Edificis autosuficients o energia intel·ligent?– Visions tecnològiques d’en Ramon Gallart

Clarament, es preveu que en un món  cada dia més elèctric, el consum d’energia elèctrica augmentarà. Entre aquest increment, es posiciona la mobilitat elèctrica i els sistemes d’acumulació basats en bateries elèctriques els quals, requeriran de molta electricitat. Un dels problemes que poden ocasionar es que quan el sistema elèctric estigui en valors màxim de la seva corba de consum, aquest previstos grans consums, podrien ocasionar una inestabilitat a la xarxa elèctrica

Les fonts  renovables, com seria la fotovoltaica, podria ser una manera de poder minimitzar aquest impacte desfavorables però tenen un inconvenient, és la gran extensió de terreny que cal per aconseguir grans potencies de generació, sense oblidar que l’ús dels terrenys pot ser una important inversió. Altrament, el potencial que tenen els teulats i terrats, possiblement no siguin suficients per cobrir les necessitats energètiques de la llar o l’edifici.

Per això, sorgeix la pregunta de com  dissenyar edificis sostenibles i autosuficients utilitzant només la pròpia superfície existent i disponible? 

Per una banda, fa temps que s’està treballant per assolir que les ciutats esdevinguin sostenibles per deixar a banda  la generació amb emissions. Per altre banda, quan han sorgit fenòmens naturals inesperats i imprevisibles (per exemple: incendis, fortes tempestes) ens fa recorda que cal treballar molt més seriosament en com ser més sostenibles amb un menor impacte sobre la natura i el medi ambient. Clarament, una manera és la de incrementar les tecnologies d’energies renovables als edificis ja que això, permet una producció d’energia local, que pot proporcionar una part de la demanda d’energia de l’edifici. Si be és cert que hi han  limitacions per usar aquestes tecnologies d’energia renovable per als edificis, com seria la seva baixa eficiència, la gran superfície necessària per instal·lar el sistema i un encara elevat cost de les bateries, tot plegat, esdevé com un repte per fer possible abastir la total demanda elèctrica de l’edifici usant únicament, sistemes d’energia renovable. 

Una manera de poder resoldre aquesta restricció, és mitjançant algorismes i complicats models d’optimització què, d’aquesta manera, es possible reduir la  factura de consum elèctric de la comercialitzadora. També, una altre opció, és la de dissenyar un edifici sota el concepte d’energia zero en què l’energia total comprada i venuda a la xarxa és igual a zero al final d’un determinat període. 

Això sí, requereix de la instal·lació d’energies renovables al mateix torn que es redueix el consum d’energia. La limitació d’aquest mètode,  Ã©s que sempre depèn de la xarxa de distribució  elèctrica per exemple, quan sorgeix una alta demanda durant el període que les fonts renovables no tenen capacitat per generar-la. Això vol dir que encara cal  treballar en un disseny  més sofisticat que permeti a aquests edificis ser autosuficient en termes d’energia i sense necessitat, de consumir energia de la xarxa de distribució.

Es important  que, s’entengui que l’autosuficiència energètica és la relació que hi ha entre la generació i el consum d’energia durant un període determinat. Si aquest quocient dona com a resultat la unitat, vol dir que l’energia generada és igual a l’energia consumida durant un període de temps. Llavor, si el resultat d’aquesta divisió és  inferior a la unitat, voldrà dir  que l’energia generada no és suficient per abastar la demanda energètica total de l’edifici durant aquest període o al inrevés quant el rati sigui superior a la unitat, hi haurà excedent de generació. 

Però és clar, per poder ser autosuficient de forma estable, es necessiten dues coses:

1.- Minimitzar la demanda d’energia en un edifici mitjançant: l’ús d’electrodomèstics  d’alta eficiència, usar sensors de moviment i d’ocupació, que poden detectar el moviment dels residents i actuar en conseqüència per controlar el consum de la llum i aplicar sistemes intel·ligents de gestió energètica a edificis i/o habitatges amb algoritmes d’optimització, que controlin i programin el consum d’energia dels electrodomèstics. Tot plegat ajuda  a minvar el malbaratament energètic i augmentar l’eficiència de l’edifici.

2.- Maximitzar la generació d’energia a partir de fonts renovables mitjançant: aprofitant les teulades, les façanes i les finestres i així, instal·lar les tecnologies d’energies renovables com podrien ser les  fotovoltaiques. També és un ajut l’ús  dels sistemes d’emmagatzematge d’energia, com són les bateries o escalfadors d’aigua solar. Si s’inverteix en les tecnologies d’energia renovable d’alta eficiència, es possible augmentar la producció d’energia local mitjançant la mateixa superfície. També en el cas de la generació, si s’utilitzen algoritmes d’optimització per escollir la millor tecnologia i model d’energies renovables per a un edifici específic, és possible trobar un menor cost d’inversió, menor període d’amortització i una màxima producció d’energia.

En definitiva, al minimitzar el consum d’energia i maximitzar la producció, un edifici es fa més independent i autosuficient. Un edifici autosuficient d’energia és una solució per fer possible que cada un generi la seva pròpia energia sense necessitat de fonts externes. D’aquesta manera, es poden considerar edificis com a unitats autònomes i autosuficients sense necessitat de construir ni invertir en infraestructures de distribució. Si be és cert que hi han limitacions i barreres per assolir que un edifici sigui autosuficient, aquestes per ara, són la baixa eficiència de les tecnologies d’energia renovable i l’elevat preu de les bateries. Afortunadament, en el futur, quan el sistema fotovoltaic comercialitzat a obtenir eficiències superiors al 40%, aquest concepte d’edificació eficient i sostenible amb autoconsum esdevindrà com una realitat no només per a edificis petits, sinó també per a edificis grans.