{"id":131419,"date":"2011-12-16T08:39:06","date_gmt":"2011-12-16T07:39:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=131419"},"modified":"2011-12-16T08:39:34","modified_gmt":"2011-12-16T07:39:34","slug":"integracion-arquitectonica-de-energias-renovables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2011\/12\/16\/131419","title":{"rendered":"Integraci\u00f3n arquitect\u00f3nica de energ\u00edas renovables"},"content":{"rendered":"

Nuevos conceptos basados en la producci\u00f3n de energ\u00eda el\u00e9ctrica a partir de energ\u00edas renovables en edificios permiten a los arquitectos desarrollar nuevas ideas para mejorar la eficiencia energ\u00e9tica sin detrimento de la calidad de vida de los usuarios.<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/em>Autor: [Aurelio Gonz\u00e1lez Pardo-IMDEA Energ\u00eda]<\/strong><\/p>\n

\u00a0Seg\u00fan datos publicados por el IDAE (Instituto para la Diversificacion y Ahorro de la Energ\u00eda), \u201cel consumo de energ\u00eda final del sector Edificaci\u00f3n y equipamiento ascendi\u00f3, en el a\u00f1o 2010, a 24.391 ktep, sobre un consumo total nacional para usos energ\u00e9ticos de 93.423 ktep, lo que representa el 26,1% del consumo de energ\u00eda final nacional para usos energ\u00e9ticos\u201d.<\/p>\n

\u00a0El peso de esta contribuci\u00f3n podr\u00eda disminuir con la adopci\u00f3n de una pol\u00edtica de mejora en eficiencia energ\u00e9tica y de implantaci\u00f3n de sistemas de producci\u00f3n de energ\u00eda (t\u00e9rmica y el\u00e9ctrica) para un consumo local. Es, en este \u00faltimo punto, donde se lleva a cabo una reflexi\u00f3n sobre el papel de las energ\u00edas renovables para el suministro a peque\u00f1a escala, es decir, en comunidades urbanas e islas energ\u00e9ticas. A modo de ejemplo, se pueden citar bloques de edificios residenciales, centros comerciales, \u00e1reas de recreo, hospitales, oficinas, parques ecol\u00f3gicos, peque\u00f1as \u00e1reas rurales o asentamientos aislados como en islas o zonas monta\u00f1osas. En cualquier caso, las energ\u00edas renovables se adaptar\u00edan tanto al modo de vida de los usuarios como a la est\u00e9tica de los edificios.<\/p>\n

\u00a0A la ya tradicional instalaci\u00f3n de paneles fotovoltaicos y t\u00e9rmicos, instalados en tejados y m\u00e1s recientemente tambi\u00e9n en fachadas, se han sumado nuevos conceptos con el objeto de alcanzar esa modularidad e integraci\u00f3n urbana en edificaci\u00f3n, una conversi\u00f3n el\u00e9ctrica m\u00e1s eficiente y una mejor utilizaci\u00f3n del espacio. Todo ello acompa\u00f1ado de una metodolog\u00eda dirigida a facilitar el reciclado de los materiales constituyentes y reducir el n\u00famero y cantidad de productos t\u00f3xicos generados en su fabricaci\u00f3n en comparaci\u00f3n con los que llevan asociados los sistemas fotovoltaicos. La viabilidad de estos nuevos desarrollos depender\u00e1 de su capacidad para ofrecer ventajas econ\u00f3micas mediante la minimizaci\u00f3n de costes frente a las tecnolog\u00edas fotovoltaicas, cuyos precios de mercado est\u00e1n decreciendo constantemente. De igual forma, resulta relevante la facilidad en la sustituci\u00f3n de los elementos estructurales de los sistemas fotovoltaicos, lo que obliga al resto de sistemas a la b\u00fasqueda de soluciones con estas mismas caracter\u00edsticas (Chemisana, 2011).<\/p>\n

\u00a0Entre las opciones analizadas se han propuesto c\u00e9lulas fotovoltaicas de concentraci\u00f3n, las cuales permiten reducir la cantidad de material semiconductor empleado. Dichos sistemas abarcan un amplio rango de ratios de concentraci\u00f3n entre 2 y 100 (o superior). Un ejemplo de baja concentraci\u00f3n es el \u201cConcentrating PV Wall\u201d propuesto \u00a0por Brogen y coll. en 2003,\u00a0 y que comprende un reflector parab\u00f3lico de aluminio al que lleva asociado una c\u00e9lula PV (fig.1a). A m\u00e1s altas concentraciones Chemisana y Rossell presentaron el \u201cCurtain wall\u201d en 2011, basado en la tecnolog\u00eda Fresnel y consistente en una serie de lamas reflectantes que concentran la radiaci\u00f3n solar sobre una c\u00e9lula PV a la vez que realizan una labor de sombreo sobre el edificio sobre el cual se instalan (fig. 1b).<\/p>\n

\u00a0Otra propuesta se basa en la tecnolog\u00eda termosolar de receptor central. En este caso, un conjunto de reflectores con seguimiento en dos ejes concentran la radiaci\u00f3n solar sobre un receptor por el que pasa un fluido que se calienta para el posterior aprovechamiento de dicha energ\u00eda. Ejemplo de \u00e9stos son el \u201cMulti tower solar array\u201d (Schramek y Mills, 2003) en el que existen varios receptores sobre los que reflejar la radiaci\u00f3n y que puede ser instalado en el tejado de un edificio (fig. 1c), o el \u201cCampo Vertical de Heli\u00f3statos\u201d (Gonz\u00e1lez et al., 2011) en el que los heli\u00f3statos se encuentran distribuidos verticalmente con lo que pueden ser integrados en la fachada de un edificio (fig.1d).<\/p>\n

\u00a0La energ\u00eda e\u00f3lica tambi\u00e9n tiene cabida en la integraci\u00f3n urbana como demuestran desarrollos como el Crossflex, propuesto por Sharpe y Proven en 2010,\u00a0 con un sistema innovador de palas flexibles y cubierta ligera que permite un elevado aprovechamiento del flujo de aire as\u00ed como una mejora en la integraci\u00f3n visual en edificios (fig. 1e).<\/p>\n

\u00a0\"\"<\/p>\n

\u00a0Fig.1.- a) Concentrating PV wall, b) Curtain wall y Parasol, c) Multi tower solar array, d) Campo vertical de heli\u00f3statos, e) Crossflex.<\/p>\n

\u00a0El desarrollo de estos y otros tipos de sistemas de aprovechamiento energ\u00e9tico modulares y arquitect\u00f3nicamente integrados abre una v\u00eda para la generaci\u00f3n distribuida de energ\u00eda m\u00e1s pr\u00f3xima al usuario final y a una reducci\u00f3n progresiva de la dependencia actual en los combustibles f\u00f3siles, tan necesaria en los tiempos presentes.<\/p>\n

\u00a0Referencias<\/p>\n

Brogren, M, Wennerberg, J, Kapper, R, Karlsson, B, 2003. Design of concentrating elements with CIS thin-film solar cells for fa\u00e7ade integration. Solar Energy Materials & Solar Cells 75, 567-575<\/p>\n

\u00a0Chemisana D, 2011. Building integrated concentrating photovoltaics: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 603-611<\/p>\n

\u00a0<\/em>Gonz\u00e1lez A, C\u00e9sar-Chapa S, Gonz\u00e1lez-Aguilar J, Romero M, 2011. <\/em>Vertical reflector field: feasibility of optical and geometrical arrangements for CSP integration in fa\u00e7ades. Proceedings of ISES 2011 Solar World Congress, 28 August \u2013 2 September 2011, Kassel, Germany.<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/em>IDAE. Plan de Ahorro y Eficiencia Energ\u00e9tica 2011-2020. 2\u00ba Plan de Acci\u00f3n Nacional de Eficiencia Energ\u00e9tica de Espa\u00f1a (disponible en formato electr\u00f3nico en www.idae.es<\/a>)<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/em>Schramek P, Mills D, 2003. Multi-tower solar array. Solar Energy, 75, 249-260<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/em>Sharpe T, Proven G,2010. Crossflex: Concept and early development of a true building integrated wind turbine. <\/em>Energy and Buildings, 42, 2365-2375<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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