Distritos térmicos y la sostenibilidad
Los últimos años han sido un punto de quiebre para las ciudades y sus desarrolladores urbanos. El concepto de ciudad ha cambiado, ya no se busca solo cemento y vías, sino que se espera un desarrollo sostenible que permita el desarrollo, pero que no amenace a la naturaleza. A la búsqueda de esta armonía, también se ha sumado la necesidad de hacer más eficientes los procesos diarios que demanda una ciudad desarrollada del siglo XXI, por lo que soluciones como los distritos térmicos se han ido popularizando a lo largo del mundo. Y ésto no es un concepto nuevo ni ajeno a los colombianos, en 2016 entró en funcionamiento el distrito térmico de La Alpujarra, ubicado en Medellín, un proyecto financiado por EPM y La Secretaría de Estado para Asuntos económicos del gobierno suizo (SECO). Este proyecto, que tiene una capacidad instalada de 3.600 TR-hora y busca llevarle refrigeración a diferentes edificaciones públicas de la ciudad, marcó un hito en el desarrollo sostenible en Colombia, porque fue el primer sistema de este tipo construido en la región.
El 70% de la energía generada en el mundo es consumida en las ciudades y de ella el 50% del consumo energético es para calefacción, enfriamiento o agua caliente. Estas cifras extraídas de documento sobre Distrito térmico en ciudades, elaborado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente da cuenta de la importancia de buscar alternativas sostenibles para sistemas de aire acondicionado en nuestras ciudades.
¿Has escuchado hablar de los distritos térmicos? Son como grandes sistemas de calefacción y refrigeración para ciudades enteras. Imagina una red de tuberías que distribuye calor o frío a múltiples edificios desde una planta central. Esta tecnología no solo es eficiente, sino que también es más sostenible que los sistemas individuales de cada edificio. Pero no siempre se construyen para toda una ciudad, con que abastezcan una zona o agrupación demandante como edificios y demás, es suficiente.
Los distritos térmicos se componen de tres sistemas principales, a saber:
- La central de producción térmica (enfriamiento o calor).
- La red de distribución de agua o vapor (red de tuberías).
- Las estaciones de transferencia térmica (interfaz con usuarios).
Para construir un distrito térmico se requiere una inversión inicial importante, pero los beneficios a largo plazo suelen compensar los costos. Necesitamos una planta central de producción de energía térmica, una red de tuberías subterráneas para distribuir el calor o frío, y por supuesto, edificios conectados a esta red. La fuente de energía para la planta central puede ser variada, desde combustibles fósiles hasta energías renovables como la geotermia o la biomasa.
La evidencia clara de los beneficios que los distritos térmicos traen a un entorno es el incremento que este tipo de sistemas ha venido presentando en las grandes ciudades del mundo. Actualmente, según datos de la OCDE y la agencia Internacional de Energía, los distritos térmicos representan el 12% de la demanda de calor en Europa y el 30% en China.
En términos estrictamente económicos, la implementación de distritos térmicos puede representar un ahorro sobre los habitantes, debido al diseño del mismo sistema. Una central se encarga de distribuir refrigeración o calefacción, a través de tuberías de agua caliente y fría. Esto significa que el consumo de energía ve una reducción notable al no depender del uso independiente de cada usuario, sino de un sistema centralizado que debido a su programación se encarga de llevar a cabo procesos eficientes.
Sin embargo, los beneficios de estos sistemas no solo se ven reflejado en el ahorro del consumidor, sino que trae beneficios a nivel de ciudad. La implementación de distritos térmicos es un camino para una planeación urbana sostenible, dentro de la cual se incluye todo tipo de edificaciones como las urbanas, las industriales o empresariales, las gubernamentales y las de servicios básicos (hospitales). Un gran ejemplo de esto es París, ya que su sistema de calefacción a través de un distrito térmico beneficia a al menos 50 mil viviendas, todos los hospitales y el 50% de los edificios públicos, según datos de la UNEP.
Los distritos térmicos tienen un impacto positivo en múltiples niveles. En primer lugar, son más eficientes energéticamente que los sistemas individuales, lo que se traduce en menores costos de operación y menores emisiones de gases de efecto invernadero. Además, permiten aprovechar fuentes de energía renovables y mejorar la calidad del aire al reducir el número de calderas individuales. Por otro lado, los distritos térmicos pueden contribuir a la revitalización urbana y al desarrollo de comunidades más sostenibles.
Los distritos térmicos ofrecen una serie de beneficios que van más allá de la eficiencia energética. A continuación, exploraremos algunos de los impactos más significativos que generan:
- Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero: Al centralizar la producción de calor y frío, los distritos térmicos permiten utilizar fuentes de energía más limpias y eficientes, como la geotermia, la biomasa o la cogeneración. Esto se traduce en una disminución considerable de las emisiones de CO2 y otros contaminantes atmosféricos en comparación con los sistemas de calefacción y refrigeración individuales.
- Mejora de la calidad del aire: La reducción de las emisiones de partículas y óxidos de nitrógeno, provenientes de la combustión de combustibles fósiles en calderas individuales, contribuye a mejorar la calidad del aire en las ciudades y a disminuir los problemas de salud relacionados con la contaminación atmosférica.
- Mayor eficiencia energética: Los distritos térmicos optimizan el uso de la energía térmica, ya que permiten aprovechar el calor residual de procesos industriales o de otras fuentes. Además, la distribución de la energía a través de una red centralizada reduce las pérdidas de calor en comparación con los sistemas individuales.
- Ahorro económico: A largo plazo, los distritos térmicos generan ahorros económicos significativos tanto para los usuarios finales como para las administraciones públicas. Los costos de operación y mantenimiento suelen ser menores que los de los sistemas individuales, y las tarifas energéticas pueden ser más competitivas.
- Flexibilidad y adaptabilidad: Los distritos térmicos son sistemas flexibles que pueden adaptarse a las necesidades cambiantes de las ciudades. Es posible integrar nuevas fuentes de energía renovable y ampliar la red para atender a un mayor número de edificios.
- Revitalización urbana: La implementación de distritos térmicos puede ser un catalizador para la revitalización urbana, ya que fomenta la renovación de edificios y contribuye a crear barrios más sostenibles y atractivos.
Existen numerosos ejemplos de ciudades que han implementado con éxito distritos térmicos. Copenhague, por ejemplo, es conocida por su ambicioso programa de calefacción urbana, que aprovecha el calor residual de una planta de incineración de residuos. En los Estados Unidos, muchas ciudades están explorando la posibilidad de expandir sus sistemas de distritos térmicos para reducir su huella de carbono. Estos casos de estudio demuestran que los distritos térmicos son una solución viable y efectiva para enfrentar los desafíos del cambio climático y construir ciudades más sostenibles.
- Copenhague: La capital danesa es un referente mundial en calefacción urbana. Gracias a su distrito térmico, ha reducido drásticamente sus emisiones de CO2 y ha mejorado la calidad del aire de manera notable.
- Helsingborg, Suecia: Esta ciudad ha logrado reducir sus emisiones de CO2 en un 40% gracias a su sistema de calefacción urbana basado en biomasa.
- Nueva York, Estados Unidos: La Gran Manzana está ampliando su red de distritos térmicos para reducir su dependencia de los combustibles fósiles y mejorar la eficiencia energética de sus edificios.
- Inversión inicial: La implementación de un distrito térmico requiere una inversión inicial significativa, que puede ser un obstáculo para algunas ciudades.
- Planificación urbana: Es fundamental una planificación urbana adecuada para integrar los distritos térmicos en el tejido urbano existente y garantizar su conexión con los edificios.
- Mantenimiento y operación: Los distritos térmicos requieren un mantenimiento y una operación adecuados para garantizar su eficiencia y durabilidad a largo plazo.
Los distritos térmicos representan una solución innovadora y sostenible para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la eficiencia energética y fomentar el desarrollo de ciudades más sostenibles. A pesar de los desafíos iniciales, los beneficios a largo plazo hacen de los distritos térmicos una inversión estratégica para el futuro de nuestras ciudades.
