Un nuevo informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) afirma que un aumento global de temperatura de 1,5ºC (2,7ºF) es esencialmente inevitable en las próximas décadas. La cuestión que se plantea ahora es si el mundo puede evitar un calentamiento mayor y más destructivo de 2°C (3,6°F) o, peor aún, de 3°C (5,4°F), que es hacia donde apuntamos hoy según el IPCC. El informe también nos informa de que para limitar el aumento de la temperatura global a sólo 1,5ºC, no podremos superar, en ningún caso, la cuota de 420 gigatoneladas de emisiones de gases de efecto invernadero. Resulta que, según los cálculos, si mantenemos nuestro actual ritmo de emisiones, alcanzaremos fácilmente este objetivo en el año 2030. Esto significa que tenemos que eliminar urgentemente el uso de combustibles fósiles e invertir ampliamente en la construcción de plantas de energía renovable para alimentar nuestros vehículos, hogares y ciudades.
A escala mundial, los edificios son responsables de casi el 40% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Dicho esto, si queremos minimizar el impacto negativo de nuestras ciudades en el inevitable calentamiento global, tendremos que adaptar la mayoría de los edificios existentes para el año 2050. Además, todos los edificios nuevos que se construyan después de 2030 deberán ser neutros en cuanto a los niveles de consumo energético global.
Hoy en día, en los países desarrollados, mucho menos del 1% de los edificios se diseñan y construyen según el estándar cero neto. Sin embargo, esto está cambiando. El Estado de California y la Comisión Europea han exigido que los edificios respeten estos estándares, lo que se espera que añada cientos de miles de estos edificios nuevos y readaptados en los próximos años.
Además, a partir de 2020, 28 grandes ciudades, entre las que se encuentran Nueva York y Washington DC, en Estados Unidos, Medellín, en Colombia, y Ciudad del Cabo y Johannesburgo, en Sudáfrica, que representan a más de 125 millones de personas, se han comprometido a conseguir que los edificios tengan un funcionamiento neto cero para 2050.
Sin embargo, es necesario que muchos más gobiernos de todos los niveles se unan al esfuerzo y aumenten sus compromisos. Y los arquitectos, los promotores comerciales y residenciales, los constructores de viviendas y los fabricantes de productos para la construcción deben hacer mucho más para que podamos ampliar rápidamente los edificios de consumo neto cero.
Una de las bases fundamentales de la transformación a energía neta cero han sido los paneles fotovoltaicos, que están proliferando en los tejados de todo el mundo. Sin embargo, este método -o cualquier otra forma de generación de energía renovable residencial- es en realidad solo un componente para hacer que una casa unifamiliar, un complejo de apartamentos o una comunidad residencial sea neta cero o energéticamente positiva, lo que se refiere a edificios que generan más energía de la que utilizan.
Como expongo en mi libro Good Energy: Renewable Power and the Design of Everyday Life, los hogares deben electrificarse por completo, eliminando el uso de carbón, petróleo y gas en calderas, hornos y estufas, que no sólo contaminan sino que contribuyen a la insalubridad del aire interior. Esto permite que los hogares pasen a depender únicamente de la electricidad procedente de fuentes de energía renovables. Para reducir aún más el uso de la energía, los edificios deben incorporar electrodomésticos de bajo costo y bajo consumo, así como aislamiento y ventanas de alta eficiencia energética.
En climas templados, las técnicas de la casa pasiva se pueden utilizar para lograr grandes ahorros de energía en calefacción, refrigeración y ventilación. El término "casa pasiva" se refiere a un conjunto de técnicas que esencialmente convierten una casa, edificio de apartamentos o edificio comercial en un barco hermético que no pierde calor en invierno ni requiere mucho enfriamiento en verano. Estos edificios están diseñados teniendo en cuenta la trayectoria estacional del sol, maximizando la ganancia de calor solar en el invierno y reduciéndola en el verano. También se pueden diseñar en torno a los movimientos diarios del sol, invitando a la luz en determinados momentos y bloqueándola cuando las temperaturas son más cálidas por la tarde. Las casas pasivas de todos los tamaños pueden reducir el uso de energía hasta en un 90% en comparación con las prácticas de construcción convencionales y proporcionar un aire interior mucho más saludable. Estos proyectos que incorporan estrategias pasivas no son necesariamente más caros que un proyecto similar realizado de forma convencional.
En los países en desarrollo con climas tropicales y subtropicales -que probablemente serán los que más sufran el aumento de la temperatura global-, las casas, los complejos de apartamentos y otros edificios pueden diseñarse para que sean más frescos, siempre que ello no suponga un mayor consumo de energía de los sistemas de aire acondicionado. Algunas estrategias probadas incluyen balcones profundos y voladizos que protegen las fachadas y los espacios de la luz solar directa; estructuras de masa térmica, que ayudan a extraer el calor de los espacios interiores; y la ventilación natural constante, que favorece la sensación de confort en las regiones de clima cálido. Los edificios de varios pisos pueden utilizar el efecto chimenea o los sistemas geotérmicos para reducir la temperatura de los espacios interiores. Los barrios y urbanizaciones pueden construirse de forma que se favorezca la iluminación y ventilación natural de los terrenos y las viviendas. Las estrategias pasivas aumentan el flujo constante de aire, lo que mejora las condiciones de confort y salubridad en el interior de las viviendas.
Y eso no significa que las innovaciones deban detenerse ahí. Los arquitectos, promotores y constructores, así como los fabricantes y proveedores de productos, deben avanzar hacia una mayor normalización de los componentes y elementos de construcción. La prefabricación y el uso de materiales locales pueden ser una forma de acelerar el proceso de construcción y reducir la huella de los nuevos edificios, al tiempo que se reducen los costes laborales. Además, la prefabricación de componentes y elementos de construcción en fábricas locales creará nuevos puestos de trabajo y promoverá la economía local. El uso de elementos de construcción producidos localmente también reduce considerablemente las emisiones relacionadas con el transporte de materiales.
Cuanto más avancemos hacia una arquitectura global energéticamente neutra, más rápido podremos reducir el tiempo, el costo y el impacto de la construcción de nuevos edificios en el medio ambiente.
Si bien las casas con consumo energético cero son necesarias para reducir las emisiones del sector de la construcción, los legisladores, planificadores, desarrolladores y arquitectos deben imaginar un entorno construido aún más sostenible. El verdadero reto no es sólo tener un equilibrio cero entre el consumo y la producción de energía, sino construir estructuras y ciudades capaces de crear un excedente de energía que nos permita equilibrar el consumo energético global del planeta.
Hoy en día, muchos hogares y edificios comerciales que funcionan con sus propios paneles fotovoltaicos envían energía a la red central cuando producen más de la que pueden usar, y luego acceden a ella en días nublados o en invierno cuando sus sistema de paneles no esta produciendo la energía suficiente. El balance del uso de energía neta cero se logra calcular en el transcurso de un año. Si bien estos edificios son cada vez más eficientes energéticamente mediante la incorporación de baterías en el hogar y sistemas de gestión de energía cada vez más sofisticados que permiten a los propietarios realizar un mejor seguimiento de su propio uso de energía, podemos ir más allá.
No parece tan difícil imaginar un futuro en el que nuestros edificios sean cada vez más eficientes y se alimenten de energía producida mayoritariamente por fuentes renovables. Comunidades y ciudades enteras que funcionan en perfecta sincronía, redes descentralizadas que se apoyan mutuamente de forma que promueven una mayor resiliencia para afrontar los retos del futuro. Ciudades como Trent Basin, en Nottingham (Reino Unido), funcionan ahora como pequeñas centrales eléctricas, vendiendo su excedente de energía a las comunidades vecinas, disminuyendo la demanda global de la red energética y reduciendo los problemas causados por la intermitencia de las redes eléctricas públicas.
Estas comunidades podrían constituir la base de futuros sistemas energéticos de origen local que podrían incluso suplantar a las centrales eléctricas, cada vez más amenazadas por los fenómenos meteorológicos extremos provocados por el cambio climático. Con casas netas cero, alimentadas por energía limpia, todos podemos convertirnos en productores de energía e incluso beneficiarnos de la revolución de la energía limpia.
