Written by Fleming Voetmann, International Copper Association.
Hoy en día, el 36% del uso de la energía y casi el 40% de las emisiones de carbono en el mundo provienen de los edificios, según el Informe sobre la situación mundial 2017 de la ONU. Para alcanzar los objetivos climáticos acordados en París, debemos acelerar la adopción de edificios inteligentes con tecnología de eficiencia energética, e ir más allá para aspirar a comunidades y ciudades inteligentes.
La habilitación de la próxima ola de edificios inteligentes requiere tres componentes:
1: Inteligencia artificial (IA): Los edificios tendrán que reducir el consumo de energía más allá de las viejas y probadas tecnologías como los termostatos, los frigoríficos, las bombillas y el aislamiento.
Imaginemos, por ejemplo, edificios inteligentes que incorporen la IA para ofrecer una experiencia personalizada a cada persona, prediciendo los comportamientos humanos y ambientales para reducir la energía utilizada en iluminación, agua, calefacción y refrigeración. Estas tecnologías podrían implantarse en edificios de oficinas, escuelas, hospitales, aeropuertos y hogares. Ajustar la demanda de agua y energía en función de nuestro comportamiento supondrá un importante ahorro de costes energéticos.
Para los usuarios de los edificios, los propietarios y los operadores, esto supone una experiencia mucho mejor, además de un gran ahorro. Además, la tecnología funcionará en segundo plano, buscando una mejora constante sin que los usuarios inviertan tiempo o cambien sus comportamientos.
2: Respuesta a la demanda y flexibilidad: Dada la futura dependencia de las fuentes de energía fluctuantes y de la energía distribuida, la respuesta a la demanda se está convirtiendo en una herramienta esencial en los planes de recursos de las ciudades. Ya existe la respuesta a la demanda a microescala, que permite a los individuos cambiar el consumo de energía cuando ésta es alta, incentivando así precios más bajos de la electricidad. Varias zonas de Estados Unidos y Europa ya están experimentando con la respuesta a la demanda en un intento de garantizar los incentivos económicos adecuados y compartir los kilovatios-hora de forma más eficiente.
En los futuros edificios inteligentes, estas capacidades tecnológicas también funcionarán como estaciones de servicio para vehículos eléctricos y ajustarán sus tiempos de carga en función de los precios y la capacidad de la red. La misma idea puede utilizarse para el bombeo de agua, la refrigeración de centros de datos, la refrigeración de alimentos y mucho más. La mayoría de las necesidades que requieren electricidad pueden intercambiarse en las horas de máxima energía, ahorrando dinero a los consumidores, evitando caídas de tensión y aumentando la optimización de la red.
3: Edificios inteligentes que impulsan comunidades inteligentes: La electrificación de la calefacción, la refrigeración y el transporte es un componente clave de los edificios inteligentes. Más allá de los edificios individuales y de los artículos de uso único, las oportunidades para la infraestructura inteligente son enormes. Las ciudades pueden dividirse en comunidades y las comunidades en edificios individuales. Así que, para tener ciudades inteligentes, debemos mirar a las comunidades y encontrar nuevas formas de colaboración, creando sinergias a gran escala entre las soluciones de energía y residuos.
Esto introduce la necesidad de nuevos modelos de negocio. Las empresas de servicios públicos deben vender la energía como un servicio y mirar más allá de los kilovatios-hora. El calor o las aguas residuales de una empresa industrial pueden convertirse en el futuro calor y electricidad de comunidades enteras. Por ejemplo, en Hamburgo (Alemania), el mayor productor de cobre de Europa, Aurubis, proporciona calefacción sin emisiones de carbono a nuevas zonas de la ciudad. El uso de este calor ahorrará 20.000 toneladas de emisiones deCO2 al año, o 160 millones de kilovatios-hora anuales.
Las organizaciones con visión de futuro ya están desarrollando soluciones. Apple, Facebook y Google planean vender el calor excedente de los centros de datos. La cadena de supermercados alemana Lidl ofrece estaciones de carga para vehículos eléctricos en sus establecimientos de Irlanda. En Dinamarca, las plantas de tratamiento de aguas residuales producen electricidad a partir de la gasificación de las aguas residuales y optimizan el bombeo de agua dulce en función de cuándo sopla el viento.
Más allá de las oportunidades que ofrece la tecnología, tenemos que abordar algunas condiciones globales fundamentales. La más importante es que el crecimiento de la población introducirá el problema del suministro de recursos básicos, como alimentos seguros, agua potable y electricidad suficiente, garantizando al mismo tiempo la sostenibilidad económica, social y medioambiental general, para todos. Las ciudades inteligentes pueden aportar soluciones a estos retos, así como una buena calidad de vida para los ciudadanos, aunque esto sólo es posible con la ayuda de códigos y normas de construcción mejorados y una regulación inteligente, que obligue a los promotores a invertir en tecnologías de vanguardia (iluminación, calefacción, ventilación y aire acondicionado con eficiencia energética, etc.). Sin estos componentes, los países con un rápido crecimiento de la población se encerrarán en una tecnología antigua e ineficiente, lo cual es insostenible.
Mientras proporcionamos electricidad a otros mil millones de ciudadanos y facilitamos la rápida urbanización de forma sostenible, Europa y Estados Unidos se enfrentan a retos ligeramente diferentes: Un parque de edificios antiguo e ineficiente. El parque de edificios existente en Europa y Norteamérica necesita ser más eficiente mediante la actualización de la automatización (que ahorra entre el 8 y el 22 por ciento del consumo total de energía, según el Buildings Performance Institute Europe) y la actualización de los aparatos, que debe hacerse tanto de forma reactiva como proactiva. Esperar a la actualización en el momento del fallo es costoso, y los enormes gastos afectan negativamente a la capacidad de incorporar tecnología inteligente. Estados Unidos y Europa deben invertir en la readaptación acelerada de los edificios.
La buena noticia, sin embargo, es que toda la tecnología que necesitamos ya existe. Necesitamos edificios inteligentes para conseguir ciudades inteligentes y un futuro sostenible. Para hacer realidad esta ambición se necesitan personas y normativas inteligentes, mejores incentivos económicos y más innovación en la colaboración. La clave para liberar todo el potencial de la tecnología energética inteligente es algo más que el avance tecnológico: se trata de fomentar nuevas relaciones entre innovadores, alcaldes, operadores de edificios, propietarios de flotas y ciudadanos.
La industria del cobre se ha comprometido a impulsar un futuro más sostenible. Las estimaciones muestran que en 2035 necesitaremos un 43% más de cobre del que utilizamos hoy en día debido a la mayor actualización de las energías renovables y la eficiencia energética, según Wood Mackenzie. La vida moderna se ha construido sobre el cobre y se ha alimentado de él desde que Thomas Edison introdujo la primera red eléctrica, y el cobre es más relevante que nunca.