Innovación para el uso sustentable de los sistemas de enfriamiento
Por: Bolívar Monroy
La búsqueda de soluciones tecnológicas más innovadoras que puedan aportar en mayor medida al uso sustentable de los sistemas de climatización y refrigeración es una constante de toda la humanidad, estudios de la de (OECD/IEA, 2018), afirman que los sistemas de acondicionamiento de aire que son esenciales para afrontar la temperaturas extremas y garantizar una calidad de aire adecuada, contribuyen al incremento de la demanda global de energía, siendo un reto para los sistemas eléctricos, dado que para el 2050 se espera que la demanda de enfriamiento de espacios se triplique, siendo en algunos escenarios el impulsor de la demanda de electricidad, hasta en un 40% y el segundo mayor después de los motores industriales.
En el caso de los sistemas de refrigeración el escenario no es diferente, estos sistemas son fundamentales para conservación de los productos perecederos, según datos de la (FAO, 2018) se ha estimado que el desperdicio de alimentos causa el 8% del total de las GHG (emisiones de gases de efecto invernadero). En esta misma línea (IIF/IIR, 2009) ha establecido que una inadecuada cadena de frío puede generar hasta un 23% de desperdicio de alimentos para países en vías de desarrollo. Para contrarrestar esta problemática, los sistemas de refrigeración se convierten en un actor clave, por lo que se proyecta un crecimiento del uso de sistemas de refrigeración, que se traduce en una mayor demanda de energía. Así mismo, la (IIF/IIR, 2009) hace una relación de la cantidad de m3/1000 habitantes, donde en países desarrollados es de 200 m3/1.000 habitantes y en países en vía de desarrollo de 19 m3/1000 habitantes, este indicador muestra una estrecha relación entre la capacidad de conservación de los productos perecederos y el desarrollo del país.
Teniendo en cuenta el contexto anterior, las acciones para reducir el impacto directo debido a las posibles fugas de refrigerantes, e indirecto a causa del uso de energía, se hacen necesarias. Es así como dentro de las diferentes clasificaciones para identificar el potencial de las tecnologías los autores (Goetzler, Guernsey, Young, & Fujrman, 2016) proponen una clasificación considerando el potencial de ahorro en emisiones directas o indirectas. Para el caso de las emisiones directas se establecen medidas en:
- Reducción del uso de energéticos que usen combustibles fósiles tanto a gran escala, como a pequeña escala. Por ejemplo, la electrificación de la producción de calor por medio de bombas de calor, almacenamiento de energía, uso de hidrógeno como combustible, etc.
- Reducción de la carga por medio de mejoramiento de la envolvente, bioclimática y uso de entornos verdes.
- Uso de sistemas avanzados de compresión y de alta eficiencia energética, apoyados por sistemas de medición y control.
En el caso de las acciones de control de emisiones directas, las acciones se ven relacionadas a:
- Uso de sistemas de refrigeración con refrigerantes de bajo y muy bajo GWP
- Mejores prácticas en el mantenimiento y operación de los sistemas
- Mejoramiento de las habilidades de los técnicos e ingenieros, complementado con el uso de herramientas y aplicación de buenas prácticas en sistemas RAC.
Sin embargo los escenarios son aún más retadores, y es donde soluciones donde integren la reducción de las emisiones tanto directas como indirectas, son vitales para lograr un uso del enfriamiento sustentable, es acá donde aparecen mejores materiales, elementos constructivos con mejores características termodinámicas, sistemas de enfriamiento sin compresores, uso de herramientas como BIM, IA y realidad virtual para evitar el desperdicio de materiales y el control de la ejecución de los proyectos, logrando sistemas de refrigeración y acondicionamiento de aire con mayor confiabilidad y ajustados a la demanda de real de los usuarios finales de estos sistemas.
Bibliografía
FAO. (2018). The State of Food Security and Nutrition in the World. Retrieved from https://www.fao.org/3/i9553en/i9553en.pdf
Goetzler, W., Guernsey, M., Young, J., & Fujrman, J. (2016). The future of air conditioning for buildings (No. DOE/EE-1394). . Burlington, MA (United States): Navigant Consulting, .
IIF/IIR. (2009). The role of refrigeration in worldwide nutrition (2009), 5th IIR Informatory Note on refrigeration and food. Retrieved from https://iifiir.org/en/fridoc/the-role-of-refrigeration-in-worldwide-nutrition-2009-131376#:~:text=Increased%20use%20of%20refrigeration%20would,are%20both%20wholesome%20and%20safe.
OECD/IEA. (2018). The future of cooling. Retrieved from https://www.iea.org/reports/the-future-of-cooling