La electricidad es uno de los pilares de la sociedad moderna y los espacios interiores dependen de equipos eléctricos para mantener unas condiciones de ocupación adecuadas. Retire la fuente de alimentación y la iluminación y el HVAC se apagarán. Desafortunadamente, nuestras redes eléctricas son vulnerables a las tormentas, y esto lo demuestran los apagones que afectaron a Nueva Jersey esta semana.
Las redes de transmisión y distribución están expuestas a los elementos, pero su robustez tiene un límite económico. Las torres y los postes están diseñados para soportar el peso de las líneas eléctricas y las condiciones climáticas normales, pero hacerlos estructuralmente más fuertes tendría un costo prohibitivo y aumentaría las tarifas eléctricas.
Un enfoque más eficaz para reducir el impacto de las tormentas es mejorar la resiliencia de los edificios individuales; Hay muchas maneras de hacer que un edificio o grupo de edificios dependa menos de la red eléctrica. Este artículo describe muchos enfoques prometedores.
Identifique oportunidades para mejorar la resiliencia de su edificio.
Generadores de gas natural
Los generadores de reserva suelen funcionar con diésel, lo que presenta una desventaja importante. El suministro de energía depende del suministro de diésel, que puede verse comprometido en condiciones climáticas adversas. Los generadores de gas no tienen esta limitación, ya que el gas natural se entrega a través de tuberías subterráneas como servicio público. Dados los riesgos de permitir una fuga masiva de gas, las redes de tuberías están enterradas y son extremadamente robustas y, como resultado, rara vez se ven afectadas por las tormentas.
Durante un apagón, un edificio con un generador diésel solo tendrá energía mientras dure el tanque de diésel. Por otro lado, un edificio con un generador de gas natural puede seguir produciendo su propia electricidad de forma indefinida. Sólo recuerde que el dispositivo debe instalarse en un suelo donde no se vea afectado por inundaciones.
Independientemente del tipo de generador, se extraen grandes cantidades de calor. El concepto de combinación de calor y electricidad (CHP) consiste en recuperar este calor para calefacción, agua caliente sanitaria o cualquier proceso que utilice calor como insumo.
Energías Renovables y Baterías
Aunque Nueva York y Nueva Jersey no se encuentran entre los estados más soleados, ofrecen excelentes condiciones para la energía solar. Ambos estados cuentan con programas de incentivos que mejoran el escenario comercial de un conjunto fotovoltaico. La electricidad procedente de la red eléctrica es cara en ambos estados, muy por encima de la media nacional, lo que aumenta el valor de cada kilovatio-hora generado por sí solo.
Por sí solos, los sistemas solares fotovoltaicos reducen los costos de energía, pero no mejoran la resiliencia de los edificios. A diferencia de un generador diésel o de gas, donde usted controla la entrada de energía, un panel fotovoltaico depende de la disponibilidad de luz solar. La misma lógica se aplica a las turbinas eólicas ya que la entrada también es variable. Sin embargo, el precio de las baterías ha ido bajando en los últimos años y son un complemento prometedor a las fuentes de energía renovables variables.
Consideremos el caso de Australia del Sur, donde 50.000 hogares estarán equipados con baterías Tesla Powerwall 2, cada una con una potencia de 5 kW y una capacidad de almacenamiento de 13,5 kWh. Sumando todos los sistemas, la capacidad es de 250 MW y 675 MWh. Todos los sistemas estarán conectados a una plataforma informática que los gestionará como una “central eléctrica virtual”.
Microrredes
Una microrred es una versión más pequeña de una red eléctrica, normalmente conectada a la red eléctrica pero capaz de funcionar de forma autónoma. Las microrredes son adecuadas para grupos de edificios, como empresas comerciales o complejos industriales. Si se interrumpe el suministro de energía de la red principal, la microrred simplemente se desconecta y funciona por sí sola.
Las microrredes se construyen equipando varios edificios con medidas como las descritas anteriormente: generadores de gas natural, sistemas de energía renovable y paquetes de baterías. Luego, los edificios están interconectados mediante una red eléctrica de pequeña escala.
El papel de la eficiencia energética
La eficiencia energética no mejora directamente la resiliencia. Sin embargo, un edificio eficiente puede volverse autosuficiente mucho más fácilmente que un edificio ineficiente.
Los edificios individuales pueden utilizar su capital de manera más eficiente si priorizan la eficiencia energética antes que la generación de energía. Si primero se hace eficiente el edificio, los sistemas de generación se pueden reducir e instalar con menos capital.
Cuando muchos edificios grandes reducen su huella energética, se libera capacidad de la red eléctrica y de las tuberías de gas. De esta manera, las empresas de servicios públicos pueden servir mejor a sus clientes y al mismo tiempo retrasar las actualizaciones de infraestructura que aumentarían el precio de la electricidad y el gas.
Conclusión
Los recursos energéticos distribuidos hacen que los edificios sean más resilientes y al mismo tiempo alivian la carga de las redes eléctricas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los proyectos relacionados con la energía suelen implicar grandes inversiones. Se recomienda encarecidamente la orientación profesional para desarrollar la mejor estrategia energética para su propiedad: una auditoría energética puede ayudarle a identificar las oportunidades más prometedoras.