Edificios Energía Neta Cero

Autor: Timo Márquez Arreaza, MSc LEED AP

¿Que es un Edificio Energía Neta Cero? (Zero-Net Energy Building)

Existen varias definiciones sobre el concepto de “Energía Neta Cero”, ya que puede hacer referencia al sitio, fuente de energía, costo de energía o emisiones generadas. Por lo que no todos los edificios bajo este concepto utilizan el mismo indicador.

Sin embargo, una de las definiciones lo describe como aquel donde el consumo de energía durante el año es relativamente igual a la cantidad de energía renovable que genera. Es decir que la energía que utiliza, para todas las funciones, proviene del propio edificio mediante fuentes de energía renovable. Los edificios energía neta cero son una evolución de diseños de arquitectura pasiva, en la cual la variable más importante es reducir el consumo de energía para acondicionar el ambiente interior y uso de energía renovable.

El diseño de este tipo de edificaciones cumple con varios de los puntos relacionados a una arquitectura sostenible en relación al consumo de energía, por ejemplo iluminación natural, ventilación natural, masa térmica, protección solar. Adicional a esto puede incluir mejoras en tecnología como ventanas de alta eficiencia, aislamiento térmico, iluminación de bajo consumo, pisos radiantes, acabados de baja absortividad, colectores solares, entre otros.

Demostrar que una edificación es energía neta cero requiere de simular y optimizar el desempeño y dimensionamiento de los sistemas durante su fase de diseño, y es imprescindible un proceso de evaluación y monitoreo constante durante su funcionamiento para verificar que el consumo de energía total proviene de energía en sitio renovable como fotovoltaica, eólica, hidrogeno, biocombustibles, colectores solares, entre otras fuentes de energía.

Su éxito en muchos países depende de cómo los entes gubernamentales promueven los incentivos y desarrollen regulaciones que reconozcan las ventajas de estas edificaciones, a fin de hacer más accesible las tecnologías necesarias de producción de energía renovable.

Aunque este tipo de edificios aporta a la reducción de emisiones generadas durante el uso de la edificación, no necesariamente se pueden considerar edificaciones sostenibles, si no integran otras características como le reducción del consumo de agua, o gestión de materiales. No obstante según los casos de estudio, las edificaciones  de energía cero tienden a tener una huella ecológica mucho menor a edificaciones convencionales y edificios “verdes” que utilizan energía proveniente de combustible fósil.

Cuantitativamente los edificios energía cero tienen un consumo de energía menor a 70 kWh/m² año donde la energía para este consumo proviene de fuentes renovables, considerablemente menor al convencional que puede estar en el rango de 200 a 300 kWh/m² año. Entre los ejemplos[1] de este tipo de edificación se destacan:

• IDeAs Z2 Design Facility. 100% de su energía proviene de paneles fotovoltaicos, transformando la sede de un banco de los años 60 de concreto en el primer edificio comercial en los EEUU que energía neta cero y cero emisiones de carbón. Aprovecha iluminación natural para reducir consumo eléctrico, reduce cargas eléctricas, y tiene piso radiante para calentar y enfriar junto a un GSHP, entre otros aspectos.

• Doyle Conservation Center. Durante el 2005  consumió 73 kWh/m², cercano a los 67 kWh/m² proyectados. Presenta controles de iluminación con fotosensores y ocupación, climatización basado en ocupación, altamente aislado con GSHP y generación eléctrica con PV.

Desde el 2009 han aumentado el número de edificaciones de energía neta cero, lo cual muestra una intención hacia un diseño del ambiente construido con un menor impacto sobre nuestro ecosistema, aportando beneficios como: optimización del consumo energético y promoción de tecnología de alta eficiencia, diversificación de fuentes de energía entre ellas las renovables, promover un aire más limpio, reducir los efectos del cambio climático, desarrollo económico de nuevas áreas al  impulsar nuevas metas al sector de la construcción y equipos de diseño.

[1] http://www.advancedbuildings.net/zero-net-energy-case-studies