La revolución energética, impulsada por avances tecnológicos, políticas climáticas ambiciosas y la caída de costos en energías renovables y almacenamiento, está transformando radicalmente nuestro entorno construido. Los edificios de energía neta cero (NZEB), capaces de generar tanta energía como consumen anualmente, son un ejemplo de esta transición. Su diseño eficiente, tecnologías innovadoras y fuentes de energía limpias los convierten en una solución sostenible y rentable para el futuro.
Están diseñados para minimizar el consumo de energía con un aislamiento térmico avanzado, ventanas de alto rendimiento, sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de alta eficiencia, iluminación eficiente, como luces LED, uso de materiales y estrategias pasivas para aprovechar la luz y ventilación natural. Además, estos edificios generan energía limpia mediante paneles solares fotovoltaicos, turbinas eólicas pequeñas y energía geotérmica o biomasa.
El estudio que avala los edificios de energía neta cero
Este estudio realiza un análisis técnico-económico integral de los NZEB en el contexto de la transición energética de Florida hacia 2050. El análisis se centra en las ventajas financieras de integrar sistemas fotovoltaicos en techos, almacenamiento en baterías y vehículos eléctricos, comparándolas con la dependencia de la electricidad de la red en hogares existentes y de nueva construcción en Orlando, Florida.
En este caso, al aprovechar incentivos federales como el Crédito Fiscal por Inversión y considerando mejoras en la eficiencia energética, los residentes pueden lograr ahorros significativos.
Los resultados de las simulaciones indican que los hogares existentes con un sistema fotovoltaico de 9,5 kW y una batería de 42,2 kWh podrían obtener retornos positivos para 2029, mientras que las viviendas de nueva construcción podrían alcanzar este umbral ya en 2025.
Además, el uso de energía solar en techos para cargar un vehículo eléctrico podría generar ahorros de hasta 100 dólares mensuales en comparación con el uso de gasolina. La combinación de paneles fotovoltaicos y almacenamiento en baterías no solo reduce las facturas eléctricas, sino que también mejora la independencia energética y la resiliencia ante interrupciones en la red.
Más allá de los ahorros individuales, los NZEB contribuyen a la estabilidad de la red eléctrica al disminuir la demanda de electricidad y respaldar aplicaciones renovables a escala de servicios públicos.
Estos avances también reducen los costos de infraestructura, ayudan a los residentes y a las empresas de servicios públicos de Florida a alinearse con los objetivos nacionales de descarbonización, retienen aproximadamente 23.000 millones de dólares dentro del estado y fomentan el progreso hacia un futuro sostenible y bajo en carbono.
Todos estos resultados se obtienen mediante una gestión inteligente de la energía con sistemas de control automatizados que ayudan a optimizar el consumo energético. Por ejemplo, se usan sensores para apagar luces o ajustar la temperatura en habitaciones no ocupadas.
Además, los NZEB están conectados a la red eléctrica. Durante periodos en los que producen más energía de la que consumen (por ejemplo, días soleados), pueden inyectar el exceso a la red. En momentos de baja producción (como durante la noche), pueden consumir energía de la red.
Con ellos se obtienen diferentes ventajas:
- Sostenibilidad: Reducen las emisiones de gases de efecto invernadero al depender de fuentes de energía renovables.
- Costos operativos bajos: Los propietarios ahorran en facturas de energía a largo plazo.
- Contribución a la transición energética: Promueven un modelo energético más limpio y eficiente.
Aunque también conlleva ciertos desafíos:
- Costes iniciales altos: Aunque los costos están disminuyendo, las tecnologías avanzadas y renovables pueden requerir una inversión inicial significativa.
- Condiciones locales: La viabilidad depende del clima, la ubicación y la infraestructura disponible.