Su infraestructura de energía solar y almacenamiento de energía les permite monetizar su capacidad de generación y flexibilidad. En algunos casos, la compañía eléctrica local pagará a Citycon por verter parte de su energía renovable a la red. Los sistemas de control de microrredes también automatizan las decisiones sobre cuándo es mejor utilizar el almacenamiento de energía, la energía de la microrred o la energía de la red basándose en los algoritmos de precios actuales y en variables externas como las previsiones meteorológicas.
5. ¿Cómo descarbonizar el transporte?
La combinación de la red inteligente, la movilidad eléctrica y el entorno urbano permite a los usuarios cargar sus vehículos allí donde se detienen, y no parar para cargar. Esto significa que los edificios deben aumentar su capacidad eléctrica para soportar la recarga de VE, y la generación de energía in situ puede ayudar.
Un ejemplo es el condado de Montgomery, en Maryland (EE.UU.), que se convirtió en líder en electrificación de flotas gubernamentales locales y modelos de sostenibilidad. Aprovechando nuestro modelo AlphaStruxure Energy as a Service, integrado con las soluciones EcoStruxure Microgrid, lo que antes era otro depósito de autobuses diésel es ahora The Brookville Smart Energy Bus Depot, con 70 autobuses eléctricos. Este depósito contiene una microrred de 6,5 MW con energía solar in situ, almacenamiento de energía en baterías y generación de gas natural para ayudar al condado a alcanzar la energía neta cero en 2035.
Además, la integración de una red y una ciudad inteligentes permitirá el control dinámico de edificios y distritos para que puedan » reducir » su consumo de energía y equilibrar las necesidades de carga de los vehículos eléctricos. Esto requiere sistemas de construcción inteligentes que puedan aprovechar la flexibilidad energética de las instalaciones, como ajustar automáticamente la temperatura interior unos grados sin afectar significativamente al confort. Estas tecnologías ya están disponibles.
Para más información, visita Edificios del Futuro o descárgate «Retrofit for sustainability: A facility manager’s guide for Net-Zero Buildings«.
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