C Uso eficiente de la energía en el sector residencial

MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS98

Capítu lo

Capítu l

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7 Uso eficiente de la energía en el sector residencial

7.1 Uso de la energía en el sector residencial en el Perú

Según el Balance Nacional de Energía del año 2017, el energético de mayor uso en el sector residencial es la leña, con una participación del 46,8%; le sigue el GLP (23,6%), luego la electricidad (21,8%), con una incipiente participación del gas natural (2,5%). Ver figura 7.1

Según el Censo Nacional del año 2017, de los 8,25 millones de hogares peruanos, cerca de 2,28 millones aún cocinan con leña, cuyo uso es ineficiente; 5,76 millones lo hacen con GLP; 0,44 millones con gas natural; 0,25 millones con electricidad; y 0,53 millones de hogares utiliza el estiércol, carbón y residuos vegetales.

En el caso de la electricidad, que se utiliza para que nuestros artefactos y electrodomésticos funcionen, según la encuesta de consumo de energía eléctrica realizada por el Ministerio de Energía y Minas (MINEM) en el año 2008 en siete principales ciudades del país, los mayores consumos de las familias se dan en iluminación con 37%; en refrigeración con 29%; la terma y la ducha eléctrica consumen 8%, la televisión 8%, la computadora 4% (cuyo consumo es probable que se haya incrementado en los últimos años debido a la masificación de su uso), la plancha eléctrica, la lavadora, la licuadora, el microondas, la olla arrocera, la lustradora, la aspiradora, el ventilador, el hervidor de agua y el resto de artefactos y equipos solo consumen 8%. Por tratarse de un promedio, estos consumos pueden variar según el segmento socioeconómico. Por ejemplo, en los segmentos de bajos recursos el consumo por iluminación probablemente sea mayor al 60%, mientras que en los segmentos medio-altos el consumo de energía por calentamiento de agua sea mayor al 8%.

Fig.7.1 La leña y la bosta y yareta constituyen el 50% del consumo de energía en el sector residencial del país.

Fig. 7.2 Un hogar promedio consume aproximadamente el 66% de la energía eléctrica en iluminación y refrigeración.

Fuentes de energía que se consumen en el sector residencial - 2017

Porcentajes de consumo de energía eléctrica por tipo de uso en el sector residencial - 2008

Otros (*) 8%

Lavadora 2%

Computadora 4%

Plancha eléctrica

4%

Televisor a color

4%Refrigeradora

29%

Iluminación 37%

Ducha eléctrica (calentador instantáneo)

5%

Calentador de agua (Terma eléctrica)

3%

Fuente: Encuesta de Hábitos de Consumo 2008. MINEM.Fuente: Balance Nacional de Energía 2017. MINEM.

Leña 46,8%

Electricidad 21,8%

Gas natural 2,5%

GLP23,6%

Carbón vegetal1,4%

Solar0,5% Bosta y yareta

4,6%


7.2 Cómo practicar la eficiencia energética

Esto se puede lograr mediante dos vías:

a. La sustitución de los equipos ineficientes de nuestro hogar por otros eficientes.

b. Mejorando nuestros hábitos de consumo de energía mediante la aplicación diaria de los consejos sobre cómo utilizar eficientemente la energía.

En años anteriores cuando queríamos cambiar los artefactos que teníamos en casa por otros más eficientes y tomábamos la decisión de comprarlos, no teníamos medios de orientación que nos permitieran escoger los más eficientes. Sin embargo, en la actualidad, en el Perú todos los equipos consumidores de energía deben llevar etiquetas de eficiencia energética, que nos permitirán diferenciar los equipos eficientes de los ineficientes.

A. La etiqueta de eficiencia energética peruana como elemento de información para la adquisición de equipos eficientes.

La Ley 27345, Ley de Promoción del Uso Eficiente de la Energía, establece que todos los equipos consumidores de energía deben llevar una etiqueta de eficiencia energética.

La etiqueta de eficiencia energética es un elemento que permite al consumidor diferenciar los equipos eficientes de los ineficientes. Esta tiene una simbología constituida por barras horizontales, colores y letras que indican si un equipo es más eficiente que otro. En la etiqueta, hay un indicador tipo puntero que señala una de las letras A, B, C, D, E, F, G que están relacionadas con la eficiencia del equipo y que permite compararlo con otros artefactos de su mismo tipo. La etiqueta va adherida a la superficie del equipo, de tal manera que el consumidor pueda visualizarlo fácilmente.

ENERGÍAFabricante XYZModelo XYZTipo de artefacto Refrigerador

AB

CD

EF

G

B

Menos eficiente (Mayor Consumo)Consumo de energía (kWH/año)El consumo real varia dependiendo de las condiciones de uso del artefacto y su localizaciónConsumo de energía específico (kWh/año)/litro

XYZXYZ

Clase de climaClasificación del compartiemto de bajatemperatura

TROPICAL(T)

Volumen neto de alimentos frescos (litros)Volumen neto del congelador(litros)

Ruido dB(A) r e 1 pW

Compare este producto con otros de similarescaracterísticasLos resultados se obtienen aplicando los métodos de ensayos descritos en las Normas Técnicas Peruanas e Internacionales correspondientesEsta etiqueta no debe retirarse del artefacto hasta que esta haya adquirido por el consumidor final

EntidadCertificadora

XYZXYZXYZ

Más eficiente (Mayor Consumo)

ENERGÍAFabricante XYZModelo XYZTipo de artefacto Lavadora

AB

CD

EF

G

B


XYZXYZ

Clase de climaClasificación del compartiemto de bajatemperatura

Volumen neto de alimentos frescos (litros)Volumen neto del congelador(litros)




XYZXYZXYZ


ABCDEFG1

ENERGÍAFabricante XYZModelo XYZTipo de artefacto Calentador de agua eléctrico

AB

CD

EF

G

B


XYZ

Capacidad




XYZ

XYZ

XYZ


Fig. 7.3 Ejemplos de etiquetas de eficiencia energética reglamentadas en el Perú para los artefactos de mayor consumo energético en una vivienda (refrigerador, lavadora de ropa, calentador de agua eléctrico tipo acumulación o terma eléctrica),

según D.S. N° 009-2017-EM: Reglamento Técnico sobre Etiquetado de Eficiencia Energética para Equipos Energéticos.

Etiqueta para refrigerador Etiqueta para lavadora Etiqueta para calentadorde agua eléctrico tipo

acumulación


Las longitudes de las barras de las etiquetas, nos indican qué equipo consume más; los colores están relacionados a los matices ecológicos, como el verde que nos indica que el equipo es más eficiente. Por ejemplo, en las etiquetas mostradas, los equipos más eficientes (que tienen menos consumo energía) son aquellos cuyas barras tienen menos longitud y están asociados al color verde y también a la letra A. Los que más consumen, están asociados a colores más fuertes y las barras tienen una mayor longitud, lo que indica un mayor gasto asociado. Por coincidencia, la letra A indica que el equipo es más eficiente y podría asociarse con la palabra Ahorro, mientras que a la letra G que identifica a los que más consumen se le puede asociar con la palabra Gasto.

Con las etiquetas el consumidor tendrá elementos de juicio para adquirir un equipo no solo en función al precio, sino también a su eficiencia que se verá reflejado en el consumo que tendrá que pagar mensualmente los siguientes años, y que de ser un equipo ineficiente, a la larga podría resultarle más costoso.

En las etiquetas se ha incluido cierta información sobre las características del equipo o artefacto que permitirá a los consumidores tomar la mejor decisión para la compra del mismo. Por ejemplo para los equipos más comunes de una vivienda la información básica de la etiqueta es la siguiente:

a. En la etiqueta de iluminación, estarán indicados: la clasificación energética A-G, el flujo luminoso de la lámpara expresada en lúmenes (que es una unidad que mide la potencia de iluminación de la lámpara), la potencia eléctrica que consume expresado en watts y la vida útil de la lámpara expresada en horas.

b. En el caso de la refrigeradora, en la etiqueta estarán consignados: la clasificación energética A-G, el volumen de la refrigeradora expresado en litros, su consumo de energía en kilowatts hora por año, el clima para el que está diseñada y las emisiones de sonido acústico en dB(A).

c. En el caso del calentador de agua de tanque de acumulación (más conocido como terma eléctrica) se consignará: la clasificación energética A-G, su eficiencia energética en %, su capacidad en litros y la potencia que consume en kilowatts.

d. En el caso de la lavadora, en la etiqueta estarán consignados: la clasificación energética A-G, el consumo de energía por ciclo de lavado en kilowatts hora, la clase de eficiencia de centrifugado, la velocidad máxima de centrifugado, la capacidad del aparato en kilogramos y el consumo de agua en litros por un ciclo normal de lavado y las emisiones de sonido acústico en dB(A).

B. Consejos para hacer uso eficiente de la energía en el sector residencial

B. 1 La cocción

• Use ollas cuya base tenga una superficie mayor al de la hornilla.

• Tape la olla para cocinar.

• No introduzca directamente en la olla los alimentos que haya sacado de la refrigeradora. Espere que se descongelen con la temperatura del ambiente.

• Cuando el agua de la olla comience a hervir baje la potencia de fuego.


• Utilice siempre teteras u ollas con pito para hervir agua y guárdela en un termo para evitar calentarla o hervir otra vez.

• Limpie diariamente sus ollas y teteras y evite la formación de sarro, que es un aislante, porque le hará gastar más energía.

• Cambie su cocina eléctrica por la de gas natural o GLP. Así ahorrará mucho dinero y energía.

• No use jarras eléctricas, cafeteras y cocinillas eléctricas en horas punta.

• Siempre verifique que el color de la llama sea azul y no amarilla, porque significará que no hay una buena combustión, debiendo llamar al servicio técnico para el mantenimiento de las hornillas de la cocina.

• Cuando caliente comida en el horno microondas utilice recipientes apropiados de vidrio y plástico que dejen pasar las radiaciones que calientan el alimento.

• Utilice intensivamente la olla de presión. Puede ahorrar hasta 50%.

• Utilice cocinas mejoradas porque ahorrará hasta 50% de leña y reducirá la contaminación ambiental, que afecta su salud. Trate de cambiarse a una cocina de GLP o de gas natural.

• Use ollas vaporeras, pues permiten recuperar el calor de los vapores para cocinar otros alimentos, además de los que están en el fondo de la olla, usando la misma cantidad de energía.

B.2 Otros equipos y artefactos

Adquiera y prefiera equipos o artefactos eléctricos que tengan la etiqueta de eficiencia energética y que se encuentren en el nivel A de eficiencia.

Iluminación

• Utilice focos de flujo luminoso y potencia adecuados, para cada área de su hogar según sus necesidades.

• Cambie todos sus focos incandescentes por ahorradores o mejor aún por focos LED.

• Apague las luces que no sean necesarias.

• Limpie periódicamente sus lámparas o fluorescentes. El polvo reduce entre 20% al 30% el flujo luminoso.

• Instale reguladores de luz (dimmers) para reducir el flujo luminoso de la lámpara mediante un control electrónico, acorde con la necesidad de luz del momento (verificar que la lámpara sea adaptable al uso del dimmer).


• Instale sensores de movimiento en lugares donde hay poco tránsito, para permitir el encendido de la lámpara sólo cuando hay tránsito de personas; por ejemplo en las escaleras, estacionamiento, pasadizos, etc.

• En el techo de su casa instale claraboyas para iluminar las áreas oscuras aprovechando la luz natural durante las horas del día.

• Si su hogar está ubicado en climas calurosos, disponga de ventanas grandes, así tendrá más luz natural y se ventilará mejor.

• Limpie los vidrios de sus ventanas y abra sus cortinas para que ingrese la luz natural.

• Utilice colores claros para pintar techos y paredes de su casa.

• En las áreas donde se requieren luces de seguridad como jardines, patios, puertas u otros, no utilice focos de gran potencia. Es recomendable instalar un sensor que encienda automáticamente las luces cuando caiga la noche y las apague al amanecer.

• Evalúe la posibilidad de utilizar artefactos que usan tecnología LED como en decoración, linternas, paneles informativos, cabina de ascensores, guirnaldas y adornos navideños, pantallas de televisor, rayos láser.

• Dar preferencia a la iluminación localizada en lugar de la diseminada: además de ahorrar energía conseguirá ambientes más confortables.

Refrigeración

• Adquiera una refrigeradora de acuerdo a las necesidades de su familia, porque comprar una muy grande lo único que originará es que su factura eléctrica se incremente.

• No ubique su refrigeradora cerca de su cocina o en lugares donde llegue el sol.

• No sobrellene la refrigeradora ya que producirá que el aire no recircule y consumirá hasta 20% más energía.

• No coloque alimentos calientes en la refrigeradora. Déjelos enfriar previamente.

• Abra la refrigeradora solo cuando es necesario, pues al abrirla constantemente “escapa el frío” y puede consumir hasta 7% más de energía. Incluso dejar la puerta abierta por descuido puede hacer trabajar tanto al compresor que su motor puede quemarse. Lo mejor es abrir y cerrar la puerta rápidamente.

• Revise periódicamente la empaquetadura de la puerta de su refrigeradora para evitar que pierda su hermeticidad. Nivélela, ya que una inclinación puede originar que su puerta se desnivele y pierda hermeticidad.

• Regule el termostato según la estación.

• No pegue demasiado la refrigeradora a la pared para dejar libre el serpentin de refrigeración, que se encuentra detrás de la refrigeradora, que es por donde se libera la energía que se extrae de los alimentos. Límpielo periódicamente para evitar que el polvo se acumule y reduzca la transferencia de calor.


• En las refrigeradoras antiguas no dejar que se acumulen más de tres milímetros de hielo en el congelador, porque consumirá 30% más de energía. Las refrigeradoras modernas ya tiene tecnología “no frost” es decir que no forman hielo en las paredes del congelador.

• Cuando va utilizar un alimento del congelador para consumirlo al día siguiente, deje que se descongele en el compartimiento inferior de refrigerados, en lugar de hacerlo en el exterior, pues de este modo tendrá ganancias gratuitas de frío.

• Los alimentos húmedos o líquidos deben guardarse en recipientes cerrados o sellados.

• Desconecte la refrigeradora si se ausentara por periodos largos de tiempo.

Calentador de agua (terma eléctrica)

• Instale un timer y regule su encendido como máximo una hora antes de bañarse.

• Regule el termostato de su calentador a no más de 55 °C.

• Para bañarse no es necesario utilizar agua muy caliente ya que basta una temperatura de 30 °C a 35 °C. Regúlelo adecuadamente mezclándola con agua fría.

• Dúchese y evite utilizar la tina, ya que consumirá cuatro veces más agua caliente.

• Revise periódicamente los aislamientos del tanque de la terma y de las tuberías de agua caliente.

• Utilice regadoras ahorradoras para la ducha, así al ahorrar agua también ahorrará energía.

• Cambie su terma eléctrica por una de gas natural o GLP o por una terma solar.

Ducha eléctrica

• Regule el flujo de agua al mínimo necesario (8 a 10 litros/minuto) y la temperatura a unos 40 °C, con lo cual su consumo de energía será el mínimo.

• Evite su uso en horas punta porque demanda gran cantidad de energía.

• Evalue la posibilidad de utilizar un calentador solar o de gas.

Televisor

• Adquiera televisores LED, que consumen menos energía, y cerciórese de que su consumo stand by sea bajo.

• Apague el televisor si no lo está viendo.

• Si tiene varios televisores, trate de ver los programas comunes en familia. Así mejorarán su comunicación familiar y ahorrará energía.


• Si ve una película desde un DVD o juega con un wii, no olvide desconectarlo al finalizar el juego, ya que muchas veces se queda encendido innecesariamente.

• No utilice su televisor para “agarrar sueño”. Programe el apagado automático.

• Utilice la radio si quiere escuchar música. Consume menos energía.

Computadora

• Utilice el dispositivo ahorrador de energía que poseen estos equipos, de tal manera que la pantalla se apague automáticamente luego del tiempo previsto y luego pase a hibernación (con lo que puede ahorrar un 30%).

• No encienda la computadora cuando llegue al trabajo si es que va a realizar otras tareas.

• Encienda los escáneres, impresoras y otros periféricos solo si los va a usar.

• Planifique las tareas que realizará y encienda la computadora solo cuando vaya a realizar el trabajo.

• Apague la computadora si sale al refrigerio o a una reunión.

Aire acondicionado

• Al comprar el equipo de aire acondicionado, verificar que sea de acuerdo al tamaño del ambiente que se desea enfriar.

• Cierre herméticamente la habitación.

• Regular el termostato del equipo de aire acondicionado a 24 °C que para la mayoría de las personas es cómodo, menores temperaturas requerirán de un mayor trabajo del equipo y más consumo de energía.

• Instale el equipo en un área donde no llegue el sol directamente.

• Limpie el filtro al menos una vez cada dos semanas. Un filtro colmatado reduce la eficiencia del aire acondicionado.

• Poner toldos en las ventanas para evitar el ingreso de la luz solar y que no caliente los ambientes, así se ahorrará 10% de energía. Utilizar vidrios polarizados o instalar láminas reflectantes del calor en los vidrios, proveen frescura en los interiores y menor requerimiento del aire acondicionado.

• No coloque jarras eléctricas, televisores u otras fuentes de calor cerca del equipo, porque trabajará más horas.

• No utilice focos incandescentes en el ambiente donde hay un aire acondicionado, porque emiten mucho calor y pagará más.

• Pinte con colores claros la parte exterior del ambiente donde se encuentre el equipo, así se absorberá menos radiación solar y se calentará menos el ambiente.

• No coloque objetos a la salida de aire acondicionado, ya que le restará eficiencia.


Ventilador

• Los ventiladores no enfrían el ambiente, sino que evaporan el sudor de las personas causando la sensación de frescura. Enciéndalo solo si la corriente de aire llegara a su cuerpo y regule su velocidad según como sea necesario

Plancha

• No planche de 6 p.m. a 11 p.m. (hora punta) por que encarecerá la tarifa eléctrica.

• Seque la ropa al aire libre y evite secar ropa húmeda con la plancha.

• El termostato deberá regularse de acuerdo al tejido que planchará.

• Deberá planchar la mayor cantidad de ropa por vez, ya que la plancha pierde energía cada vez que se enciende o apaga.

• Use el calor remanente luego de apagar la plancha, para telas que requieran menos temperatura.

Lavadora

• Escoja una lavadora de acuerdo al número de personas de su familia. Si compra una muy pequeña, lavará una mayor cantidad de veces y gastará más energía. Si compra una muy grande, la llenará solo parcialmente y también gastará más energía.

• Lave cargas completas.

• Evite lavar con mucha frecuencia. Desperdiciará agua y energía.

• Echar más detergente de lo necesario no mejorará el lavado, sino que hará que se utilice más agua y energía para el enjuague.

• Luego de lavar, evite centrifugar para secar la ropa, sobre todo en verano, ya que se puede secar la ropa al ambiente.

Aspiradora

• Cambie y limpie el filtro frecuentemente.

• Arregle el ambiente antes de usarla, así no tendrá que estar encendiéndola y apagándola frecuentemente.

Pilas recargables

• Utilice pilas recargables ya que se pueden recargar más de 500 veces, de ese modo evitará comprar esa cantidad de pilas desechables.


C. Conduciendo un vehículo eficientemente ahorras energía

• Salir temprano de casa para evitar las congestiones vehiculares de la mañana.

• Planificar la ruta para evitar lugares donde hay congestionamientos.

• Inflar las llantas del vehículo a la presión recomendada por el fabricante, con lo cual evitará consumir hasta un 3% más de combustible.

• Llevar la carga mínima necesaria en la maletera; los bultos innecesarios pueden incrementar un 2% el consumo de combustible.

• Usar el aire acondicionado con moderación, pues aumenta entre un 5% y 20% el consumo de combustible. Por ello es mejor abrir las ventanas del auto para ventilar y enfriar el interior del auto, pero solamente a bajas velocidades; pues se ha determinado que a partir de entre 80 y 90 km/h llevar las ventanas abiertas consume más combustible (por la turbulencia al interior del auto) que si vamos con el aire acondicionado activado.

• Estacionar el auto bajo la sombra en la medida de lo posible, con ello se evitará y reducirá el excesivo calentamiento al interior que obligue a encender el aire acondicionado, especialmente en verano.

• No es necesario calentar el motor en el caso de los vehículos de gasolina. En los vehículos con motor Diésel solo hay que esperar unos segundos para iniciar la marcha.

• Tener el vehículo con el motor encendido sin estar en marcha, puede consumir de 0,4 a 0,9 litros por hora.

• Realizar apropiadamente los cambios y mantener la velocidad lo más uniforme posible, pues las continuas aceleraciones y frenadas consumen más combustible.

• Tratar de mantener la distancia adecuada con otros vehículos para no frenar ni acelerar repentinamente.

• Si se detiene por más de un minuto, conviene apagar el motor para no consumir combustible innecesariamente.

• Conducir despacio consume más combustible. Las velocidades bajas están diseñadas para lograr un alto empuje y una rápida aceleración; una velocidad de 60 km/h o más ahorran combustible y en la mayoría de los vehículos se puede mantener dicha velocidad con los cambios en cuarta y hasta en quinta velocidad.

• Es preferible caminar o usar bicicleta para distancias pequeñas, y transporte público para distancias mayores.

• Afinar el motor del vehículo según recomendaciones del fabricante, pues la falta de afinamiento le hace consumir 4% más de combustible.

• Evalúe la conveniencia de adquirir un auto híbrido o eléctrico.


7.3 Nuevas tecnologías y tendencias en eficiencia energética

El usuario de hoy demanda cada vez más productos o servicios más ‘verdes’ y eficientes, y es quien ha hecho que las empresas innoven y evolucionen hacia un escenario sostenible. La presión por el cambio climático está llevando a las empresas de vanguardia a desarrollar nuevas tecnologías más eficientes con baja o nula emisión de dióxido de carbono (CO2) orientadas al sector residencial y transporte, dos sectores con importantes consumos de energía y emisiones de CO2 al ambiente.

En los siguientes párrafos se describen diversas tecnologías eficientes y de baja emisión de carbono, las cuales se han agrupado en dos bloques: uno de tecnologías en maduración que llevan algunos años en desarrollo constante, y otro de tecnologías en auge sobre las cuales están apostando las grandes empresas de tecnología y dando apoyo ciertos Gobiernos del mundo.

7.3.1 Tecnologías en maduración

A. Casas inteligentes

Una casa inteligente permite una gestión eficiente del uso de la energía, aportando seguridad y confort, además de comunicación entre el usuario y el sistema. Asimismo, gestiona inteligentemente la iluminación, la climatización, el agua caliente sanitaria, el riego, los electrodomésticos, etc., aprovechando mejor los recursos naturales, utilizando las tarifas horarias de menor costo y reduciendo, de esta manera, la factura energética. Además, mediante el monitoreo de los consumos, se obtiene la información necesaria para modificar los hábitos y aumentar el ahorro y la eficiencia en el consumo de energía.

Una casa inteligente hace la vida más cómoda y permite personalizar sus funciones; por ejemplo, uno llega a su casa y puede decir cuál es su canción favorita y comienza a sonar esa canción, las luces se encienden y apagan solas en sus ambientes en la medida que las ocupan. Cuando uno llega a casa, la temperatura está adecuada porque previamente se ha climatizado de forma automática.

El funcionamiento de una casa inteligente se logra gracias a un sistema domótico, que es una central que gestiona todos los servicios instalados en la vivienda a través de sensores para procesar situaciones y órdenes. Dicho sistema no solo permite el control de dispositivos, sino que hace posible la programación de actividades. Se puede controlar el sistema a través de un teléfono móvil, de una tableta o de una computadora.

Fig. 7.4 Casa inteligente, donde todos los artefactos están interconectados mediante

Internet y gobernados por un sistema domótico.


B. Ciudades inteligentes (Smart cities)

Las ciudades inteligentes son núcleos de población en los que el empleo de la tecnología se traduce en mejores servicios para los ciudadanos, una mejor gestión de los recursos y un menor impacto en el medioambiente.

El concepto de domótica deviene de la aplicación del Internet de las Cosas al hogar; es decir, de una red que interconecta objetos físicos valiéndose de Internet, con el objetivo específico de crear hogares inteligentes y automatizados.

Beneficios de una ciudad inteligente:

• Promueve la eficiencia energética: Se aplican tecnologías eficientes en la generación, distribución y consumo de energía. De este modo, las ciudades logran reducir el gasto por concepto de energía, lo que se hace palpable no solo desde el punto de vista de la población en general, sino también en los hogares.

• Mejora la movilidad: Los esfuerzos se centran en mejorar el tránsito vehicular, disminuir los atascos, facilitar el desplazamiento en transporte público, evitar grandes esperas, o diseñar espacios que favorezcan la micromovilidad y el desplazamiento a pie de las personas.

• Preserva el medioambiente: Mediante el empleo de sistemas que optimizan el consumo de energía, la creación de espacios verdes, la promoción del auto eléctrico o de las energías renovables, las ciudades inteligentes tienen un menor impacto en el medioambiente; además, repercute positivamente en la salud de las personas y en la economía de la población.

• Logra ciudades más habitables: Mediante una gestión eficiente del agua, la creación de espacios abiertos amigables y seguros, el recojo de residuos segregados para su reaprovechamiento en la medida de lo posible, la creación de zonas verdes, promoción de vehículos eléctricos que se recargan con electricidad de origen renovable, entre otros.

Fig. 7.5 Ciudad sostenible e inteligente de Fujisawa.

Fuente: La verdad (2018).


Central eléctrica

En Japón ya existe una ciudad inteligente llamada Fujisawa inaugurada en el 2014, se ubica a 50 km de Tokio; construida sobre un terreno de 19 hectáreas como una ciudad laboratorio del futuro. Fujisawa alberga un millar de viviendas y una población de unos 3000 habitantes, donde todo gira en torno a tres pilares: energía, información y estilo de vida. Para ello, se ha incorporado tecnología de última generación con la finalidad de captar y almacenar energía y usarla de manera más eficiente. La ciudad se proyectó para reducir un 70% el gasto energético doméstico y hasta un 20% en el caso de las áreas comunes, además de lograr un consumo de agua 30% menos que una ciudad comparable.

C. Redes inteligentes (Smart grids)

Dentro de las ciudades inteligentes se encuentran las redes eléctricas inteligentes (Smart grids, como se las conoce en inglés) que permiten adaptarse a las necesidades del usuario, ofreciendo un sistema energético sostenible y eficiente, con bajas pérdidas y altos niveles de calidad.

Una red inteligente es una red de energía que integra y utiliza los parámetros de todos sus componentes: generación, transmisión, distribución y consumidores; y en función de ellos, mediante controles avanzados que usan tecnologías de informática y comunicación, logra un suministro de energía eficiente, sustentable y altamente seguro.

RED INTELIGENTE (SMART GRID)

Red eléctrica Transformador

Generacióninteligente/Punto

de consumo

Consumidor Casa inteligente

Energía consumida

Energía generada

Fig. 7.6 Esquema del funcionamiento de una red inteligente de energía.


Además, las redes inteligentes incluyen a las energías renovables (eólica y solar principalmente) en la red eléctrica, tanto en las centrales eléctricas generadoras, como en las viviendas que incorporan sus propios generadores con energía renovable, cambiando así el actual esquema de la generación centralizada hacia un concepto de generación distribuida.

Uno de los elementos fundamentales en una red inteligente es el medidor de energía, el cual permite una medición inteligente de la energía eléctrica consumida que viene de la red a la vivienda y la generada en la propia vivienda, siendo que esta última se vende a la red en los momentos que se la tenga en exceso, disminuyendo así el gasto en los periodos del día en que sea necesario comprar energía a la red.

Las redes inteligentes ya se están implementando a gran escala en países de Europa, principalmente Alemania e Inglaterra.

D. Vehículos autónomos

Un vehículo autónomo es un vehículo capaz de imitar las capacidades humanas de manejo y control; de esta manera, es capaz de percibir el medio que le rodea y navegar en consecuencia. Dichos vehículos perciben el entorno mediante tecnologías complejas, como láser, radar, sistema de posicionamiento global (GPS) y visión computarizada. Cuenta con un sistema avanzado de control computarizado que interpreta, mediante algoritmos complejos, la información para identificar la ruta apropiada, así como los obstáculos y la señalización relevante.

Al 2019 el vehículo autónomo de pasajeros más exitoso todavía llega a un nivel de automatización parcial, y se está llevando a cabo mucha investigación para que los vehículos lleguen a tener automatización completa.

Un vehículo 100% autónomo puede tener muchas ventajas: proporcionar una mayor eficiencia en el uso de energía, menos estrés mecánico para las partes móviles del motor y suspensiones, mucha mayor seguridad (ya que se descarta el factor humano sujeto a errores y accidentes como consecuencia de ello) y menores costos globales.

Fig. 7.7 Un vehículo autónomo usa diversas tecnologías complejas para poder movilizarse sin o con poca participación de un conductor humano.

Fuente: theatlantic.com

1. Receptor GPS- Para indicar el lugar exacto del vehículo en el mapa.

2. Lidar- Láseres y sensores rotativos para crear un mapa en 3D.

3. Cámara de Video- Para indentificar otros usuarios de la carretera, los carriles y señales de tráfico.

4. Radares- Para medir la proximidad de obstaculos.

1

3

2

4


Reflexiona

1. Porque tanta gente en el Perú usa la leña como combustible para cocinar?2. Porque en años anteriores los equipos y artefactos del hogar no eran tan

eficientes como ahora?3. Qué pasaría si no se aplica la eficiencia energética en una vivienda?4. Qué tecnologías crees que se usará más en el futuro?

Fig. 7.8 El auto de hidrógeno se carga en pocos minutos, tiene alta autonomía y solo emite vapor de agua por el escape.

Tanque de hidrógeno

H2

Bateria de alto voltaje Pila de

combustibleMotor

eléctrico

7.3.2 Tecnologías emergentes

A. Hacia una economía basada en hidrógeno

El mundo se ha dado cuenta de que tiene una importante oportunidad de aprovechar el enorme potencial del hidrógeno para lograr un futuro energético más sustentable y seguro. Por ello, en la actualidad el desarrollo del hidrógeno limpio está recibiendo bastante soporte de los Gobiernos y empresas en todo el mundo.

Hidrógeno para transporte:

Como combustible en autos, buses, trenes, entre otros, el hidrógeno es almacenado en un tanque dentro del vehículo, de donde se alimenta a una celda o pila de combustible que a su vez produce electricidad que emplea un motor eléctrico y mueve el vehículo. A diferencia de los combustibles fósiles, la combustión del hidrógeno no produce CO2 ni otros contaminantes, tan solo vapor de agua, inocuo al ambiente. La ventaja del hidrógeno sobre los autos eléctricos con baterías de Li-Ion es que permite mayor autonomía de recorrido, es más ligero, ocupa menos espacio y se recarga en pocos minutos.

C Uso eficiente de la energía en el sector residencial

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