EL MUNDO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA (Una búsqueda …herramientas tales como el torno, y varios...

EL MUNDO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA(Una búsqueda urgente por conseguirla)

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El Mundo de la Energía

El mundo de la eficiencia energética

Todos lo días, prácticamente todoslos med ios de comun icac ión nosrecuerdan el cambio climático.

La capa de ozono per jud icadaamenaza con no arreglarse y el futuroparece que no nos depara más queescasez de recursos energét icos ,desertización y desgracias.

Esperemos que el ingenio de loscientíficos resuelva el problema.

De momento...

Las energías renovables se presentancomo una solución de futuro.

Parece que cae bien hablar de estacuestión aunque no se sepa a cienciac i e r t a l a d i f e re n c i a e n t re p a n e lfotovoltaico y uno termosolar.

Y cómo no, tratando dealigerar el texto, tambiénrecurriremos a la figura deKWITO, al ANECDOTA-R I O , y a l a C U E N TAATRÁS.

Por estos días se inició y terminó latan esperada Cumbre Cl imát ica deCopenhague.

Como observamos, nos encontramosante un contenido muy sugestivo que sepresta al estudio y seguimiento y por ellohemos centrado la atención en él.

Así que de todo esto es de lo que vaa tratar la entrega de EL MUNDO DE LAEFICIENCIA ENERGÉTICA.

¿Interesante, verdad?

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

Existe una gran diferencia entre lo quese considera “energía”en el habla populary el significado que se le atribuye en lasciencias físicas.

En el lenguaje popular, “energía” esprácticamente una noción intuitiva. Así,se acostumbra decir que determinadapersona “es muy enérgica” o “t ienemucha energía” para expresar que esmuy activa, que es capaz de trabajarcontinuamente o que puede realizar ungran número de tareas durante unajornada sin que padezca los efectos delcansancio (al menos aparentemente).Por otra parte, cuando a lguien seesfuerza con tenacidad en alguna labordifícil, complicada y poco productiva,p e n s a m o s q u e e s t á “ g a s t a n d o ,inútilmente, sus energías”.

Sin embargo, desde el punto de vistade la de las ciencias físicas, esta nociónintuit iva es incompleta y totalmenteinaceptable.

Sólo cuando el hombre inventó, hace20 mil años, instrumentos como el arcoy la flecha, es decir cuando aprendió autilizar su propia energía animal de unaforma artificialmente concentrada, pudoempezar a competir y superar a animalesmás fuertes y rápidos. La domesticaciónde algunas especies grandes le permitióponer a su servicio la energía animal.

Fig. 2

En la época de l as g randesciv i l i zaciones ant iguas, los sereshumanos ya habían aprendido a utilizarla energía del viento para mover suspequeñas naves.

El índice aparecerá al finalde la entrega.

El mundo de la eficiencia energética 3

¿Qué es la energía?

Del fuego a la revolución industrial

Quienes han estudiado, a partir delos homínidos fósi les, el modestosurgimiento de la especie humana,sostuvieron durante mucho tiempo latesis de que el hombre siempre habíasido cazador. Sólo en épocas recientesse dieron cuenta de que nuestrosancestros, débiles en comparación conanimales como los grandes felinos, sehabrían limitado al más humilde rol devegetarianos y carroñeros.

Fig. 1

Fue ron l os ch i nos qu i enesdescubrieron las propiedades de lamezcla de nitrato potásico con carbónmolido y azufre, que hoy llamamospólvora, y la usaron para fuegosartificiales. Fue el conocimiento de lapólvora (más los avances en el manejode los metales) lo que transformó demanera decisiva la guerra en unaempresa más sangrienta a partir del sigloXIV, al poner la energía química al serviciode la destrucción.

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Fig. 6

En 1453, el uso de los primitivoscañones permitió a los turcos conquistarBizancio derribando sus murallas acañonazos. En el siglo XIX, con cañonesmás eficaces, los ingleses pudieron obligara los chinos, que los habían fabricado antesque ellos, a abrir sus ríos a la navegaciónde buques extranjeros, de igual maneraque los estadounidenses obligaron en lamisma época al Japón a darles acceso asus puertos.

El carbón había sido utilizado en algunasciudades alemanas e inglesas desde laEdad Media.

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Fig. 3

No sabemos quiénes inventaron losmolinos de viento, pero hacia la épocaen que los normandos conquistaronInglaterra, en el año 1066, funcionabanmiles, para bombear agua.

Fig. 4

Los primeros instrumentos que seusaron para la guerra en la prehistoriafueron los mismos que se utilizaban parala caza.

Fig. 5

La máquina de vapor fue inventadapor el comerciante Thomas Savery afines del siglo XVII, pero la primera queefectivamente funcionó fue montada por



Fig. 9

Fig. 10

Thomas Newcomen en 1712 , yposteriormente perfeccionada por elfabricante de instrumentos, James Watthacia 1796. La difusión de la máquinade vapor, los avances en la metalurgiaque permitieron fabricar máquinas cadavez más precisas y eficientes, incluyendoherramientas tales como el torno, y variosavances en la tecnología texti l, secombinaron para impulsar el desarrollode las fuerzas productivas en GranBretaña, en el proceso conocido comola Revolución Industrial, iniciado haciala segunda mitad del siglo XVIII. Desdeentonces, y hasta aproximadamente1880, en que se introdujeron losgeneradores y motores eléctricos, huboun continuo aumento del número ypotencia de las máquinas de vapor. Entre1840 y 1880 la potencia instalada de lasmáquinas de vapor pasó a nivel mundialde 2 a 28 millones de CV (CV, caballo-vapor, unidad de potencia igual a 745vatios).

El químico J. B. Van Helmont inventóla palabra gas a fines del siglo XVI. Enel siglo XVII se obtuvo gas combustiblea partir de la hulla, y hacia 1760 secomienza a utilizar como fuente deiluminación.

Fig. 8

Las ruedas hidráulicas habían sidoutilizadas desde el siglo XVI para moverbombas de succión que extraían aguade las minas para evitar que se inundaran.Antoine Parent fue el primero quecalculó, en el siglo XVIII, la máximapotencia que podría derivarse de uncurso de agua. Inicialmente, las ruedashidráulicas fueron usadas para proveerenergía a las primeras fábricas, pero elloimplicaba serias limitaciones para laubicación de éstas. El uso masivo de laleña llevó a la rápida reducción de l as u p e r f i c i e d e l o s b o s q u e s y a l asustitución de la madera por el carbónmineral.

50 años después se aplica a escalacomercial en una gran hilandería enSalford, Inglaterra. La iluminación porgas se extendió en las décadas siguientesa ciudades y fábricas en países como

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Estados Unidos, Francia y Alemania. Laprimera cocina de gas se fabricó en 1802,y los hornillos y calentadores de gas seusaron a partir de la segunda mitad delsiglo XIX.

A partir de 1825 los ferrocarrilestienen gran auge como resultado directodel desarrollo de la máquina de vapor.

Entre 1775 y comienzos del siglo XIXse hicieron varios experimentos paraconstruir un barco movido por unamáquina de vapor. El primer éxitocomercial lo logró Robert Fulton en 1807.A fines del siglo XIX, C. A. Parsonsinventó la turbina de vapor, que fueaplicada a la propulsión naval.

fue incorporada a los p r imerosautomóviles producidos por Henry Forden Estados Unidos.

A l a d i f u s i ó n d e l a u t o m ó v i lcont r ibuyeron a lgunos ade lantosoriginalmente aplicados a la bicicleta,inventada hacia 1880, tales como lainvención del neumático por J. B. Dunlope n 1 8 8 8 y, p o s t e r i o r m e n t e , l avulcanización del caucho.

En las últimas décadas del siglo XIXse intentaron fabricar automóvileseléctricos y de vapor. En 1874, NikolausOtto diseñó en Alemania la primeramáqu ina de combust ión in te r naalimentada por gasolina, que en 1900

Hacia 1830 surg ió una nuevaaplicación de las máquinas térmicas enla fabricación de máquinas para hacerhielo. En 1877 comenzó el transportemarítimo de alimentos perecederos, conun envío de carne refrigerada desdeArgentina a Francia. A principios del siglo

Fig. 13

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XX comenzó la in t roducc ión dedispositivos eléctricos de uso doméstico,y posteriormente se amplió la producciónde los refrigeradores domésticos. Laexplotación comercial del petróleo seinició en Estados Unidos en 1859, y enla década de 1920 comenzó a sustituiral carbón.

Durante el siglo XIX, la apertura masivade nuevas tierras al cultivo en EstadosUnidos, Canadá, Argentina y Australia,fue acompañada por procesos demecan i zac ión y uso mas i vo defertilizantes: el guano, producto de lasdeyecciones de las aves marinas en lascostas peruanas.

Luego los fertilizantes inorgánicoscomo los nitratos provenientes de Chiley, a comienzos del siglo XX, los sintéticos.La disponibi l idad de energía fósi labundante y barata jugó un papel crucialen la difusión masiva de estos últimos,hecho que se reflejó en un aumento dela producción agrícola.

Fig. 16

En esa misma época también setransformó la industria pesquera, algeneralizarse el uso de embarcacionesmovidas por máquinas de vapor omotores diesel.

La comprensión científica de losprocesos de combustión y de lasmáquinas térmica.

Aunque los conceptos de trabajo yde energía como capacidad de realizartrabajo no fueron formulados sino hastael siglo XIX, ya desde el XVII ChristianHuyghens había formulado el principiode conservación de la energía en uncampo gravitatorio, por ejemplo en elaumento de la energía cinética de unmóvil en caída libre por la acción de lagravedad.

En el siglo XVIII los primeros químicoscomenzaron el estudio científico de losfenómenos térmicos. Joseph Blackformuló los conceptos de calor específicoy de calor latente, es decir de lascantidades de calor para aumentar ungrado la temperatura de una unidad demasa de una sustancia, y la necesariapara un cambio de estado, por ejemplodel líquido al gaseoso. Los primerosinvestigadores de esos fenómenoscreyeron en la existencia de un fluidocalórico que pasaría de los cuerposcalientes a los fríos. La comprensióncientífica de los procesos de combustiónla inició Antoine Lavoisier, hacia ladécada de 1770, cuando identificó elpapel del oxígeno en ellos.

Las leyes de los gases, es decir, lasrelaciones entre presión y volumen paratemperatura constante, entre presión ytemperatura para volumen constante, yentre volumen y temperatura para presiónconstante fueron formuladas por el físicoRobert Boyle en el siglo XVII, y GayLussac y Charles hacia fines del sigloXVII I . Char les percibió que estasrelaciones entre presión del gas ytemperatura a volumen constante y entrevolumen del gas y temperatura a presiónconstante permiten identif icar unatemperatura a la cual la presión se haríanula o el volumen bajaría a cero, quecoinciden en la temperatura de –273 ºC,que llamamos cero absoluto. La escalade temperaturas que parte de ese cero

Fig. 15

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absoluto la definimos como temperaturaabsoluta, de acuerdo con una propuestaformulada a mediados del siglo XIX porel físico William Thomson (lord Kelvin).Por supuesto que en la práctica ningúngas llega a tener un volumen cero, sinoque a determinada temperatura se licuan.

Uno de los resu l tados de laRevolución Industrial fue la generalizacióndel uso de la máquina de vapor, peroe l l o o c u r r i ó a n t e s q u e f u e r a ncomprendidos los principios científicosimplicados en la conversión de la energíaquímica en energía térmica a través del a c o m b u s t i ó n . É s t o s f u e r o ndesarrollados por científicos como JamesP. Joule, Julius R. von Mayer, Sadi Carnoty Rudolf Clausius, quienes acabaron conla teoría de un fluido calórico y fundaronla c ienc ia de la te rmodinámica,incluyendo sus dos principios: el de laconservación de la energía y el delaumento de la entropía. Estos avancesde la ciencia permit ieron no sólocomprender el funcionamiento de lasmáquinas térmicas sino que sentaron lasbases para aumentar su eficiencia.

J. R. Mayer y J. P. Joule establecieronen forma independiente el PrimerPrincipio de la Termodinámica en ladécada de 1840. Mayer postuló que laenergía proveniente de la luz solar seconvierte en energía química presenteen los alimentos, y que la ingestión ygasto de energía están en equilibrio enlos animales. Planteó además laequivalencia y conservación de lasenergías magnética, eléctrica y química.Joule realizó un famoso experimento conen el que determinó el equivalentemecánico del calor, en que la caída deun peso conectado a una polea movíaun dispositivo formado por paletas quegiraban dentro de un líquido contenidoen un recipiente, que por esta causaaumentaba su temperatura. Con elloestableció el Principio de Conservaciónde la Energía. Posteriormente se verificóesta equivalencia con otras formas deenergía, como la eléctrica.

Fig. 17

Sadi Carnot estableció que laeficiencia de la conversión de energíapor una máquina térmica depende delas temperaturas absolutas de una fuentecaliente y una fuente fría, o sea que laeficiencia es tanto mayor cuanto mayorsea la temperatura a la cual se producela combustión. Lo anterior hace imposibleque una máquina térmica funcione conuna sola fuente, por ejemplo una máquinaque tratara de extraer energía para moverun barco enfriando el agua del mar. Éstaes otra forma de plantear el SegundoPrincipio de la Termodinámica, formuladoen la década de 1850 por RudolfClausius, quien formuló el concepto deentropía, o sea la relación Q/T, donde Qes una cantidad de calor intercambiadaa una temperatura absoluta (T). Clausiusdedujo que en toda transformaciónirreversible o espontánea en un sistemaaislado la entropía aumenta.

En esa misma época, el físico JamesClerk Maxwell elaboró su teoría cinéticade los gases, que estableció unar e l a c i ó n e n t r e p a r á m e t r o sm a c r o s c ó p i c o s t a l e s c o m o l atemperatura y la presión de un gas, ylos microscópicos. Sugir ió que latemperatura representa la energíacinética promedio de las moléculas, yque la presión está relacionada con sucantidad de movimiento y el númerode choques de éstas con las paredesdel recipiente que contiene al gas.



La energía electromagnética.

L a e x i s t e n c i a d e m a t e r i a l e smagnéticos y la de la electricidad estáticafueron conocidas por los antiguosgriegos. El conocimiento científico deestos fenómenos comenzó en 1600 conla publicación de la obra del físico WilliamGilbert sobre las propiedades de losimanes, y con las investigaciones sobreelectricidad estática, en el siglo XVIII deA. Coulomb, Pieter van Musschenbroek,Francis Hauksbee y Benjamín Franklin.El primero formuló la ley que rige lasacciones de atracción o repulsión entrecuerpos eléctricamente cargados; elsegundo inventó el condensador; eltercero las descargas eléctricas en vacío,y el último el pararrayos. En 1800,Alessandro Volta inventó la pila, y conello el primer dispositivo electroquímicoy la pr imera fuente de corr ienteaproximadamente constante.

En 1820, el físico Hans C. Oerstedrealizó un experimento crucial que fundóel electromagnetismo, al verificar queuna corriente eléctrica era capaz demover una aguja magnética, lo queequivale a mostrar que una corrienteeléctrica produce un campo magnético.En l a s décadas s i gu i en tes l a sinvestigaciones del físico André M.Ampere y Michael Faraday establecieronla existencia de fuerzas entre losconductores de corriente eléctrica y dela inducción electromagnética, es decir,que una corriente eléctrica variable enun conductor induce una corriente enun conductor próximo. Estos avances,j un to con l a i n venc ión de l oselectroimanes, establecieron la base parala de los motores y los generadoreseléctr icos. Las primeras centraleseléctricas comenzaron a funcionar hacia1880 y, con ellas, la electricidad desplazóal vapor para mover la maquinaria. Eniluminación la lámpara incandescente,inventada por Thomas Edison, sustituyóa la de gas.

Desde esa época hasta la década de1960 se dio un ininterrumpido aumentoen el tamaño y las temperaturas deoperación y, con ello, en la eficiencia delas máquinas térmicas que movían a losgeneradores. La energía generada se fue

transmitiendo a distancias cada vezmayores . En 1900, los mayoresgeneradores en el mundo eran dos de1500 kilov atios. Hacia 1963 se inauguróuno de un millón. Las primeras máquinasconsumían 8 kg de carbón por kilovatio-hora producido y las actuales sólo medio.

Desde la Revolución Industrial hastahoy creció la producción de combustiblesfósiles, incluyendo al gas natural. A pesarde la ya mencionada sustitución delcarbón, su producción se triplicó en elper iodo ent re 1932 y 1972. Laproducción de petróleo llegó a miles demillones de toneladas, con medio millónde pozos en operación en EstadosUnidos. Las otras formas de energíajugaron un papel secundario. Pore jemplo, la pr imera gran centra lhidroeléctrica se instaló en el río Niágaraen Estados Unidos en 1890, pero en1950 la contribución de esta forma deenergía a la producción total deelectricidad era sólo de la octava partedel total en el orden mundial. Sólo enlas décadas siguientes se desarrollarongrandes proyectos hidroeléctricos enalgunos países menos desarrollados,como Egipto, Ghana y Brasil.

En cuanto a la energía eólica, lospr imeros pequeños generadoreseléctricos movidos por el viento fueronconstruidos por P. LaCour en Dinamarcaen la década de 1890. En la de 1920funcionó en la Unión Soviética ungenerador de 100 kilovatios durantevarios años. Aunque la utilización demolinos de viento era considerable enpequeñas instalaciones rurales para elbombeo de agua, recién entrada ladécada de 1980 comenzó a utilizarse demanera importante para la generaciónde electricidad en el estado de California,en Estados Unidos, y en Dinamarca.

La radioactividad, la energía y lasarmas nucleares.

En 1896, el físico Antoine Becquereldescubrió la radioactividad, es decir, ladesintegración espontánea de los átomoscon producción de calor. Los espososPierre y Marie Curie descubrieron el radioy otros elementos radioactivos. PierreCurie fue el primero en percibir que la

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desintegración radioactiva producíaenormes cantidades de energía.

En 1908, Frederick Soddy, que habíacolaborado con Ernest Rutheford paraestab lecer que la rad ioact iv idadobservada por estos investigadores sedebía a la transmutación de un elementopesado en otro con pérdida de energía,sugirió que el control de los fenómenosradioactivos permitiría en el futuro ladisponibilidad ilimitada de energía barata,con lo cual se desatarían enormesposibilidades productivas, tales comolas de “hacer florecer los desiertos” pordesalinación de agua de mar.

Albert Einstein formuló el principiode equivalencia entre masa y energía, loque permitió comprender el origen de laenergía emit ida en los procesosradioactivos. En las décadas siguientesfueron identif icadas las part ículaselementales constituyentes de losnúcleos atómicos, y en 1938 los físicosOtto Hahn, Lise Meitner y Fritz Strassmandieron el paso decisivo al descubrir lafisión de los núcleos del uranio, es decir,su ruptura con formación de átomos deaproximadamente la mitad de la masadel original. En 1942, el físico EnricoFermi construyó el primer reactor nuclear,es decir el primer dispositivo paraproducir energía por fisión controladadel uranio, que se utilizó para producirplutonio, elemento radioactivo que noexiste en la naturaleza y que fue utilizadopara fabricar las bombas atómicas.

La perspectiva de la utilización de laenergía nuclear para fines pacíficosdesató desde 1940 especulaciones queactualmente vemos como totalmenteinfundadas sobre el bajo costo y susaplicaciones. Las primeras centralesnucleares pequeñas comenzaron a operaren la década de 1950 y, a partir de ladécada siguiente, comenzó un rápido yefímero auge de la energía nuclear, queen el caso de Estados Unidos, país enel que se construyó el mayor número deellas, acabó en muy pocos años. Lasrazones fueron los altos costos, el difícily aún no resuelto problema de construirdepósitos para los desechos de altaradioactividad, que seguirán siendopeligrosos durante miles de años, las

dificultades de operación y la posibilidadde accidentes, que fue puesta demanifiesto en forma dramática con elaccidente de Chernobyl. Actualmentesólo Japón, China, la República de Coreay Taiwán siguen construyendo centralesnucleares.

El agotamiento de los recursospetrolíferos y las energías “suaves”.

El auge del automóvil aumentó lademanda no sólo de petróleo sino degasolina. Hacia la época de la PrimeraGuerra Mundial, la que se obtenía pordesti lación del petróleo resultabainsuficiente, por lo que se introdujeronlos procesos de craqueo catalítico, porlos cuales se rompen las moléculas delos hidrocarburos pesados para formarotros l ivianos, en presencia de uncatalizador (una sustancia o compuestoque no interviene en el proceso pero queacelera la velocidad de reacción). Lasref iner ías de petróleo en que serealizaban estos procesos se convirtieronen una de las más importantes fuentesde contaminación.

El aumento del consumo tambiéndeterminó la necesidad de transportarcada vez mayores cant idades depetróleo, para lo cual se empezaron aconstruir oleoductos a comienzos desiglo. Hacia 1970 llegaban a una longitudde 300.000 km en Estados Unidos.

En 1929, el geólogo D. F. Hewette laboró e l pr imer t raba jo sobreagotamiento de recursos no renovables.A partir de fines de la década de 1940el geólogo M. King Hubbert publicóvarios trabajos sobre el agotamiento delos recursos de petróleo y gas en EstadosUnidos, en los que llegaba a la conclusiónde que las reservas de petróleo y gas deese país comenzarían a decrecer haciafines de la década de 1960, lo queefectivamente ocurrió. Cuando comenzóla transición del carbón al petróleo,Estados Unidos era el primer productory exportador de petróleo.

Posteriormente, lo fueron los paísesdel Medio Oriente. Para transportar elpetróleo se construyeron buques tanquescada vez más grandes, de hastacentenares de miles de toneladas. Elagotamiento de los recursos petroleros



llevó, a partir de 1947, a perforar pozosen áreas antes inaccesibles como losfondos marinos, primero frente a lascostas de Louisiana y, posteriormente,frente a las costas mexicanas del Golfode México, en el Mar del Norte y en elGolfo Pérsico.

El aumento de los precios del petróleoen 1973 causó un cambio importante enla tendencia histórica del consumo deenergía, que había aumentado en formaininterrumpida desde la época de laRevolución Industrial. El movimientoespontáneo de millones de consumidoresllevó a la utilización de automóviles máspequeños y más eficientes en el uso delcombustible, también para calefaccióny la industria, como consecuencia seestabilizó el consumo en los paísesindustrializados.

Se ha generalizado la percepción delos efectos ambientales negativos de lacontinuación del modelo energéticobasado en los combustibles fósiles, tantoen la dificultad de resolver los problemasde contaminación atmosférica en lasáreas metropol i tanas como en laposibilidad del efecto invernadero.

Éste fue previsto por el químico SvanteArrhenius a fines del siglo XIX y se refierea la acción de las moléculas de dióxidode ca rbono p roven ien tes de l acombustión de combustibles fósiles, quereflejarían y harían volver a la superficieterrestre parte de la radiación infrarrojaque ésta emite, con lo cual aumentaríaa largo plazo en varios grados latemperatura de la atmósfera, conprobable fusión de los hielos polares einundación de grandes áreas costerashacia mediados del siglo próximo.

Otro problema igualmente serio,detectado por el químico Angus Smithdesde 1872, es el de la lluvia ácida. Éstase produce a partir de la formación deácidos como el nítrico y el sulfúrico apartir de los óxidos de nitrógeno ydióxido de azufre generados en losprocesos de combustión y en contactocon la humedad del aire. La lluvia ácidadevasta los bosques y mata los pecesen lagos y ríos, afectando la calidad dela g u a . C o n s t i t u y e u n p ro b l e m ainternacional porque sus efectosatraviesan las fronteras, a miles de

kilómetros de los lugares en que seoriginan los contaminantes. Hasta ahoralas medidas aplicadas en varios paíseseuropeos y en Estados Unidos paracombatir este flagelo han consistido enutilizar carbón con menor cantidad deazufre, pero en el caso de China, paísque ha experimentado un rápido procesode industrialización y que utiliza el carbóncomo principal recurso energético, seha producido una negativa a tomarmedidas.

D u r a n t e m u c h a s d é c a d a s l aabundancia de petróleo barato y la faltade percepción de los efectos de lacontaminación ambiental constituyeronun obstáculo para el desarrollo detecnologías alternativas. Ya mencionamosque la aplicación de la energía hidráulicapara la generación de electricidad sedesarrolló desde fines del siglo XIX. Sine m b a r g o , m u c h a s c e n t r a l e sh idroe léct r icas pequeñas fueronabandonadas en Estados Unidos en lasprimeras décadas del siglo XX debido albajo costo del petróleo.

Desde las primeras décadas del sigloXX se habían conseguido avancesimportantes en la geotermia, que utilizavapor o agua a alta temperatura que seencuentra en áreas volcánicas. Unacentral geotérmica comenzó a funcionaren Italia en 1904, y continúa operandoen la actualidad. En la década de 1940apa rec i e ron l a s ce ldas so l a resfotovoltaicas, que utilizan materialessemiconductores como el silicio paratransformar en forma directa la radiaciónsolar en electricidad.

La geotermia fue una de las formasde energía que experimentó un rápidoavance después de la crisis energéticade 1973. Se ha implantado en pocospaíses, como Estados Unidos, Japón,Nueva Zelanda y Filipinas.

En conclusión, el espectaculardesarrollo de las fuerzas productivas yde los medios de transporte desde laépoca de la Revolución Industrial estuvoasociado a la existencia de energíaabundante y barata y a los avances dela ciencia, que permitió comprender elfunc ionamiento de las máquinastérmicas, hacerlas más ef icientes y

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construir nuevos dispositivos como losmotores y generadores eléctricos queayudaron a aumentar la productividaddel trabajo. También permitió el derrochede los recursos energéticos, no sólo enel uso de automóviles grandes y en laimplantación del automóvil como mediodominante de transporte, sino en otrosaspectos, por ejemplo las enormescantidades de gas natural que sequemaban o se perdían en la atmósfera,prácticas que continúan actualmente.

El agotamiento de los recursospetroleros y los crecientes problemas dec o n t a m i n a c i ó n i n d i c a n q u e l acontinuación del presente modeloenergético basado en los combustiblesfósiles no es deseable. La experiencianegativa de la energía nuclear muestraque el problema no es de solución fácilni inmediata.

La creación de una conciencia acercade la problemática ambiental ha llevadoa una creciente aceptación de lanecesidad del ahorro de energía y de laimplantación de sistemas energéticosseguros y no contaminantes. Se trata deuna tarea para el futuro cuya soluciónno puede provenir solamente de losavances de la ciencia, aunque éstos seanparte del remedio. La otra condición paraello reside en la formación de unavoluntad política en millones de personaspreocupadas por el futuro, que provoqueser más conscientes de que no se tratasolamente de aumentar la disponibilidadde energía y de bienes materiales sinode asegurar una adecuada calidad devida.

Lluvia ácida y desert i f icación:acidificación del suelo con SO2 por el usocombustibles de alto contenido en azufrecomo el carbón, y que produce ladeforestación.

Agujero en la capa de ozono:ocasionado por las emisiones de los CFC’sde los aerosoles, aunque también por losHCFC ocasionados por combustionesincompletas.

Generación de residuos tóxicos ypeligrosos: son abundantes y variados,práct icamente todos los sectoresindustriales generan residuos.

Desechos nucleares: el denominadociclo nuclear presenta la problemática dela generación de residuos radioactivos.

Contaminación del agua: acidificaciónde las aguas por el uso de combustibles,que producen emisiones de SO2.

Eutrofización: contaminación de ríosy lagos de fosfatos y nitratos (NOx),relacionados con los fertilizantes usadosen la agr icultura, sólo un 10% escontribución de la producción energética.

Metales pesados: como el plomo,asociado al transporte (gasolina), y elcadmio (fertilizantes), suponen un riesgoelevado para la salud, asociados con losprocesos carcinógenos.

Agotamiento de los recursos.

Pérdida de avifauna: tanto las líneasde transporte y distribución, como en laactualidad, los parques eólicos, tienengrandes controversias por la mortandadque generan en la avifauna. Estudiosrealizados por técnicos especialistasdemuestran que las medidas preventivasadoptadas suelen reducir tales pérdidas.

“Los consumos energéticosactuales están íntimamenteligados a los impactos medioambientales”

La otra cara de la energía.

La energía además del desarrollo, comohemos visto, nos ha traído también un sinfin de problemas que se han de solventarpara restablecer el sistema a sus inicios.

Principales impactos medio ambientalesrelacionados con el uso de la energía:

Efecto invernadero: causado por elCO2 de las combustiones térmicas clásicascon los combustibles fósiles, y la utilizaciónde carburantes en el transporte.


La eficiencia energética

LA EFICIENCIA ENERGÉTICA

La mayoría de la gente ha oído hablarde ella, pero ¿qué es realmente?:

• ¿Colocar lámparas compactas?

• ¿Apagar las luces?

• ¿No utilizar los electrodomésticos?

• ¿Vivir con menos luz?

Debido a los impactos que e lcalentamiento global ha generado en laTierra, el concepto de eficiencia energéticahoy tiene un gran escenario para actuar.Es importante que sepamos en quéconsiste y saber cómo aplicamos laeficiencia energética en nuestra vida.

Veamos qué significa.

Podríamos definirla como:

“El conjunto de acciones que permitenoptimizar la relación entre la cantidad deenergía consumida y los productos yservicios finales obtenidos. Esto se puedelograr a través de la ejecución de diversasmedidas e inversiones a nivel tecnológico,de gestión y de hábitos culturales en lacomunidad”.

Otra forma de presentarla:

La eficiencia energética es la relaciónentre la cantidad de energía consumida ylos productos y servicios finales obtenidos.Se puede optimizar implantando una seriede medidas e inversiones. Son muyimportantes dos cosas:

• Por una parte aprender a obtenerenergía, de forma económica y respetuosacon el ambiente, de las fuentes alternativas(Es imprescindible reducir la dependenciade nuestra economía del petróleo y loscombustibles fósiles).

• Desarrollar tecnologías y sistemasde vida y trabajo que ahorren energía eslo más importante para lograr un auténticodesarrollo, que se pueda llamar sostenible,

es decir, aprender a usar eficientementela energía.

L a e f i c i e n c i a e n e rg é t i c a e s t ádirectamente relacionada con la utilizaciónracional de la energía.

Existen varios documentos legales(Cód igo Técn ico de Ed i f i cac ión ,Modificación Reglamento de InstalacionesTérmicas en Edificios, Actualización de laNormativa de Aislamiento Térmico NBE-CT-79, Certificación Energética de EdificiosCALENER, Plan de Acción de Ahorro yEficiencia Energética en España, Plan defomento de las Energías Renovables)puestos en marcha por la Administraciónpara dar respuesta a estos nuevosrequerimientos:

• Optimización de los recursosnaturales.

• D i s m i n u c i ó n d e l c o n s u m oenergético y uso de energíasrenovables.

• D isminuc ión de res iduos yemisiones.

• Disminución de mantenimiento,explotación y uso de los edificios.

• Aumento de la calidad de vida dela sociedad.

Ahorro de Energía.En los países desarrollados, el consumo

de energía en los últimos años, no sólo noha crecido como se había previsto, sinoque ha disminuido. Las industrias fabricansus productos empleando menos energía;los aviones y los coches consumen menoscombustible por kilómetro recorrido y segasta menos combustible en la calefacciónde las casas porque los aislamientos sonmejores. Se calcula que en los últimos 40años se ha reducido en un 20% el consumode energía para los mismos bienes.

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La eficiencia energética


En cambio en los países en desarrollo,aunque el consumo de energía por personaes mucho menor que en los desarrollados,la eficiencia en el uso de energía no mejora,en parte porque las tecnologías usadasson anticuadas.

Ámbitos de aplicación de la eficienciaenergética.

La eficiencia energética puede aplicarsea todas las actividades en las que estamosimplicados los 365 días del año.

Así, podemos hacer una clasificacióny distinguir tres sectores donde ponerlaen marcha, analizarla y mejorarla:

• Vivienda.

• Industria.

• Sec to r t e rc ia r io , comerc io ,instalaciones deportivas, etc.

¿Qué hacer por lo tanto en nuestra

ELECTRODOMÉSTICOS MÁS EFICIENTES

Vivir mejor, ahorrando energía.Ahorrar energía significa proteger el

medio ambiente y mirar por nuestro bien,pues:

• Menores consumos de energía setraducen en menor contaminación, portanto una ventaja para nuestra salud.

• Los recibos de electricidad y gasserán menores, con lo cual mejorará nuestraeconomía familiar.

• Se disminuyen las importacionesde combustibles fósiles, y por tanto nuestradependencia del exterior.

• Ahorrar energía con los aparatosdomésticos no es hacer sacrificios orenunciar a su uso, basta con usarlos demanera adecuada y adquirirlos con lacondición de que sean eficientes.

Vamos a hacer un pequeño repaso detodos los electrodomésticos que utilizamos.

Antes, detallamos los consumos en elhogar.

El incremento medio del consumo deelectricidad en los últimos 5 años ha sidodel 8,6%. Fig. 18

vivienda de 10-20 años de antigüedad?

¿Cómo participar en las tareas de ahorroy eficiencia si aún no tenemos previstoun cambio inmedia to de casa (yposiblemente, tal como están las cosas,nunca nos toque hacerlo)?

Muy sencillo, podemos mejorar lo quetenemos, cambiar los hábitos de vida,actuando en todos los e lementosgastadores de nuestra casa.

Pero como en ella concurren distintastecnologías, podemos analizar la eficienciabajo los siguientes aspectos:

• Electrodomésticos, calefacción yclimatización

• Iluminación.

• Agua potable.

• Domótica

El 15% del consumo de energía seorigina en nuestras casas: calefacción, luz,cocina, electrodomésticos... lo que significaque cada familia consume al año en sucasa la energía contenida en casi unatonelada de petróleo (835 kg).

En calefacción y aire acondicionado40%.

En agua caliente 25%.

E n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l o selectrodomésticos 20%.

En cocinar 8%.

En iluminación 7%.

Cocina IluminaciónCalefaccióny aire acondicionado

Agua calienteElectrodomésticos


Electrodomésticos más eficientes

¿Qué es la etiqueta energética?

La etiqueta indica la eficiencia de unelectrodoméstico en relación a otro desemejantes características.

El objetivo de la etiqueta energética esinformar al consumidor de la eficiencia yvalores de consumo (agua y energía) de unelectrodoméstico.

Existen 7 clases de eficiencia, identificadaspor un código de colores y letras que vandesde el color verde y la letra A para losequipos más eficientes, hasta el color rojo yla letra G para los equipos menos eficientes.

Fig. 19

En el caso de frigoríficos y congeladoresexisten dos niveles más, clases A+ y A++que consumen menos que la clase A yque más adelante analizaremos.

Además, en las gamas de lavado podráencontrar la eficiencia de lavado, secadoy/o centrifugado, es decir la correctafuncionalidad del electrodoméstico.

El ámbito de aplicación de la etiquetaenergética es europeo y constituye unaherramienta informativa al servicio del o s c o m p r a d o r e s d e a p a r a t o sconsumidores de electricidad. Permite alconsumidor conocer de forma rápida lae f i c i e n c i a e n e r g é t i c a d e u nelectrodoméstico. Tiene que exhibirseobligatoriamente en cada electrodomésticopuesto a la venta.

La Comisión Europea implantó estesistema de etiquetas energéticas en 1992,con el fin de mejorar y aumentar lainformación dirigida a los consumidores

en cuanto a eficiencia energética de loselectrodomésticos.

Los tipos de electrodomésticos quet ienen ob l igac ión de e t ique ta rseenergéticamente son:

• Frigoríficos y Congeladores.

• Lavadoras.

• Lavavajillas.

• Secadoras.

• Lavadoras - secadoras.

• Fuentes de luz domésticas eindustriales.

• Horno eléctrico.

• Aire acondicionado.

Las etiquetas tienen una parte comúnque hace re fe renc ia a la marca ,denominación del aparato y clase deeficiencia energética. Y otra parte quevaría de unos electrodomésticos a otrosy q u e h a c e re f e re n c i a a o t r a scaracterísticas, según su funcionalidad.Por ejemplo, la capacidad de congelaciónpara frigoríficos o el consumo de aguapara lavadoras.

Se puede, además, acceder a la basede datos que el IDAE, como HerramientaIn format iva , pone a l serv ic io de lconsumidor en la que encontrará lose lect rodomést icos con et iquetadoenergético de clase A o superior, junto conalgunas de sus características técnicasmás relevantes. Esta base de datos, concasi todos los electrodomésticos que sepueden encontrar en el mercado español,se actualiza periódicamente con los datosfacilitados por ANFEL (Asociación Nacionalde Fabr icantes e Importadores deElectrodomésticos de Línea Blanca) yANGED (Asociación Nacional de GrandesEmpresas de Distribución), a partir de lainformación oficialmente declarada por losfabricantes que voluntariamente handecidido incorporarse a la base de datos.

In terpretac ión de la e t iquetaenergética.

Se recomienda la compra de losaparatos de mayor eficiencia energéticacorresponden a las letras A y B.

A pesar de que los aparatos máseficientes generalmente son más caros enel momento de la compra, se amortizangeneralmente antes de la finalización desu vida útil, por lo que el ahorro es mayor.

El etiquetado energético informa alusuario sobre el consumo de energía yotros datos complementarios relativos acada tipo de aparato a lo largo de su vida,por ejemplo: el ruido, la eficacia de secadoy de lavado, el ciclo de vida normal, etc.Este tipo de información aparece enaparatos eléctr icos tales como losfrigoríficos, congeladores, lavadoras-secadoras y lavavajillas e incluso tambiénen fuentes de luz como son las lámparas.

FRIGORÍFICO

Mantenimiento

En periodos de ausencia prolongada,se recomienda desconectar, limpiar y dejarlas puertas abiertas y calzadas.

Mantenga la parte trasera del frigoríficoventilada siempre que sea posible.

Coloque el frigorífico lejos del horno,cocina, radiador, etc., en definitiva lejosde focos de calor y con suficienteventilación.

No sobrecargue el frigorífico, dificultalas corrientes de aire frío y por tanto elenfriamiento adecuado de los alimentos.

No introduzca alimentos calientes.P r o d u c e e s c a r c h a y a u m e n t aconsiderablemente el consumo.

Mantener una distancia mínima entrela nevera y la pared.

Categoría deeficienciaenergética

Consumode energía Evaluación

A

B

C

D

E

F

G

< 55%

55-75%

75-90%

90-100%

100-110%

110-125%

>125%

Consumo deenergía Bajo

Consumo deenergía Medio

Consumo deenergía Medio

16



Dejar que los alimentos calientes seenfríen completamente antes de colocarlosen la nevera.

Descongelar cuando la capa de hielosupere los 5 mm.

Descongelando los alimentos en elinterior de la nevera aprovechamos laenerg ía que se ha ut i l i zado paracongelarlos.

Adecue la temperatura del termostato,un punto de reducción se traduce en almenos, un 5% de ahorro en el consumo.

No abra la puerta de la neverainútilmente. Unos segundos bastan paraperder buena parte del frío acumulado.

Limpie periódicamente (cada 6 meses)elserpentín trasero, ya que la capa de polvohace aumentar el consumo de energía, eimpide el enfriamiento correcto.

Asegúrese que las puertas cierran bien.Las gomas de las puertas deben permitir uncierre hermético, de él depende el grado deaislamiento del aparato.

Descongele los al imentos en elcompartimento de refrigerados en vez de enel exterior de este modo tendrá gananciasgratuitas de frío.

Ajuste el termostato para mantener unatemperatura de 6ºC en el compartimento derefrigeración y de -18 ºC en el de congelación.

Categorías A+ y A++ en los frigoríficos.

Hemos leído que, desde 1992, la UniónEuropea exige la clasificación energética delos electrodomésticos. Éstos se etiquetanmediante siete letras en una escala que va,por orden alfabético, desde la A para los queconsumen menos energía hasta la G.

El Instituto para la Diversificación y Ahorrode la Energía (IDEA) asegura que un aparatodoméstico con etiqueta energética A puedegastar, si se compara con otro de clase G,hasta 600 euros menos a lo largo de su vidaútil.

Durante los últimos años, el índice deeficiencia energética de frigoríficos,congeladores y combinados de ambos en laUE ha aumentado en más de un 30%.

“Es el principal consumidor deenergía, responsable del 20%d e l c o n s u m o d e l o selectrodomésticos”



Condiciones cada vez más estrictas.

Puesto que la cuota de mercado deneveras y congeladores de categoría Aaumenta con rapidez, la normativaenergética ha ido más allá. La incesantemejora en la eficiencia energética de estosaparatos ha obligado a Bruselas a habilitardos nuevas categorías en el etiquetado:A+ y A++.

Con esta norma se sat isface lanecesidad de adjudicarles categorías cadavez más estrictas en cuanto a rendimientoenergético. Ya en el año 2000, alrededordel 20% de los aparatos frigoríficosvendidos pertenecían a la categoría A demáximo rendimiento energético y, enalgunos segmentos, el porcentaje superabael 50%.

El Gobierno, en Consejo de Ministros,adaptó la directiva europea fechada en 2003mediante su correspondiente real decreto(219/2004, de 6 de febrero). De esta forma,en España se introdujeron dos nuevascategorías, A+ y A++, en el etiquetado deeficiencia energética de estos aparatos.

En realidad, estas dos categoríasadicionales se establecen únicamente comouna solución provisional hasta que se llevea cabo una revisión global que defina otrascategorías de rendimiento más estrictascara a su etiquetado energético.

Utilidad del etiquetado.

La etiqueta energética permite a losconsumidores conocer la informaciónnecesaria para poder escoger el modelo denevera, o de otro aparato, que consuma elmínimo de energía. De entre todos, los máseficientes son los etiquetados como A+,que consumen el 58% menos de unconsumo normal, y A++, que consumenhasta el 70% menos.

Tomando como base la et iquetaenergética, se promovió el programaeuropeo SAVE en el que participaroncompañías de diez países. Como resultadose creó la base de datos paneuropea deaparatos energéticamente eficientesHOMESPEED. Basta con seleccionar alguno

alguno de los listados para buscar de formafácil la información energética del modelodel aparato que interese.

El frigorífico es el electrodoméstico quemás energía gasta debido a que, aunquesu potencia no es muy grande, funcionadurante todo el tiempo. A estar encendidopermanentemente, encabeza el gasto deelectricidad del hogar, con cerca de un 18%del recibo eléctrico. Concretamente, unfrigorífico de clase A++ consume cuatroveces menos que otro de clase G. Se calculaque gasta unos 300 euros en electricidaden 15 años mientras el de etiqueta Gconsume más de 1.200 euros en el mismotiempo.

Los fabricantes han di-señado un modelo que lle-va un depósito donde seproduce un intercambiode calor entre el agua quesale y la que entra, con locual la energía caloríficase aprovecha al máximo.

que proviene directamente del calentadorde gas natural o de la caldera, así el aguaentra directamente calentada. Estoproporciona un importante ahorro detiempo, energía, dinero y otras ventajascomo una mayor calidad de lavado (mejordisolución de detergente) y alargará la vidadel aparato por menor uso de laresistencia.

Respete la dosis de detergenteaconsejadas por e l fabr icante, ¡e ldetergente sobrante no sirve para lavar,sino para contaminar!

Elimine el secado con aire caliente. Ensu lugar abra la puerta del lavavajillas, alfinal del lavado. Se ahorra hasta un 40%de energía

Lave la vajilla en el lavavajillas: lavarlos platos a mano con agua caliente puederesultar hasta un 60% más caro quehacerlo con un lavavajillas moderno aplena carga, ¡además de su esfuerzo y elahorro de agua!

No se nos escapa que el agua queexpulsa el lavavajillas, después de losciclos de lavado y aclarado, es aguacaliente que se pierde en el desagüe.

Elegir el programa más económico: éstelimita el consumo de agua y calienta a unatemperatura adecuada (50º C).

Evitar aclarar los platos antes deponerlos en el lavaplatos.

Utilizar detergentes ecológicos.

Compra

Los modelos más recientes por lo general,requieren menor consumo de energía, aguay detergente.

Elija el modelo que incluya la opción deciclo frío y económico.

Un modelo eficiente puede consumir lamitad de un lavavajillas antiguo.

LAVADORA/SECADORA

Mantenimiento

Limpie frecuentemente el filtro desuciedades y cal.

Use productos descalcif icadoresmezclados con detergente para evitar laformación de depósitos y facilitar la accióndel detergente, especialmente en aguasduras.

En periodos de ausencia prolongada,desenchufe, cierre la toma de agua ymantenga la puerta abierta (para evitaracumulación de malos olores).

Recomendaciones

Utilice tanto la lavadora como la secadoraa plena carga, ahorrando así energía yaprovechando mejor el electrodoméstico.

El uso de un programa de 60ºC en lugarde 90ºC reduce el gasto energético a la mitad.

Lave con agua fría siempre que el estado

“El 90% de la electricidadconsumida se emplea paracalendar el agua y sólo el 10%para mover el motor”

18



Lea con a tenc ión e l l i b ro deinstrucciones para una mejor utilizacióndel electrodoméstico.

Recomendaciones

Haga funcionar el lavavajillas sólo aplena carga porque consume la mismaenergía y detergente.

Elija un programa económico para lavajilla poco sucia, temperatura más bajay reducción de la fase de secado.

Use el ciclo intensivo sólo cuando lavajilla esté muy sucia.

El lavavajillas puede conectarse al agua



Cada vez que abre la puerta del hornopara comprobar el punto de cocción seproducen unas pérdidas de hasta un20% del calor acumulado.

Apague el horno diez minutos antesde finalizar la cocción, aprovechará elcalor residual sin coste alguno.

Nunca use metal en un microondas,podría producir un cortocircuito. Sedeben usar recipientes transparentes alas ondas como el vidrio, cerámica,porcelana, plásticos especiales.

Precaliente el horno sólo cuando seaestrictamente necesario.

La temperatura máxima aconsejadadesde el punto de vista energético es de180-200ºC, aunque ello prolongue eltiempo de cocción.

“Más del 70% de la energíanecesaria para lavar la ropa seinvierte en calentar el agua”

HORNO

Mantenimiento

El horno será más eficiente si se limpiaasiduamente.

Evite posibles suciedades en lasresistencias.

Mejor limpiarlo cuando aún está calientepara no dañar la capa protectora de barnizque reviste las paredes del horno.

Recomendaciones

Utilice el reloj programador del horno.Es efectivo para ahorrar energía.

“El horno microondas consumeun 10% de energía que el hornotradicional”

En el mercado encontramos lossiguientes tipos de hornos:

SIS

TE

MA

Resistenciaseléctricas

ELÉCTRICO

C O N S U M OENERGÉTICO

OBSERVA-CIONES

Reseca losalimentos

Muy alto

MICROONDAS

Ondaselectro-magnéticas

MedioCalienta

alimentoscon agua

GAS

Combustiónde gas Bajo

No resecalos alimentos

de la ropa lo permita, existen detergenteseficaces también a temperaturas bajas.

Debe evaluar correctamente el gradode suciedad de la ropa a lavar.

Debe dos i f i ca r l a can t idad dedetergente, no superando la dosisaconsejada por el fabricante.

Centrifugando se gasta mucha menosenergía para secar que utilizando unasecadora.

La mayor parte de la energía queconsumen (entre el 80 y el 85%) se utilizapara calentar el agua, por lo que es muyimportante recurrir a los programas debaja temperatura.

Para el lavado llenar la lavadora yemplear programas económicos.

Ut i l i za r l a dos is de dete rgenterecomendada por el fabricante.

Limpiar periódicamente los filtros, unóptimo rendimiento garantiza un menorconsumo.

Limitar el uso del prelavado a lasprendas muy sucias.

20



COCINA

Mantenimiento

Mantenga limpia la cocina para un buenfuncionamiento de placas y quemadores.

En cocinas de gas, el color amarillo de lallama es síntoma de mala combustión.

Recomendaciones

No deje que la llama de su cocinasobrepase los recipientes.

Tape las cacerolas y conseguirá unacocción más rápida y por tanto con menosconsumo, de hasta un 20%.

Utilice el reloj programador, si su cocinadispone de esta opción, para controlar lostiempos de cocción.

Utilice la olla a presión súper rápida, yconseguirá ahorros de energía, tiempo ydinero de hasta un 50%.

Apague 10 minutos antes la placavitrocerámica o eléctrica aprovechando elcalor residual sin coste alguno.

No mantenga el fuego al máximo cuandolos alimentos estén hirviendo, ya que seproduce un gasto innecesario de energía.

Utilice el recipiente de dimensionesadecuadas y sólo emplee la cantidad de aguaprecisa.

La cocina de inducción reduce el consumoenergético hasta un 40% respecto a lavitrocerámica.

Cocinar con olla a presión y con pocaagua supone un ahorro del 50% de energía.

Tapando las ollas, cazuelas y sartenesconseguiremos ahorrar un 25% de energía.

La mejor opción para cocinar es el gasnatural o butano, pero debemos manteneren buen estado los quemadores y evitar quela llama sobrepase el fondo de los recipientes.

CALENTADOR

Mantenimiento

Realizar un mantenimiento cada dos otres años, eliminando así las incrustacionescalcáreas y limpiar el serpentín.

Todo ello a cargo de un instaladormantenedor debidamente autorizado.

CALENTAR EL AGUA CON CALDERA.

Recomendaciones

La temperatura del termostato a la salidadel calentador es conveniente a 40-45ºC enverano y a 60ºC en invierno.

Cuando los consumos de agua calienteson elevados, utilizar colectores paraaprovechar la energía solar, ¡ésta si esecológica y gratuita!

El aprovechamiento de la energía solartérmica para el agua caliente sanitaria enhogares tiene varias ventajas:

• Ahorra energía, que contribuye almedio ambiente.

• Se amortiza en pocos años, y ademásexisten ayudas y subvenciones para suinstalación.

Con las aguas duras es conveniente usarun elemento descalcificante para elcalentador.

El acumulador de agua y el sistema detuberías deben estar bien aislados.

“Las cocinas eléctricas representanun elevado consumo energético. Suuso eficiente puede reducirlo hastaun 30%”

En el mercado encontramos los siguientestipos de cocinas:

SIS

TE

MA

C O N S U M OENERGÉTICO

OBSERVA-CIONES

Lentas encalentamiento

Muy alto

VITROCERÁMICA

Elevado.Gran evolución

No muy lentas encalentamiento

INDUCCIÓN

Ondas electro-magnéticas

Medio.Gran evolución

Rápidas encalentamiento.

Recipientesespeciales



ELÉCTRICO



Una temperatura del agua de 40º Ces suficiente para ducharse. Regular elcalentador a esa temperatura para evitarc a l e n t a r a g u a y l u e g o e n f r i a r l amezclándola.

Ahorrando agua caliente ahorramosenergía. Todos los consejos para ahorraragua son válidos para ahorrar energía.

“Calentar el agua con electricidadsupone un consumo de energía 3veces superior a hacerlo con uncalentador o caldera”

Compra

Adecue la capacidad atendiendo a laspropias necesidades:

Los calentadores de gas suponen unimportante ahorro de energía primaria conrespecto a los calentadores eléctricos.

Existe una amplia gama de calderasmixtas de gas que, además de aguacaliente, producen agua para el circuitode calefacción.

En calderas de acumulación, esimportante que el depósito de agua estérevestido de un buen material aislante.

Recuerde que el consumo de aguacaliente en una familia media es dealrededor de 200 - 250 litros al día, lo quehace que en el conjunto de las viviendas,el 20 - 25% del consumo energético seapara este uso.

Una temperatura del agua de 40º C essuficiente para ducharse. Regula elcalentador a esa temperatura para evitarc a l e n t a r a g u a y l u e g o e n f r i a r l amezclándola.

Ahorrando agua caliente ahorramos energía

Una caldera de condensación es unelemento que produce agua caliente abaja temperatura 40-60°C, con un altorendimiento y bajas emisiones de CO2y NOx.

Los hidrocarburos generalmenteutilizados como combustibles (gasnatura l , GLP, gasó leo) estáncompuestos de carbono e hidrógenoen diversas proporciones que, alcombinarse con el oxígeno del aire,forman respectivamente dióxido decarbono (CO2) y agua en estadogaseoso (H2O). Cada litro de agua,proveniente de los gases decombustión en forma de vapor, tendríacapacidad para ceder 2260 julios (J) sise condensase, energía térmica que,en calderas convencionales se envía ala atmósfera.

Además, los combust ib les,especialmente los líquidos, tienenalgunas impurezas, como el azufre queforma óxidos de azufre al combinarsecon el oxígeno atmosférico. En lascalderas corrientes, estos gasesprocedentes de la combustión, seexpulsan a temperaturas superiores a150°C, para conseguir tiro térmico ypara evitar que el agua condense yforme ácidos sulfúrico o sulfuroso alcombinarse con los óxidos de azufre,que corroería sus partes metálicas.

Sin embargo, el uso de combustiblessin contenido de azufre, como los gases(natural y GLP) permitió idear unacaldera, la de condensación, queaprovecha la energía latente en el vaporde agua (los mencionados 2260 julios,por litro). Para conseguirlo debepreparar el agua a una temperaturamáxima de 70°C (en vez de 90°C, comolas calderas corrientes) y evacuar los

GasPersonas Acumulable

1-2

3-5

+6

5 l. 50 litros

10 l. 80 litros

12 l. 120 litros

energía. Todos los consejos para ahorrar

agua son válidos para ahorrar energía.

CALDERAS DE CONDENSACIÓN.

¿Qué son?

La Condensación.

22



gases a temperaturas inferiores alas de condensación (100 °C a niveldel mar) lo que, por otro lado,reduce el tiro térmico del conductode gases, y hace necesario utilizarun ventilador.

El rendimiento de estas calderasresu l ta se r super io r a l 100%( m e d i d o e n l a s c o n d i c i o n e st rad ic iona les , sobre e l podercalorífico inferior), lo que puederesultar chocante, pero que escierto. Sobre el poder caloríficosuperior (teniendo en cuenta elcalor latente del agua) es, porsupuesto, un rendimiento inferioral 100%, sobre un 98%, frente al70-80% de las convencionales.

El poder calorífico inferior, queno t iene en cuenta el calor decondensación del agua, se definiócomo el máximo calor que se podíaobtener en una combustión racionalsin poner en peligro la caldera.

Como consecuencia de la menortemperatura del agua preparada,los emisores finales del calor debent e n e r m a y o r s u p e r f i c i e d ein te rcamb io ( r ad i ado res másgrandes) o ser de baja temperatura(suelos radiantes o calefacción poraire).

Los calentadores de gas suponen unimportante ahorro de energía primaria conrespecto a los calentadores eléctricos.

El proceso de condensación es uncambio de fase de una sustancia del estadogaseoso (vapor) al estado líquido. Estecambio de fase genera una cierta cantidadde energía llamada "calor latente". El pasode gas a líquido depende, entre otrosfactores, de la presión y de la temperatura.La condensación, a una temperatura dada,conlleva una liberación de energía, así elestado líquido es más favorable desde elpunto de vista energético.

Comparemos los distintos sistemas

Con una caldera clásica de tipoatmosférico, una parte no despreciable dedicho calor latente es evacuada por loshumos, lo que implica una temperatura muyelevada de los productos de combustión delorden de 150°C. La utilización de una calderade condensación permite recuperar una partemuy grande de ese calor latente y estarecuperación de la energía reduceconsiderablemente la temperatura de losgases de combustión para devolverle valoresdel orden de 65°C limitando así las emisionesde gas contaminantes.

Poder Calorífico Inferior (PCI) y PoderCalorífico Superior (PCS)

El poder calorífico inferior (PCI) indica lacantidad de calor que se puede producir conuna cierta cantidad de combustible (sólido,líquido o gaseoso). Con este valor dereferencia los productos de combustión estándisponibles en estado gaseoso.

El poder calorífico superior (PCS) contieneen comparación con el poder calorífico inferiorun porcentaje de energía añadido en formade calor por condensación de vapor de agua,el llamado "calor latente".

Rendimiento caldera superior al 100 %

La caldera de condensación debe sudenominación al hecho de que, para producirel calor, utiliza no sólo el poder caloríficoinferior PCI de un combustible sino tambiénsu poder calorífico superior PCS. Para todoslos cálculos de rendimiento, las normaseuropeas retuvieron como hace referencia elPCI. Utilizando el PCI para describir unacaldera de gas de condensación,conseguimos rendimientos superiores a 100gracias a la restitución del calor latente querepresenta el 11 %.

Con relación a las calderas modernas atemperatura baja, es posible obtenerrendimientos superiores del 15 %. Conrelación a las instalaciones antiguas, losahorros de energía pueden alcanzar el 40 %.Si se compara la utilización de energía de lascalderas actuales con temperatura baja conla de las calderas gas a condensación,obtenemos el balance que sigue, en calidadde ejemplo:



De momento este modelo de calderas, es el único que cumplen con la exigencia declase 5 en bajas emisiones de NOx, todaslas calderas que se sustituyan cuya salidade humos vaya a fachada, tienen que ser declase 5, aunque los fabricantes ya estánpreparando calderas estancas de clase 5NOx, de momento son las calderas decondensación de premezcla las que cumplencon este requisito.

La insta lac ión de ca lderas decondensación tiene su mayor ventaja en queson calderas de alto rendimiento (110% PCI),basado en el aprovechamiento del calor delos humos de la combustión, que se hacerecircular por el interior, volviendo a calentarel agua sin necesidad de utilizar gas. Surendimiento es muy superior a las otras y elahorro energético considerable, además soncalderas con una muy pequeña emisión degases que contaminan o perjudican la saludhumana.

Si está pensando en realizar la instalaciónde una caldera de condensación, debe saberque estas calderas condensan a bajatemperatura, y por tanto echan humo blancopor la chimenea, es vapor de agua. En estemodelo de calderas, ¡esto es absolutamentenormal! Otra cosa es que los vecinos lo

quieran entender, se han observado casosde verdaderos problemas con los vecinospor el humo blanco que sueltan este tipo decalderas.

Otro problema que plantea la instalaciónde estas calderas, es que sueltan muchoscondensados (como los aparatos de aireacondicionado) y no se puede poner un cubodebajo de la caldera de condensación porquehabría que vaciarlo todos los días, porsupuesto tampoco pueden ir a la calle, estoscondensados son corrosivos, por tanto noqueda más remedio que llevarlos conducidoscon tubo de PVC a un desagüe.

Al contrario de lo que pueda parecer, loshumos de una caldera normal son bastanteperjudiciales, mientras que estos son sólo vapor de agua, sin embargo son mucho másescandalosos.

Además de su baja contaminación y sualto rendimiento, existen calderas decondensación en el mercado muy potenteshasta de 37 y 40 kW, para comparar diremosque la mayoría de las calderas que existenhoy en día son de 24kW, por tanto para loschalets se recomienda las de 37kW, tambiénes verdad que su precio puede llegar aduplicar al de una caldera normal.

Por fa l ta de costumbre o pordesconocimiento, España continúa atrás enla instalación de calderas de condensaciónen comparación con otros países europeoscomo Inglaterra o Alemania. En muchasocasiones esta falta de decisión por partede los usuarios de instalar una caldera decondensación se debe a que en torno a estetipo de calderas, circulan una serie de mitosque en la mayoría de los casos carecen defundamento.

Veamos algunos de los más comunes:

- Las calderas de condensación sondemasiado caras.

El precio de las calderas de condensaciónse ha reducido considerablemente en losúltimos años. Hoy en día podemos adquiriruna caldera de condensación casi al mismoprecio que una caldera convencional.Además, la inversión merece realmente lapena si tenemos en cuenta el ahorro decombustible que este tipo de calderasgarantiza a medio-largo plazo.

Fig. 20

111%con relación al PCI

Caldera a baja temperatura

11% del calor porcondensación no se utiliza

6% pérdidas por humo

1% pérdidas por brillo

Caldera a gas por condensación111%

con relación al PCI

ηK = 93%

1,5% del calor porcondensación no se utiliza

ηK = 108%

1% pérdidas por humo

0,5% pérdidas por brillo

24



- No son compatibles con sistemas yainstalados.

Falso. Las calderas de condensaciónpueden instalarse sin ningún problemasustituyendo una instalación anterior y sonperfectamente compatibles con radiadoresy suelo radiante. Sólo debe llevarse a cabouna buena limpieza del antiguo sistema decalefacción.

- Su instalación es muy complicada.

La única diferencia entre una caldera decondensación y una convencional es que lasprimeras necesitan un desagüe para losrestos de la condensación, consistente enun simple tuvo de PVC. Por otra parte, suemplazamiento no tiene por qué ser distintoal de las calderas convencionales. Lo únicoque se debe tener en cuenta que el vaporque surge de la condensación puede servisible en determinadas ocasiones, con loque conviene colocar la salida de gases enun lugar donde no moleste éste vapor.

- Sólo obtienen un buen rendimientocuando condensan.

No es cierto. Siempre tendrán mejorrendimiento que una caldera convencionalestén condensando o no. Una caldera decondensación obtiene una eficiencia derendimiento de entre un 84 y un 92 por ciento,comparado con una caldera tradicional, queobtiene un 78 por ciento y una caldera antiguaque obtiene de 55 a 65 por ciento.

- Las calderas de condensación requierenradiadores más grandes.

Nada más lejos de la realidad. En la granmayoría de las instalaciones, los radiadoresson ya de gran tamaño. Existe una ventajamarginal aproximadamente del 3 % quepuede ser obtenida al aumentar el tamañode los radiadores para un nuevo sistema, loque facilitaría ligeramente la vuelta del aguarefrigerada a la caldera y maximizaría eltiempo gastado en la condensación , peroesto es por lo general poco rentable y pocopráctico.

- Son menos fiables.

Falso. En Estados Unidos se llevautilizando este tipo de caldera desde los años80. En nuestro país todavía no son muyutilizadas, pero la tecnología actual y los

años de experiencia en otros países europeosdemuestran que este tipo de calderasfuncionan igual de bien que las calderastradicionales.

- Son difíciles de mantener y reparar.

No es cierto. La única diferencia con lascalderas convencionales es que hay queasegurarse de que el tubo de extracción estélimpio mientras esté en activo.

- Si no se instalan tantas calderas de éstetipo es porque no hay mucha oferta.

Falso. El de las calderas de condensaciónes un mercado en alza en nuestro país.Existen una gran variedad de marcas queofrecen calderas de condensación dediferentes características y cualidades.Consulte siempre a su instalador de confianzaque le recomendará el modelo que mejor seadapte a sus necesidades.

AIRE ACONDICIONADO

Mantenimiento

Es importante limpiar o sustituir los filtrosen el evaporador y condensador.

Garantice una correcta evacuación delagua que condensa.

El mantenimiento debe hacerlo uninstalador mantenedor acreditado.

Recomendaciones

Utilice el termostato y su programador.Por cada grado que disminuya la temperaturaestará consumiendo un 8% más de energía.La temperatura aconsejable para la viviendaen los meses más calurosos es de 24-25ºC.

Ventile la casa a primeras horas de lamañana y por la noche, cuando latemperatura del aire es más fresca.

Una vez en marcha el equipo, evite abrirlas ventanas.

Coloque el aparato exterior donde no lede el sol, ni cerca de fuentes de calor.

El aire debe circular libremente alrededordel equipo.

Un equipo de aire acondicionado de 2,5kW de potencia, consume al día 15 kWh, queequivale al resto de consumos de unavivienda.



Recuerde, ¡hay que refrescar pero nocongelar! Aire fresco SI, frío NO.

Una diferencia de temperatura con elexterior de 12 ºC no es saludable.

Los aparatos de aire acondicionadodisponen de una etiqueta energética querepresenta una herramienta muy valiosa paraelegir un aparato eficiente. Elija un aparatode clase energética A.

Instalar toldos, cerrar persianas y corrercortinas son sistemas eficaces para reducirel calentamiento de nuestra vivienda.

“El aire acondicionado en losmeses veraniegos puede significarhasta un 70% del consumoenergético”

AIRE ACONDICIONADO INVERTER

A d i fe renc ia de los s i s temasconvencionales, la tecnología Inverter adaptala velocidad del compresor a las necesidadesde cada momento, permitiendo consumirúnicamente la energía necesaria. De estamanera se reducen drásticamente lasoscilaciones de temperatura, consiguiendomantenerla en un margen comprendido entre+1ºC y -1ºC y gozar de mayor estabilidadambiental y confort.

Gracias a un dispositivo electrónico dealimentación sensible a los cambios detemperatura, los equipos Inverter varían lasrevoluciones del motor del compresor paraproporcionar la potencia demandada. Y así,cuando están a punto de alcanzar latemperatura deseada, los equipos disminuyenla potencia para evitar los picos de arranquedel compresor. De esta manera se reduce elruido y el consumo es siempre proporcional.

El sistema Inverter posibilita que elcompresor trabaje un 30% por encima desu potencia para conseguir más rápidamentela temperatura deseada y, por otro lado,también puede funcionar hasta un 15% pordebajo de su potencia. De nuevo, esto setraduce en una significativa reducción tantodel ruido como del consumo.

Mayor rapidez de enfriamiento

Sin Inverter: En los días de más frío unclimatizador sin función Inverter no calienta

la habitación del todo bien.

Con Inverter: Al producir un 60% más decalor que los modelos de velocidadconstante, los climatizadores Invertercalientan una habitación rápidamente inclusoen los días más fríos.

Sin Inverter: El compresor funciona a lamisma velocidad todo el tiempo, por eso setarda más en calentar o enfriar la habitacióny lograr una temperatura agradable.

Con Inverter: El compresor funcionaaproximadamente a una velocidad el doblede rápida hasta que se llega a la temperaturaideal, por eso el calentamiento y elenfriamiento son más rápidos.

Uso eficiente de la potencia.

Sin Inverter: El compresor se enciende yse apaga según los cambios de temperaturaen la habitación. En otras palabras, latemperatura siempre fluctúa.

Con Inverter: La velocidad del compresory, por tanto, la potencia de salida, se adaptaa la temperatura de la habitación. Estaregulación eficiente y lineal de la temperaturamantiene en todo momento una habitaciónagradable.

Menor consumo de energía.

Sin Inverter: Un climatizador sin funciónInverter consume aproximadamente el doblede electricidad. Con esta diferencia, no tardanmucho en llegar las facturas altas.

Con Inverter: Un climatizador Inverterconsume la mitad de la electricidad que unmodelo sin él, con lo que se obtiene mayorbienestar por mucho menos dinero.

Actitudes ante la compra del aireacondicionado.

• Antes de instalar o renovar el sistemade aire acondicionado, hay que actuar sobrela arquitectura general del edificio paradisminuir la potencia de refrigeración:

• Equipar las ventanas con cristalesabsorbentes y protecciones exteriores (toldos,persianas, etc.).

• Utilizar superficies reflectantes paralas paredes exteriores.

• Exija el estudio de necesidades defrío para su vivienda o local.

• Se recomienda la bomba de calor

EL MUNDO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA (Una búsqueda …herramientas tales como el torno, y varios...

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