Reconocida como una necesidad para el desarrollo y crecimiento económico de los países, así como una cuestión de equidad en un mundo que se calienta, el enfriamiento confortable de los espacios que habitamos garantiza el bienestar y la vida saludable de las personas.
Redacción, con información del Programa de Asistencia para la Gestión del Sector Energético (ESMAP) del Banco Mundial (Primer for Space Cooling 2020).
La climatización y/o enfriamiento sustentable de los espacios, también conocida como “refrigeración confortable”, se refiere a las técnicas mediante las que las personas obtienen comodidad térmica. Esto implica mantener niveles de temperatura, humedad y ventilación óptimos dentro del entorno construido.
El enfriamiento sostenible y confortable apoya directamente tres de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU: 1) garantizar una vida saludable y promover el bienestar de las personas de todas las edades, 2) trabajo decente y crecimiento económico, y 3) ciudades sostenibles y comunidades.
Cada vez hay más evidencia de que el aumento de las temperaturas y la falta de acceso a las tecnologías de refrigeración impacta negativamente a la salud, educación, productividad y desarrollo económico de las naciones. Lo anterior se exacerba aún más en los países en desarrollo de los trópicos como es el caso de México.
De acuerdo con el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), basta con un calentamiento de 1.5 °C para que 2 mil 300 millones de personas queden expuestas y vulnerables a las olas de calor, un umbral que podría alcanzarse para el año 2030.
Países en desarrollo, los más vulnerables y expuestos
La climatización eficaz, asequible y accesible es un componente clave de la solución a este desafío de desarrollo. Actualmente, el 40 por ciento de la población mundial reside en los trópicos, con un acceso drásticamente menor a la refrigeración de espacios en relación con sus necesidades, y se prevé que esta cifra aumente a un 50 por ciento para el 2050.
Uno de los indicadores utilizados para mostrar esta necesidad insatisfecha de enfriamiento es la propiedad de acondicionadores de aire (AC) en diferentes partes del mundo versus el requerimiento de enfriamiento. Como se observa en la Figura 1, la necesidad insatisfecha de climatización de espacios es mayor en los países populosos y en desarrollo dentro de las zonas de clima tropical, tal es el caso de la India, Indonesia y Nigeria.
Aumento de la demanda de frío
A nivel mundial, la creciente demanda de refrigeración requerirá un aumento de la capacidad del 395 por ciento, de 850 gigavatios (GW) en 2016 a 3 mil 350 GW en 2050. Este incremento de 2 mil 500 GW es equivalente a la capacidad de generación total de Estados Unidos, Europa e India combinados actualmente. Dicho incremento sustancial de la capacidad, sin embargo, no es suficiente para ampliar el acceso a la refrigeración para todos, y aún dejaría a muchos hogares urbanos y rurales pobres y vulnerables con necesidades de climatización insatisfechas.
En consecuencia, el crecimiento proyectado en la demanda de energía para enfriamiento podría ejercer una presión significativa sobre los sistemas de energía, ya de por sí al límite en muchas naciones en desarrollo con climas cálidos. Se estima que para el 2050, la refrigeración de espacios representará entre el 30 y el 50 por ciento de la carga eléctrica máxima (por lo general, la carga más costosa de atender) en muchos países. El mayor aumento se producirá en la India.
Adicionalmente, las emisiones de GEI derivadas del uso de electricidad para enfriamiento (emisiones indirectas) se duplicarán hacia el 2050, incluso si las redes se vuelvan más limpias. Lo anterior refleja que la transición a la generación renovable no seguirá proporcionalmente el ritmo del crecimiento proyectado de la refrigeración. Si se agregan las emisiones directas producto de los refrigerantes con alto potencial de calentamiento global (GWP) que utilizan la mayoría de sistemas HVAC actuales, el impacto general de las emisiones es aún mayor.
Impactos energéticos y climáticos
“El enfriamiento sostenible es una parte integral para la eficiencia energética de las edificaciones, especialmente en las ubicadas en climas cálidos”
Debido a que el crecimiento significativo de la climatización de espacios es inevitable, es necesario limitar el impacto energético y climático que conlleva. Además de las necesidades insatisfechas en la actualidad, múltiples aceleradores actúan simultáneamente para contribuir a la creciente demanda de enfriamiento: aumento de la población, por lo general en las partes más cálidas del mundo; urbanización; un planeta más cálido; e ingresos crecientes, lo que facilita el acceso a las tecnologías de climatización.
Se prevé que el uso global de energía para la refrigeración de espacios salte de 2 mil 20 teravatios-hora (TWh) a 6 mil 200 TWh para el 2050, un asombroso aumento del 300 por ciento. En particular, los países en desarrollo como Indonesia, India, México, Brasil y muchas naciones africanas verán un fuerte aumento en su demanda de energía de enfriamiento.
Si no se gestiona de manera proactiva y responsable, el incremento de la demanda de frío puede erosionar algunos de los beneficios de la climatización a través de los altos costos operativos para los usuarios. Esto sin mencionar el costo de adiciones masivas a la infraestructura de la red y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), que perpetúan un ciclo en el que más enfriamiento engendra más calentamiento.
¿Por qué es crítico el enfriamiento confortable y sostenible?
La refrigeración sostenible de espacios se refiere al logro del confort térmico humano dentro de los edificios. Esto es posible a través de la combinación de diseño y prácticas de edificios energéticamente sustentables, tecnologías de enfriamiento eficientes y refrigerantes más amigables con el clima (en línea con o excediendo las obligaciones del Protocolo de Montreal sobre Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono y la Enmienda de Kigali).
El enfriamiento sostenible es una parte integral para lograr la eficiencia energética de los edificios, especialmente en los ubicados en climas cálidos. Por ejemplo, en algunos paises, como Singapur, el enfriamiento representa hasta el 70 por ciento de la carga total de energía de las edificaciones. Por lo tanto, las intervenciones para promover tecnologías HVAC sustentables pueden no ser tan diferentes de las desarrolladas para mejorar la eficiencia energética general de los edificios.
Sin embargo, el enfriamiento de espacios tiene algunos factores y atributos únicos, incluido el impacto en los sistemas de energía en términos de impulsar la carga máxima, el papel de los refrigerantes y su impacto en las emisiones. Lo anterior aunado a la capacidad de diseñar soluciones de enfriamiento a nivel urbano o comunitario (donde el enfriamiento se puede proporcionar de manera más eficiente y con una menor huella de GEI en varios edificios).
Cabe mencionar que los beneficios potenciales de las tecnologías y estrategias HVACR sostenibles siguen sin ser aprovechadas al máximo. Por ejemplo, la eficiencia promedio de los aires acondicionados para habitaciones que se venden hoy en día es menos de la mitad de la de los mejores en su clase disponibles comercialmente (es decir, las unidades con mayor eficiencia energética).
Si bien la creciente necesidad de frío está alineada con las necesidades de desarrollo de los países, dicho auge debe abordarse con soluciones diseñadas de manera responsable para evitar impactos graves en la economía, el sistema de energía y el medio ambiente.
La buena noticia es que existen innovaciones y estrategias que pueden satisfacer las necesidades actuales de enfriamiento de espacios con menos de la mitad del uso de energía y, al mismo tiempo, ofrecen un costo de ciclo de vida más bajo para los usuarios y consumidores.
