Los alumnos y alumnas de Cultura Científica de 4º ESO del IES Martaguisela (O Barco), hemos desarrollado un proyecto que tiene como propuesta el desarrollo sostenible y, en concreto, el ODS7: “garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos”, tema central de la III Edición del Congreso Jóvenes Expertos celebrado en Ponferrada.
Basándonos en la propuesta hecha por nuestros compañeros de 1º de bachillerato, en la que se critica duramente la creación de macroproyectos eólicos debido a los graves inconvenientes medioambientales que suponen, nos planteamos tres preguntas para reflexionar: ¿Es económicamente rentable el uso de energías renovables? ¿Existen alternativas para implementar este tipo de energías de forma adecuada en nuestro día a día? ¿Podemos garantizar un acceso efectivo a esta energía sin causar perjuicios a la población rural? En nuestro proyecto, intentamos contestar a estas preguntas. Proponemos una alternativa rentable, sostenible y efectiva: una aldea energéticamente autosostenible, que beneficia al medio rural al presentar opciones de energías limpias, renovables y más económicas a largo plazo, pero sin renunciar a las comodidades actuales. Los modelos en que nos inspiramos son la EcoAldea en Findhorn, situada en el noreste de Escocia; Gotarrendura, en Ávila, que cuenta con el reconocimiento de Ciudad de Ciencia e Innovación por su apuesta por las energías renovables; Valdepiélagos, en Madrid o, más próximo a nosotros, el pueblo de Vega de Valcarce, en León, que está inmerso en un proyecto que pretende desarrollar un modelo energético sostenible que respete las condiciones del entorno rural en el que se enmarca. Partimos de una aldea de unas 100 casas, con capacidad necesaria para la habitabilidad de 2, 3 o 4 personas. Esta aldea dispondrá además de los siguientes edificios públicos: ayuntamiento, biblioteca, colegio y consultorio médico, así como numerosos servicios (farmacia, supermercado, tiendas de ropa locales, iglesia…). Para todos ellos, tendremos que tener en cuenta las necesidades básicas de agua caliente, calefacción y electricidad.En las calles, carreteras, lugares públicos…etc. El sistema lumínico estaría constituido por una serie de farolas que dispondrán en la parte superior de una placa fotovoltaica conectada a una batería, que se cargará por el día para su utilización nocturna.
Viviendas unifamiliares
Las pautas generales para su construcción son, fijar un presupuesto. Somos conscientes de que el coste de estas viviendas es más elevado con respecto a una casa convencional, pero a largo plazo, será más económico y, sobre todo, más respetuoso con el medio natural.
En cuanto a la orientación de nuestras casas: elegiremos la orientación adecuada en función del terreno, procurando que sea este-oeste para que el sol ilumine la casa durante todo el día y se minimicen las pérdidas de energía.
Tendremos en cuenta el uso de energías renovables para contribuir a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero. El Real Decreto-ley 15/2018, de 5 de octubre, de medidas urgentes para la transición energética y la protección de los consumidores, en su título II, reconoce el derecho a autoconsumir energía eléctrica son cargos y el autoconsumo compartido por uno o varios consumidores. Así, nuestra intención tanto para los edificios públicos como para las viviendas, es eliminar completamente la dependencia de la red eléctrica general, fomentando el autoconsumo. Uso mayoritario de materiales ecológicamente sostenibles, gestión adecuada del agua, estilo de vida ecoFriendly acorde con el funcionamiento de nuestro hogar. Sin embargo, con este estilo de vida no pretendemos renunciar a las comodidades a las que estamos acostumbrados, sino mantenerlas pero de una forma más respetuosa con el medio.
En cuanto al aislamiento. Tanto para nuestras viviendas como para los edificios públicos, un correcto aislamiento minimizará las pérdidas de energía innecesarias. Por ello, tendremos en cuenta varios factores:
Paredes y techos: utilizaremos un aislamiento térmico basado en fibras de madera. La fibra de madera es un aislamiento termo-acústico, de origen natural ecológico procedente al 90% de restos de la tala de árboles y al 10% de la industria de la madera. Se obtiene del proceso de triturado de madera natural sin tratar. Durante el proceso de fabricación, se añade sales de boro para que el aislamiento de fibra de madera tenga propiedades ignífugas y de prevención contra el ataque de insectos, ácaros o roedores.
Ventanas: emplearemos perfiles de PVC con vidrios dobles o triples. A primera vista puede parecer que el PVC no es la opción más ecológica pero, si tenemos en cuenta que en la materia prima que se emplea para su fabricación se han eliminado los metales pesados como el cadmio o el plomo y se han sustituido por zinc o calcio, que el aislamiento que proporciona, tanto acústico como térmico es muy alto y que además tiene una vida útil de unos 50 años, consideramos que es la opción más sostenible y económica a largo plazo.
En lo que tiene que ver con el suministro de electricidad: La opción que nos parece más adecuada es una instalación solar aislada. Su funcionamiento es el siguiente: Los paneles solares captan la energía del sol para transformarla en corriente continua. La energía es absorbida por los módulos fotovoltaicos y acumulada en unas baterías. Se emplea un regulador de carga para regular la intensidad al mismo nivel. Cuando se necesite consumir electricidad, esta pasará a un inversor fotovoltaico que la convertirá en alterna, que es la que se usa en viviendas. Para cada vivienda se colocarán los paneles solares necesarios en función de la superficie e inclinación del tejado, la orientación y el consumo anual de la familia. Lo más habitual es que sea suficiente con 6-10 paneles. Ante la duda de si la energía fotovoltaica pueda ser suficiente para abastecer las necesidades en determinados momentos de mayor consumo, estableceremos un sistema híbrido con tecnología minieólica, que consiste en la instalación de un aerogenerador de potencia inferior a los 100 kW que tiene como ventaja generar electricidad en los puntos de consumo, reduciendo las pérdidas de transporte y distribución de energía, lo que se denomina microgeneración distribuida).
Otro aspecto importante es la producción de energía térmica en nuestras casas. La geotermia es una fuente energética que aprovecha el calor del subsuelo para producir agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración con un mínimo consumo eléctrico. Se instalarán a cierta profundidad del terreno una serie de tubos por los que circula un fluido refrigerante que capta el calor del terreno (entre 7 y 14ºC). Mediante una bomba, se hace circular este fluido. Durante el verano, refrigerará la vivienda al estar a menor temperatura que el aire exterior. Durante el invierno, deberemos utilizar una bomba de calor para elevar la temperatura del fluido hasta los 25 o 26 ºC y calentar la casa. Para distribuir el líquido hemos optado por el suelo radiante.
En función del terreno que tengamos disponible, se construirá una red de captadores horizontales, a unos 3 o 4 metros de profundidad, o se realizará un pozo vertical con captadores verticales a una profundidad de 30 a 150 metros. Esta opción suele ser más cara, pero también más eficiente.
Edificios comunitarios
La electricidad en nuestros edificios públicos se generará de la misma forma que hemos explicado para las viviendas. Emplearemos energía fotovoltaica principalmente. En cuanto a calefacción y agua caliente sanitaria: Para suministrar agua caliente sanitaria y calefacción a los edificios públicos de nuestro municipio, hemos optado por lo que se denomina District Heating o calefacción urbana. Se basa en el uso de biomasa y este método ha sido desde siempre la mayor fuente de energía para el ser humano. Se ha estimado que actualmente contribuye al 15% del abastecimiento mundial.
La inversión inicial, que comprende la ejecución completa de la red de distrito con todos sus componentes (calderas, tuberías preaisladas, estaciones de intercambio, acumuladores, obra civil, proyectos de ingeniería, etc.) es alta, pero las ventajas de este tipo de energía en un municipio que cuente con sus propios recursos biomásicos (restos de poda, residuos agrícolas, cáscaras de frutos, hueso de aceituna, etc.) son altas. Entre ellas cabe destacar: Independencia energética, balance neutro de CO2, generación de empleo local, ahorro en costes de obtención, producción y transporte de energía, ahorro en el coste final. En concreto, para nuestra aldea sería suficiente con una caldera de biomasa de 90 kW que emplease astillas de madera obtenidas de los recursos forestales de la zona. Produciría unos 2280 MWh/año y tendría una extensión de unos 450 m. Una vez explicado el funcionamiento de nuestra aldea, ¿podemos responder a las preguntas iniciales? Creemos que sí. Existen alternativas a la creación de macroproyectos que utilizan las energías renovables de forma inadecuada. Estas alternativas permiten a la población, sobre todo en el medio rural, autogestionarse y disminuir la huella ambiental de forma eficiente. Aparentemente el coste económico de este tipo de instalaciones es importante, sin embargo, la inversión inicial se amortiza en un período de entre 5 y 10 años. En conclusión, creemos que podemos contribuir al ODS7 de forma importante ya que este tipo de instalaciones permiten el acceso a una energía segura, sostenible, moderna y, como hemos dicho, asequible a medio plazo.