En un momento en el que el mundo entero está debatiendo los problemas del cambio climático, que se hizo cada vez más obvio que ya no podemos ignorar, y que básicamente es causado por nuestro uso abusivo de combustibles y energías fósiles, el uso de fuentes de energía renovable ahora se volvió relevante.
Una de las certezas del siglo XXI es que la arquitectura y el diseño de edificios jugarán un papel decisivo en la visión de nuevas opciones y alternativas energéticas a través del uso innovador de fuentes de energía renovables que impactarán en la industria de la construcción en el futuro.
Aquí enumeramos las 5 fuentes de energía renovable más importantes junto con algunos ejemplos que muestran cómo se utilizan en el diseño de edificios.
1. Energía solar
La energía solar se genera a partir de la luz solar, que se convierte en electricidad a través de paneles solares fotovoltaicos. Es uno de los primeros en la lista de fuentes de energía renovables, ya que es sostenible, seguro, confiable y limpio. También es una de las fuentes de energía renovable más fáciles y baratas de instalar en su hogar. Por ahora, las tecnologías solares en forma de fotovoltaica y colectores térmicos están disponibles a precios competitivos. Sin embargo, su uso no ha sido el esperado especialmente en el sector de la construcción para reemplazar el uso de combustibles fósiles.
La razón principal por la que estas tecnologías no son populares en la integración de edificios es la falta de una buena calidad arquitectónica que no cumple con las consideraciones de diseño deseadas. La buena noticia es que los arquitectos están explorando nuevos enfoques innovadores en términos de diseño e implementación para hacer coincidir los componentes tecnológicos modernos con la escala, proporción, material, esquema de color y equilibrio de los edificios.
2.Viento
La energía eólica se genera a partir de cambios atmosféricos, de temperatura y presión que fuerzan el movimiento del aire. La energía eólica es segura, confiable y limpia, sin gases de efecto invernadero emitidos durante la generación de electricidad. Hoy en día, el uso de la energía eólica se está convirtiendo en una de las áreas más desarrolladas de las energías alternativas. En toda Europa hay plantas de energía eólica, pero no son capaces de proporcionar a la población y a la ciudad toda la energía necesaria. Esto plantea la pregunta sobre la posibilidad de implementar aerogeneradores en los edificios, como soporte de ingeniería de cada hogar, proporcionando así la energía necesaria a la población de las ciudades, utilizando únicamente fuentes de energía renovables. Se está convirtiendo en una fuente rentable de energía renovable, con una turbina eólica que genera suficiente electricidad para alimentar una casa.
Otra utilidad del viento en el diseño de edificios es utilizarlo para la ventilación natural y la regulación de la temperatura. Nada es más racional que utilizar el viento, recurso natural, gratuito, renovable y saludable, para mejorar el confort térmico de un proyecto. La conciencia de la finitud de los recursos y la exigencia de la reducción del consumo energético ha quitado a los sistemas de climatización como protagonistas de cualquier proyecto y muchos arquitectos e ingenieros están recurriendo a este sistema pasivo para mejorar el confort térmico en sus interiores. Se están explorando nuevos métodos en términos de uso del aire en el diseño de edificios, pero también se están revisando métodos antiguos y tradicionales, como las torres de viento, por ejemplo, que es un elemento arquitectónico tradicional iraní que crea ventilación natural atrapando el viento desde arriba y dirigiéndolo hacia abajo al nivel del suelo. Este método fue adoptado en la famosa Masdar City en Abu Dhabi para ventilar todas las calles estrechas de la ciudad y logra enfriar las calles hasta 5 grados centígrados.
3. Energía hidroeléctrica:
La energía hidroeléctrica es la energía derivada de la energía cinética del agua que cae o fluye. Puede generarse a partir de arroyos, lagos y ríos o estructuras artificiales como presas, lagunas y embalses. Depende del agua, que es una fuente de energía limpia y renovable. El agua que se ha utilizado para generar electricidad se recicla naturalmente mediante el “ciclo del agua” a través del cual el agua se evapora, formando nubes que luego llueven sobre la Tierra, reiniciando el ciclo. Esta tecnología está bien probada y es confiable, hay poco uso de combustible en la generación, por lo que las emisiones son muy bajas.
La energía hidroeléctrica está directamente conectada a las fuentes de agua, lo que hizo que fuera un poco difícil de integrar en el diseño de edificios y proyectos que no son plantas de energía. Por lo tanto, los arquitectos comenzaron recientemente a abordar estos problemas mientras buscaban soluciones para introducir este tipo de energía renovable en áreas urbanas dependiendo de la disponibilidad de fuentes de agua.
Uno de los proyectos más interesantes que llevó el concepto de energía hidroeléctrica a un nivel completamente nuevo es la central hidroeléctrica en Kempten, Alemania por Becker Architects. Ya que se encuentra en la margen izquierda del río Iller Kempten en Allgaeu, un lugar medieval, en las estribaciones de los Alpes; La nueva central hidroeléctrica de alta eficiencia soporta ahora aproximadamente a 3.000 hogares con 10,5 millones de kilovatios / hora de energía ecológica por año.
4. Energía geotérmica
Es limpio, renovable y popular porque se puede aprovechar desde casi cualquier parte del mundo para producir calor y electricidad. Históricamente reconocida como aguas termales, la energía geotérmica se usa comúnmente hoy en día para calefacción y refrigeración residencial y generación de electricidad. Aunque la geotermia no es la fuente de energía más utilizada, es, con mucho, uno de los sistemas más eficientes y sostenibles de la actualidad y muchos proyectos recientes y futuros están integrando esta solución a sus diseños. Islandia es considerada líder en energía geotérmica ya que sus instalaciones generan el 25% de la producción total de energía del condado.
5. Bioenergía
La bioenergía sigue siendo una de las oportunidades más prometedoras pero infrautilizadas para los edificios ecológicos en la actualidad, y debe considerarse seriamente como una fuente de energía práctica, renovable y asequible para los edificios ecológicos. Además, el combustible y el equipo de bioenergía se producen localmente, lo que proporciona un beneficio económico a la comunidad además del valor ecológico regional. La biomasa es el material orgánico que proviene de plantas y animales, y es una fuente de energía renovable. La biomasa contiene energía almacenada del sol. Cuando se quema biomasa, la energía química de la biomasa se libera en forma de calor. Se puede quemar directamente o convertir en biocombustibles líquidos o biogás que se pueden quemar como combustibles.
Villa F de Christoph Hesse Architects en Korbach, Alemania, es un prototipo muy prometedor de cómo se puede invertir la bioenergía en la creación de una comunidad autosuficiente. Además de apoyar el uso de energías renovables, el proyecto tiene como objetivo fortalecer la economía local. Con el tiempo, todas las casas del pueblo se conectaron a este modelo de solución de la villa F y se beneficiaron ya que los costos operativos de energía se redujeron significativamente. El concepto de establecer comunidades autónomas se desarrolló a través de iniciativas de ciudadanos interesados. Mediante la participación comunitaria se podría regularizar la desigualdad económica proporcionando una vivienda más asequible.
