Casa autosuficiente
1. Breve descripción
Introducción.
Las viviendas o edificios de obra nueva que se construyen en España son desde del 31 de diciembre del año 2020 de “consumo de energía casi nulo”.
En ingles nZEB, near Zero Energy Building (Construcción de energía casi nula). Las siglas en español son EECN (Edificio de Energía Casi Nula)
El consumo energético de dichas instalaciones deberá de provenir en su mayor parte de fuentes de energía: renovables, pasivas, passive-house, conceptos bioclimáticos, etc. Generadas in situ: paneles solares, geotérmica, fotovoltaica, mini-eólica, etc.
Hoy en día continua la lucha contra el cambio climático constatándose cada vez más por los científicos de todo el mundo y los desastres naturales tan virulentos que están surgiendo. El aumento de la desertificación, etc.
Es verdad que se han hecho avances considerables. En España un 50% de la energía primaria es ya renovable y se estima que en 2030 sea de un 68%. A pesar de ello, hay declaraciones de otros países de no estar por la labor.
Europa si quiere llevar la bandera de la sostenibilidad y está haciendo de guía para paliar cuanto antes la situación.
De ahí la directiva de que a finales de 2020 deben ser las viviendas de obra nueva de consumo de energía casi nulo. Término que se adaptara a cada país en función de su clima y características específicas.
La Vivienda en sí.
En Innsystems.es, las ideamos así:
Estudiar el clima del lugar, para escoger las fuentes de energía renovable más adecuadas. Hablar con las personas que vivan por la zona, que necesidades tienen, que tipos de suministro de energía tienen, etc.
También podríamos pensar a la inversa, sabiendo de la existencia de alguna energía renovable adecuada, construir ahí la vivienda.
Utilizar materiales sostenibles con baja huella de carbono y cercanos a la construcción. (piedra, madera sin tratar, corcho como aislante, etc.). No ocupar mucha superficie, respetando el entorno.
Aplicar conceptos bioclimáticos: orientación de la vivienda, ganancias solares, árboles de hoja caduca en zona sur, setos en zonas ventosas, etc.
Aplicar energías pasivas: invernaderos, puits canadiens, muros Trombe, ventilación cruzada, efecto chimenea, etc.
Entre las energías renovables recomendamos aplicar fotovoltaica y si hay viento suficiente eólica, ya que se complementan. Dependiendo del lugar pueden ser otras más convenientes (hidráulica, undimotriz, geotérmica, etc.)
Con una envolvente con buenas características térmicas, reducción de gastos eléctricos innecesarios, algún elemento pasivo como un “puit canadien”, casi no necesitaremos aporte energético para la calefacción ni refrigeración en la península ibérica.
A pesar de ello, se recomienda aerotermia para calefacción con suelo radiante, refrigeración y ACS (Agua Caliente Sanitaria). Si es vivienda usada en ciudad, gas natural y si está aislada, estufa de leña.
El agua si es posible de pozo, recogida de lluvia, ósmosis inversa si cogemos agua del mar.
Para tener electricidad por la noche en la vivienda, podríamos:
1. Almacenar electricidad mediante hidrógeno. Para ello con fotovoltaica por hidrólisis obtendríamos oxigeno e hidrógeno. Este lo acumulamos en estado gaseoso en depósitos resistentes.
Ahora cuando queramos, lo llevamos a una pila de combustible de hidrógeno y obtenemos energía eléctrica 40%, calor, otro 40% y vapor de agua.
2. Utilizar balance neto. Es decir, la electricidad que nos sobre se la vendemos a la red y cuando nos falte, se la compramos. Muy buena solución si son precios correctos.
En ambos casos buscaremos una buena correlación entre consumos y demandas, para tener que almacenar lo mínimo. Debido a la calefacción, necesitaremos más electricidad en invierno, por lo que esta energía sobrante en verano podremos aplicarla para cargar la batería de un coche, embarcación, farolas de la calle, etc.
Debido al cambio climático, disminuirá el consumo por calefacción (50% actualmente) y por el contrario aumentará el de aire acondicionado (eléctrico).
La obtención de Agua caliente sanitaria “ACS”, se recomienda en depósito con resistencia eléctrica alimentada con la propia fotovoltaica de la vivienda.
Estas viviendas si bien pueden tener un incremento de coste 5%, se amortiza en 6 ó 7 años y luego se obtienen ganancias hasta el fin de su vida útil.
Es entonces cuando reutilizaremos, reciclaremos los materiales escogidos a priori, dándole carácter de sostenibilidad a nuestra vivienda y del lado de la economía circular.
2. Líneas de desarrollo.
Respecto a viviendas o urbanizaciones con Hidrógeno (H2) habría que realizar un estudio comparativo entre almacenar el H2 en estado sólido mediante hidruros o gaseoso en depósitos resistentes.
Analizar los sistemas de la vivienda de consumo de energía casi nulo de forma independiente primero y luego en combinación con los demás.
Realizar modelos para hacer experimentos con ellos de forma que podamos extraer datos de los resultados, ampliar conocimiento y optimizar el ingenio.
Estudiar la forma más sencilla de realizarla, con poca huella de carbono, materiales sostenibles y locales.
Realizar planos en autocad.
Construir una vivienda real en España (En Galicia, Barcelona, Madrid, etc.), obtener la más mejorada.
3. Conceptos generales:
¿Qué es?
Una vivienda de energía casi nula o casi autosuficiente es aquella que se abastece por sí misma de todo sistema energético como electricidad, calor, frío, ventilación, etc. No necesita las redes generales y así no está sujeta a sus tarifas ni sus condicionantes.
El término fue acuñado en una reciente directiva europea y no está bien determinado pues cada país integrante tiene diferentes parámetros hacia la sostenibilidad, como es lógico.
Las fuentes de suministro de energía son alternativas a los combustibles fósiles, por lo tanto, no contaminan la atmósfera, excepto por la huella ambiental de los materiales componentes de sus sistemas. Son naturales ilimitados en los que no hay combustión ni emisión de anhídrido carbónico
(CO2).
No se incrementa así el efecto invernadero de la Tierra causante del cambio climático que va acompañado de efectos catastróficos como desgraciadamente empezamos a constatar. La tendencia actual es construir de esta forma pues todo parecen ser ventajas y muy pocos inconvenientes. En Europa ya desde hace unos 30 años se están implantando normativas y leyes en este sentido, conscientes de que no hay que perder esta oportunidad.
4. ¿Por qué hacerse una vivienda de energía casi nula?
En primer lugar, porque ya es obligatorio a partir del 31 de diciembre del año 2020.
Comprendiendo también, que así actuaremos a favor del medio ambiente, de la conservación de nuestro planeta y del ahorro energético y económico. Usted podrá tener una sensación de confort y bienestar en su casa, así como gestionar su propia energía eléctrica sin estar expuesto a cortes o apagones. Cuando se trata de una vivienda aislada, es todavía más conveniente construirla autosuficiente que alargar la línea eléctrica general más cercana hasta su casa. En general cuando esta distancia es mayor de 900 metros, ya compensa económicamente.
Es hacia donde tiende la nueva arquitectura. Las normativas y leyes tanto españolas como europeas lo corroboran. Algunas de ellas son las siguientes:
La nueva actualización del Código técnico de Edificación CTE, en cuanto al documento básico de ahorro de energía DB-HE.
Desde el año 2007 en España el CTE exige una aportación solar térmica mínima para agua caliente sanitaria ACS) dependiendo del lugar donde se encuentre la casa.
Tras los acuerdos internacionales en la lucha contra el cambio climático los gobiernos de casi todos los países se están comprometiendo a actuar.
Así, el Parlamento Europeo dictó que en el año 2019 los edificios tendrán que ser obligatoriamente de energía casi nula y los públicos ya en el 2018.
Pero aparte de las normativas, cada vez hay una concienciación mayor en la sociedad a favor de este tipo de viviendas, pues aumenta la información, se abaratan los avances tecnológicos al mismo tiempo que se encarecen los combustibles sólidos y tienden a desaparecer.
5. ¿Es más cara una vivienda de energía casi nula?
Aunque en principio pudiera parecerlo, no es así. Primero por lo dicho anteriormente del coste de hacer llegar la red general eléctrica hasta nuestra vivienda aislada, que sería mayor a implementar sistemas para generar nuestra propia electricidad.
Al coste de las instalaciones sostenibles, habría que restarle el de las convencionales que se han sustituido. Hay que considerar también las subvenciones existentes, así como los descuentos.
Hoy en día, hay subvenciones (fondos Next Generation) y ayudas para construir este tipo de viviendas o edificios, muy considerables.
Finalmente, los parámetros económicos (tiempo de amortización, etc.) de las nuevas instalaciones, nos indicarán cuando se amortiza la inversión de cada una de ellas, así como los beneficios que se obtendrán una vez satisfecha la inversión y durante el resto de la vida útil de cada sistema.