TALLER DE ECOTECNIAS SECCIÓN ENERGÍA NORMA NMX-AA-133-SCFI-2006 NMX-AA-133-SCFI-2006 5.3 ENERGÍA REQUISITOS DE LAS INSTALACIONES ECOTURÍSTICAS Fuentes no convencionales de energía y diseños bioclimáticos Hugo A. Guillén Trujillo Consultoría ambiental y Profesor-investigador FI-UNACH. CONSULTORÍA AMBIENTAL Y SERVICIOS DR. HUGO A. GUILLÉN TRUJILLO

TALLER DE ECOTECNIAS SECCIÓN ENERGÍA NORMA NMX-AA-133-SCFI-2006 Desarrollo sustentable (3’es): Economía Ecología Equidad CONSULTORÍA AMBIENTAL Y SERVICIOS DR. HUGO A. GUILLÉN TRUJILLO

ECOTECNOLOGÍAS Utilizan fuentes renovables de energía (i.e., solar, eólica, biogás, etc.) Reducen el uso de las fuentes convencionales (i.e., gasolina, gas butano, etc.) Son amigables con el ambiente (ingeniería ecológica)

Fuentes no convencionales de energía (renovables): Energía geotérmica Energía solar Energía eólica (viento) Biocombustibles

Fuentes convencionales de energía: Energías derivadas del petróleo (i.e., gasolina, diesel, etc.) Carbón mineral Gas natural

Energía solar: la cual procede del sol y es una fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos. El aprovechamiento directo de la energía del sol se hace de diferentes formas: Calentamiento directo de locales por el sol, en locales se aprovecha el sol para calentar el ambiente. Acumulación de calor, se hace con paneles o estructuras especiales colocándolas en lugares expuestos al sol, como los tejados de las viviendas, en los que se calienta algún fluido que se almacena el calor en depósitos. Se usa sobre todo para calentar agua. Generación de electricidad, en el sistema termal la energía solar se usa para convertir agua en vapor en dispositivos especiales. Con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicas.

Energía solar Cara norte de la Casa Eficiente en Florianópolis, Brasil (2006). Concebida por la Universidad Federal de Santa Catarina y la empresa eléctrica Electrosul.

Energía eólica. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua, u otras tareas que necesitan energía. Actualmente, estos molinos de viento se usan para producir electricidad, sobre todo en áreas expuestas a vientos frecuentes.

Energía eólica. El impacto ambiental de esta energía es bajo, aunque no es muy estético, porque desfigura el paisaje. La principal desventaja es que cuando no sopla el viento no se produce energía.

Biogás: Esta palabra se aplica a la mezcla de gases que se obtienen a partir de la descomposición en un ambiente en el que no hay oxigeno de los residuos orgánicos, como los productos de desecho vegetales o el estiércol animal. Es un combustible económico y renovable; se utiliza en vehículos de motor, para mezclar con el gas del alumbrado y para usos industriales y domésticos.

*Diseños bioclimáticos* La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificaciones teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía.

COMPONENTES DE LOS TECHOS VERDES vegetación Coberturas Verdes substrato Coberturas Verdes drenaje impermeabilización COMPONENTES DE LOS TECHOS VERDES

Tuxtla Gutiérrez, en la Facultad de Arquitectura de la UNACH Prototipo experimental de vivienda prefabricada Tuxtla Gutiérrez, en la Facultad de Arquitectura de la UNACH

Prototipo experimental de vivienda prefabricada (FA-UNACH)

Orientación Efecto invernadero Con una orientación de los huecos acristalados al sur en el Hemisferio Norte, o al norte en el Hemisferio Sur, esto es, hacia el ecuador, se capta más radiación solar en invierno y menos en verano, aunque para las zonas más cálidas (con temperaturas promedio superiores a los 25°C) es sustancialmente más conveniente colocar los acristalamientos en el sentido opuesto, esto es, dándole la espalda al ecuador; de esta forma en el Verano, la cara acristalada sólo será irradiada por el Sol en los primeros instantes del alba y en los últimos momentos del ocaso, y en el Invierno el Sol nunca bañará esta fachada, reduciendo el flujo calorífico al mínimo y permitiendo utilizar conceptos de diseño arquitectónico propios del uso del cristal. Efecto invernadero Las ventanas protegidas mediante persianas, alargadas en sentido vertical y situadas en la cara interior del muro, dejan entrar menos radiación solar en verano, evitando el efecto invernadero. Por el contrario, este efecto es beneficioso en lugares fríos o durante el invierno, por eso, tradicionalmente, en lugares fríos las ventanas son más grandes que en los cálidos, están situadas en la cara exterior del muro y suelen tener miradores acristalados, para potenciar el efecto invernadero.

Aislamiento térmico Los muros gruesos retardan las variaciones de temperatura, debido a su Inercia térmica. Un buen aislamiento térmico evita, en el invierno, la pérdida de calor por su protección con el exterior, y en verano la entrada de calor. Ventilación cruzada La diferencia de temperatura y presión entre dos estancias con orientaciones opuestas, genera una corriente de aire que facilita la ventilación. Una buena ventilación es muy útil en climas cálidos, sin refrigeración mecánica, para mantener un adecuado confort hidrotérmico.

Aplicando algunos conceptos bioclimáticos: Luz natural Orientación adecuada Inducción de aire fresco Distribución interior

Integración de energías renovables Mediante la integración de fuentes de energía renovable, es posible que todo el consumo sea de generación propia y no contaminante. En este caso, hablamos de "edificios 0 emisiones". Puede llegarse incluso a generar más energía de la consumida -que podría ser vendida a la red-, en cuyo caso hablamos de "edificios energía plus". Las fuentes más empleadas son la energía solar fotovoltaica, la energía solar térmica e incluso la energía geotérmica. Con 70.000 metros este proyecto tendrá la capacidad de generar toda la energía eléctrica que necesita para funcionar. Así, la refrigeración será gracias al agua del río Sena y poseerá también un sistema de paneles solares en su parte superior.

Dispositivos ahorradores de energía He aquí una forma inteligente de ahorrar entre 10% y 25% en su recibo de luz. -Estabiliza el voltaje entrante -Protege contra la sobrecarga -Mejora el factor de potencia y la eficiencia eléctrica <- Focos ahorradores de energía

Persianas luminosas solares Avanzada tecnología fotovoltaica nanoescala que permite que estas persianas se cierren para permitir una adecuada iluminación durante el día, pero almacenan la energía en células solares de modo que de noche las persianas iluminan con diseños increíblemente locos. Cargador solar y lámpara cargador solar que incorpora una lámpara.

Y nosotros, ¿ qué vamos hacer para ahorrar energía ?…